Dissertações/Teses

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2024
Dissertações
1
  • Júlia Hellena Mendes Ribeiro
  • Estratégias para investigação do efeito do gene LMX1B na síndrome de unha patela: CRISPR-Cas9 e diferenciação condrogênica

  • Orientador : MARIA SUELI SOARES FELIPE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARIA SUELI SOARES FELIPE
  • FELIPE SALDANHA DE ARAUJO
  • KAMILA BOTELHO SAMPAIO DE OLIVEIRA
  • ROSÂNGELA VIEIRA DE ANDRADE
  • Data: 22/01/2024

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  • As doenças genéticas esqueléticas são um conjunto de doenças que podem afetar desde os
    ossos até os tecidos, possuindo uma manifestação clínica muito variável; são majoritariamente
    incuráveis e dependem de tratamentos paliativos. A Síndrome de Nail-Patella (NPS; OMIM:
    161200) é uma anomalia autossômica dominante causada por mutações no gene LMX1B, e
    apesar de possuir sinais clínicos bem descritos pouco se compreende sobre seus mecanismos
    moleculares. Este projeto teve como objetivo principal o desenvolvimento de ferramentas
    para estudo da NPS usando CRISPR-Cas9. Devido à expressão precoce do gene durante a
    embriogênese, células-tronco de pluripotência induzida (iPSC) foram inicialmente escolhidas
    para o projeto, visando sua edição por meio do sistema CRISPR-Cas9. No entanto, devido à
    complexidade dos custos associados à cultura de iPSC, células-tronco mesenquimais (CTM) e
    células renais embrionárias (HEK293T) foram escolhidas como alternativa. Testes com
    plasmídeos de fluorescência utilizando Lipofectamine™  e Nucleofector™ demonstraram que
    tanto as iPSC como as CTM foram viáveis para a entrega de plasmídeos, apesar da taxa de
    transfecção inferior à literatura. A inserção dos plasmídeos com sgRNA aumentou a
    mortalidade celular, bem como a inserção da puromicina para a seleção dos clones, dessa
    forma levanta-se a possibilidade da deleção do gene ser letal para as células.
    Concomitantemente foi realizada a otimização da diferenciação condrogênica de células iPS,
    facilitando o estudo de doenças genéticas do esqueleto a partir de células pluripotentes. No
    tocante à expressão gênica, observou-se que durante a condrogênese o gene SOX9, iniciador
    da condrogênese, apresenta o mesmo perfil de LMX1B, sugerindo sua associação. Para análise
    do perfil de expressão do gene em células renais utilizou-se as HEK293T Cas9 estáveis e
    resistentes à puromicina, coletando-se seu material após transfecção com sgRNA de interesse
    e analisando perturbações no genoma. Este projeto possibilitou a definição de protocolos para
    transfecção de iPSC e CTM, bem como HEK293T, demonstrando seu potencial de inserção de
    plasmídeos. Além disso foi definido também um novo protocolo para diferenciação
    condrogênica de iPSC e dados de qPCR evidenciaram ligação entre a expressão de SOX9 e
    LMX1B.


  • Mostrar Abstract
  • Skeletal genetic diseases are a group of conditions that can affect bones and tissues, exhibiting
    a highly variable clinical manifestation. These diseases are predominantly incurable and rely on
    palliative treatments. Nail-Patella Syndrome (NPS; OMIM: 161200) is an autosomal dominant
    anomaly caused by mutations in the LMX1B gene. Despite well-described clinical signs, little is
    understood about its molecular mechanisms. Due to the gene's early expression during
    embryogenesis, induced pluripotent stem cells (iPSC) were initially chosen for the project,
    aiming for CRISPR-Cas9-mediated gene editing. However, due to the complex and costly nature

    of iPSC culture, mesenchymal stem cells (MSC) and embryonic kidney cells (HEK293T) were
    chosen as alternatives. Fluorescent plasmid tests using Lipofectamine™ and Nucleofector™
    demonstrated that both iPSC and MSC were viable for delivery, although the transfection rate
    was lower than reported in the literature. Plasmid insertion with sgRNA increased cell
    mortality, as did puromycin insertion for clone selection, raising the possibility that gene
    deletion might be lethal for cells. Simultaneously, optimization of iPSC chondrogenic
    differentiation was performed, facilitating the study of genetic skeletal diseases from
    pluripotent cells. Regarding gene expression, it was observed that during chondrogenesis, the
    SOX9 gene, an initiator of chondrogenesis, exhibited a similar profile to LMX1B, suggesting
    their association. For gene expression analysis in renal cells, stable HEK293T Cas9 cells
    resistant to puromycin were used, collecting their material after transfection using sgRNA of
    interest and analyzing genome disturbances. This project enabled the establishment of
    protocols for the transfection of iPSC and CTM, as well as HEK293T, demonstrating their
    potential for plasmid insertion. Additionally, a new protocol for chondrogenic differentiation of
    iPSC was also defined, and qPCR data revealed a connection between the expression of SOX9
    and LMX1B.

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  • Marina Mesquita Simoes
  • Avaliação do potencial da terapia fotodinâmica associada ao nanocarreador AlPcNLS na modulação de morte celular imunogênica em melanoma murino in vitro.

  • Orientador : SONIA NAIR BAO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SONIA NAIR BAO
  • KELLY GRACE MAGALHAES
  • ANDREA BARRETTO MOTOYAMA
  • BRUNA CANDIDO GUIDO
  • Data: 22/01/2024

  • Mostrar Resumo
  • A terapia fotodinâmica (TFD) é baseada na produção de espécies oxidativas por um fotossensibilizador, que é uma molécula capaz de converter energia luminosa específica em potencial químico. O estresse oxidativo gerado por esta terapia pode induzir a morte celular imunogênica (MCI) e desencadear uma resposta imunológica. Esse tipo de morte gera diferentes padrões moleculares associados a danos (DAMPs) para o sistema imunológico, que podem resultar na ativação das células dendríticas, especializadas na apresentação de antígenos. Portanto, a TFD surge como uma alternativa para o tratamento do câncer, uma vez que desempenha um papel importante na ativação do sistema imunológico e consiste em um tratamento local não invasivo.No entanto, o uso dessa terapia ainda enfrenta algumas limitações, como baixa fotossensibilidade de longo prazo e baixa biodisponibilidade dos fotossensibilizadores. Para promover maior eficácia terapêutica e ativação do sistema imunológico, o grupo de trabalho atual desenvolveu um novo sistema de fotossensibilizador de terceira geração composto por alumínio cloro ftalocianina associada a nanopartículas lipídicas sólidas baseadas em manteiga amazônica (ALPcNLS). Foram realizados experimentos para avaliar seu potencial terapêutico, com o objetivo de verificar se o protocolo estabelecido pode induzir a morte celular imunogênica e a ativação das células dendríticas (CDs). Nos ensaios in vitro, foi utilizado a linhagem celular de melanoma B16-F10 e células dendríticas precursoras da medula óssea de camundongos C57BL/6. Para o tratamento, as células de melanoma foram expostas ao nanocarregador por 15 minutos, mantidas no escuro ou irradiadas por 10 minutos com luz LED (660 nm a uma densidade de energia de 25,88 J/cm2 ). Mitoxantrona foi utilizado como controle positivo para a morte celular imunogênica. Os ensaios de viabilidade celular mostraram que o nanocarreador desempenhou bem sua função citotóxica quando foi excitado pela luz, o que desencadeou na produção de espécies reativas de oxigênio. A imunomarcação para microscopia confocal e para microscopia eletrônica de transmissão mostraram que o tratamento induziu a produção de DAMPs. Após tratamento das células B16-F10, foi possível observar a produção e autofagossomos e de citocinas como IL-12, que desempenham um papel importante no processo de resposta imunológica. A avaliação de células dendríticas por microscopia mostraram alterações morfológicas, após o cocultivo com células tumorais tratadas. Além disso as CDs, apresentaram uma maior expressão de componentes de membrana como MHCII e CD86, bem como produção de citocinas como IL-12 e IFN- γ, que são fatores importante para a ativação do sistema imunitário. Desta forma, os resultados indicam que o protocolo estabelecido com a nanoestrutura desenvolvida tem o potencial de melhorar a eficácia da TFD, promovendo a morte celular imunogênica e induzindo alterações fenotípicas nas células dendríticas, indicativas de sua ativação.


  • Mostrar Abstract
  • Photodynamic therapy (PDT) is based on the production of oxidative species by a photosensitizer, which is a molecule capable of converting specific light energy into chemical potential. The oxidative stress generated by this therapy can induce immunogenic cell death (ICD) and trigger an immune response. This type of death generates different molecular patterns associated with damage (DAMPs) for the immune system, which can result in the activation of dendritic cells, specialized in antigen presentation. Therefore, PDT emerges as an alternative for cancer treatment, as it plays an important role in activating the immune system and consists of a noninvasive local treatment. However, the use of this therapy still faces some limitations, such as low long-term photosensitivity and low bioavailability of photosensitizers. To promote greater therapeutic efficacy and immune system activation, the current working group has developed a new third-generation photosensitizer system composed of aluminum chloro phthalocyanine associated with solid lipid nanoparticles based on Amazonian butter (ALPcSLN). Experiments were conducted to evaluate its therapeutic potential, aiming to verify if the established protocol can induce immunogenic cell death and dendritic cell activation. For in vitro assays, the B16-F10 melanoma cell line and precursor bone marrow dendritic cells from C57BL/6 mice were used. For treatment, melanoma cells were exposed to the nanocarrier for 15 minutes, then kept in the dark or irradiated for 10 minutes with LED light (660 nm at 25.88 J/cm2 energy density). Mitoxantrone was used as a positive control for immunogenic cell death. Cell viability assays showed that the nanocarrier performed well in its cytotoxic function when excited by light, leading to the production of reactive oxygen species. Immunostaining for confocal microscopy and transmission electron microscopy demonstrated that the treatment induced the production of DAMPs. After treatment of B16-F10 cells, the production of autophagosomes and cytokines such as IL-12 was observed, playing a significant role in the immunological response. Evaluation of dendritic cells by microscopy showed morphological changes after co-culture with treated tumor cells. Additionally, dendritic cells exhibited increased expression of membrane components such as MHCII and CD86, as well as production of cytokines such as IL-12 and IFN-γ, which are important factors for immune system activation. In conclusion, the results indicate that the established protocol with the nanostructure has the potential to improve PDT efficacy by promoting immunogenic cell d

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  • PAULA MARIAN VIEIRA GOULART
  • Implementação de um sistema de marcação proteômica organelar por proximidade baseado em APEX2 para glicossomos e núcleos de tripanossomatídeos

  • Orientador : SEBASTIEN OLIVIER CHARNEAU
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLOS ANDRE ORNELAS RICART
  • Clênia dos Santos Azevedo
  • LUCAS SILVA DE OLIVEIRA
  • SEBASTIEN OLIVIER CHARNEAU
  • Data: 08/02/2024

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  • Os tripanossomaMdeos são um grupo de protozoários parasitas pertencentes à classe Kinetoplas:da, incluindo espécies dos gêneros Trypanosoma e Leishmania. Esses microrganismos possuem organelas exclusivas que desempenham papéis fundamentais em sua nutrição e sobrevivência. Um exemplo é o glicossomo, uma organela relacionada ao peroxissomo, destacado pela diversidade de seu repertório enzimá:co, envolvido em processos como via das pentoses-fosfato, gliconeogênese, recuperação de purina, β-oxidação de ácidos graxos e biossíntese de éter-lipídios, isoprenóides, esteróis e pirimidinas. Devido à presença de enzimas em vias consideradas essenciais, muitas enzimas glicossomais têm sido alvos promissores para o desenvolvimento de novos fármacos. No entanto, até o momento, a análise do proteoma dessa organela foi abordada por meio de métodos convencionais de enriquecimento, que resultam em uma cobertura limitada das proteínas iden:ficadas. Para superar essa limitação, os métodos de marcação por proximidade têm sido amplamente aplicados para o mapeamento proteômico de diferentes compar:mentos subcelulares. Desta forma, o obje:vo desse estudo foi elaborar uma estratégia de marcação de proximidade baseada em APEX2 para analisar a composição proteica dos glicossomos e do núcleo de Leishmania infantum e Trypanosoma cruzi. Inicialmente, clonamos nos vetores pLEXSY (Leishmania) e pTREX (T. cruzi) a sequência da APEX2 fusionada ao pepMdeo de endereçamento glicossômico (PTS1), bem como com o sinal de localização nuclear (NLS) e, como controle, foi clonada a sequência de NeonGreen fusionada aos mesmos pepMdeos, totalizando 6 construções. Após transfecção dos plasmídeos e seleção dos parasitos resistentes à marca de seleção, os diferentes clones foram avaliados quanto à sua expressão e a:vidade. Os resultados indicaram que as proteínas APEX2 estão abundantemente expressas nos extratos proteicos de ambos os parasitas transfectados com o cassete. Contudo, em relação às proteínas mNeonGreen, observou-se uma expressão reduzida nos extratos proteicos examinados. Adicionalmente, as proteínas APEX2-PTS1 e APEX2- NLS promoveram a bio:nilação específica de proteínas nos glicossomos e no núcleo, respec:vamente, em L. infantum. Esses resultados revelam a possível viabilidade da aplicação da APEX2 no contexto bioquímico de L. infantum. Como perspec:va, visamos validar a técnica em T. cruzi e realizar uma análise proteômica compara:va entre os dois organismos. Acreditamos que essa abordagem nos permi:rá revelar mecanismos de adaptação metabólica empregados por esse grupo de parasitas, além de iden:ficar possíveis alvos farmacológicos para o tratamentO das doenças associadas a tripanossomaMdeos.


  • Mostrar Abstract
  • Trypanosoma:ds are a group of parasi:c protozoa belonging to the Kinetoplas:da class, including species from the genera Trypanosoma and Leishmania. These microorganisms possess unique organelles that play fundamental roles in their nutri:on and survival. An example is the glycosome, an organelle related to the peroxisome, noted for the diversity of its enzyma:c repertoire, involved in processes such as the pentose phosphate pathway, gluconeogenesis, purine salvage, fajy acid β-oxida:on, and the biosynthesis of ether lipids, isoprenoids, sterols, and pyrimidines. Due to the presence of enzymes in pathways considered essen:al, many glycosomal enzymes have been promising targets for the development of new drugs. However, un:l now, the analysis of the proteome of this organelle has been approached through conven:onal enrichment methods, resul:ng in limited coverage of iden:fied proteins. To overcome this limita:on, proximity labeling methods have been widely applied for proteomic mapping of different subcellular compartments. Thus, the aim of this study was to develop a proximity labeling strategy based on APEX2 to analyze the protein composi:on of glycosomes and the nucleus of Leishmania infantum and Trypanosoma cruzi. Ini:ally, we cloned the APEX2 sequence fused to the glycosomal targe:ng pep:de (PTS1) and the nuclear localiza:on signal (NLS) into the pLEXSY vector (Leishmania) and pTREX vector (T. cruzi), and as a control, we cloned the NeonGreen sequence fused to the same pep:des, totaling 6 constructs. Amer plasmid transfec:on and selec:on of parasites resistant to the selec:on marker, different clones were evaluated for their expression and ac:vity. The results indicated that APEX2 proteins were abundantly expressed in the protein extracts of both parasites transfected with the casseje. However, in rela:on to mNeonGreen proteins, reduced expression was observed in the examined protein extracts. Addi:onally, APEX2-PTS1 and APEX2-NLS proteins specifically bio:nylated proteins in glycosomes and the nucleus, respec:vely, in L. infantum. These results reveal the poten:al feasibility of applying APEX2 in the biochemical context of L. infantum. As a perspec:ve, we aim to validate the technique in T. cruzi and perform a compara:ve proteomic analysis between the two organisms. We believe that this approach will allow us to uncover metabolic adapta:on mechanisms employed by this group of parasites, as well as iden:fy poten:al pharmacological targets for the treatment of diseases associated with trypanosoma:ds

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  • LUCAS SILVA RODRIGUES
  • Expressão e Caracterização de Fragmentos de Anticorpos Contra o Peptídeo de Fusão do SARS-CoV-2

  • Orientador : MARCELO DE MACEDO BRIGIDO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • GILVAN PESSOA FURTADO
  • ISABEL GARCIA SOUSA
  • JAIME MARTINS DE SANTANA
  • MARCELO DE MACEDO BRIGIDO
  • Data: 09/02/2024

  • Mostrar Resumo
  • No final de 2019 um novo coronavírus capaz de infectar humanos foi identificado: o SARS-CoV-2, que é o agente etiológico da COVID-19. O SARS-CoV-2 rapidamente se espalhou por todo o mundo causando uma pandemia mundial, com consequências sociais e econômicas desastrosas. O SARS-CoV-2 utiliza a Enzima conversora de Angiotensina 2 (ACE2) como receptor celular. A Proteína S do SARSCoV-2, formada por um trímero onde cada monômero possui cerca de 180 kDa, é responsável por mediar a ligação com o ACE2 e assim a entrada do vírus na célula. A Proteína S é composta por duas subunidades, denominadas S1 e S2. Na subunidade S1 está presente o RBD (do inglês Receptor Binding Domain) que é a parte da glicoproteína que interage diretamente com o receptor celular. Na subunidade S2 está o sítio de clivagem S2´ e imediatamente após esse sítio, está a região do Peptídeo de Fusão (FP), que juntamente com o sítio S2´ auxilia na entrada do vírus na célula hospedeira. Durante a pandemia foram desenvolvidas anticorpos monoclonais terapêuticos que tinham como alvo a proteína S do SARS-CoV-2, especialmente o RDB, com o intuito de bloquear a entrada do vírus na célula hospedeira por meio do bloqueio da interação entre a Proteína S e o receptor celular. Entretanto, variantes do SARS-CoV-2 surgiram e acumularam mutações na Proteína S e principalmente no RBD, que assim reduziram a eficácia dos anticorpos contra essa região. Neste trabalho, relatamos o desenvolvimento de dois fragmentos de anticorpos a partir de uma biblioteca combinatória em fagos, reativos com o FP do SARS-CoV-2, que diferentemente do RBD, se manteve extremamente conservada mesmo entre as variantes do SARS-CoV-2. Demonstramos a capacidade desses fragmentos de anticorpos, no formato scFv, de se ligarem a Proteína S das variantes Gama e Delta e também ao vírus original de Wuhan. Esses novos anticorpos podem agora serem testados como alternativas terapêuticas para o tratamento de infecções pelo SARSCoV-2.


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  • At the end of 2019, a new coronavirus capable of infecting humans was identified: SARS-CoV-2, which is the etiological agent of COVID-19. SARS-CoV-2 quickly spread throughout the world, causing a global pandemic, with disastrous social and economic consequences. SARS-CoV-2 uses Angiotensin Converting Enzyme 2 (ACE2) as a cellular receptor. The SARS-CoV-2 Protein S, formed by a trimer where each monomer is around 180 kDa, is responsible for mediating the connection with ACE2 and thus the entry of the virus into the cell. Protein S is composed of two subunits, called S1 and S2. The S1 subunit contains the RBD (Receptor Binding Domain), which is the part of the glycoprotein that interacts directly with the cellular receptor. In the S2 subunit there is the S2' cleavage site and immediately after this site is the Fusion Peptide (FP) region, which together with the S2' site assists in the entry of the virus into the host cell. During the pandemic, therapeutic monoclonal antibodies were developed that targeted the S protein of SARS-CoV-2, especially RDB, with the aim of blocking the entry of the virus into the host cell by blocking the interaction between the S protein and the cellular receptor. However, variants of SARS-CoV-2 emerged and accumulated mutations in Protein S and mainly in the RBD, which reduced the effectiveness of antibodies against this region. In this work, we report the development of two antibody fragments from a combinatorial phage library, reactive with the FP of SARS-CoV-2, which, unlike the RBD, remained extremely conserved even among the SARS-CoV-2 variants. We demonstrated the ability of these antibody fragments, in scFv format, to bind to Protein S of the Gamma and Delta variants and also to the original Wuhan virus. These new antibodies are now being tested as therapeutic alternatives for treating SARS-CoV-2 infections.

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  • Daniela Franco Rosa
  • IMPACTO DA IMUNIZAÇÃO POR VACINA DE DNA BASEADA NA OLIGOPEPTIDASE B DE TRYPANOSOMA CRUZI NA INDUÇÃO DA RESPOSTA IMUNE HUMORAL E CELULAR EM CAMUNDONGOS

  • Orientador : IZABELA MARQUES DOURADO BASTOS CHARNEAU
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARLA NUNES DE ARAUJO
  • CECILIA BEATRIZ FIUZA FAVALI
  • IZABELA MARQUES DOURADO BASTOS CHARNEAU
  • RAQUEL DAS NEVES ALMEIDA
  • Data: 22/03/2024

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  • A doença de Chagas (DC), causada pelo protozoário T. cruzi, é atualmente uma enfermidade negligenciada que afeta milhões de pessoas globalmente sendo responsável pela morbimortalidade mais significativa entre as doenças parasitárias. O tratamento para a DC é feito a partir de dois medicamentos, que além de causarem muitos efeitos adversos, não promovem a cura total da doença. Portanto, a busca por novas estratégias, sejam profiláticas ou terapêuticas, é essencial. No entanto, devido à complexidade de tratamento em fases avançadas da doença, o investimento no desenvolvimento de vacinas se torna uma prioridade para prevenção da DC. Diversas proteases têm sido estudadas como alvos para o desenvolvimento de vacinas, incluindo as proteases da família das serino proteases prolil oligopeptidase S9. A partir disso, o objetivo desse trabalho foi desenvolver uma formulação de vacina de DNA com o gene da protease Oligopeptidase B do T. cruzi (OPB), uma vez que essa protease é importante para o processo de invasão celular e representa um potencial alvo vacinal. Para isso, o gene da OPB contendo UTRs otimizadas para permitir maior expressão e estabilidade do mRNA, foi clonado no vetor pcDNA 3.1(+), plasmídeo para expressão em células de mamíferos. Como controle utilizamos os vetores pcDNA 3(+) vazio e_pcDNA 3.1(+) contendo o gene da red-shifted luciferase fusionado à proteína fluorescente NeonGreen.  A OPB recombinante foi expressa em E. colie purificada para a produção de anticorpos específicos, que serviram como controle para as análises da resposta imunológica à vacinação. A eficácia da estratégia escolhida foi validada por meio da avaliação da expressão in vitro de LucNeon em células HEK293. De forma similar, validamos a expressão do antígeno controle in vivo, no local da imunização com o vetor pcDNA 3.1 (+) LucNeon, por meio de imageamento de bioluminescência e pela produção de anticorpos IgG anti-LucNeon. Após essa prova de conceito, procedemos com a imunização com o pcDNA 3.1 (+)_OPB que foi capaz de gerar anticorpos IgG específicos, induziu a proliferação de células T CD8+ e um aumento na produção de INF-γ em relação ao controle. Além disso, após o desafio de infecção com a cepa CL-Brenner Luc, foi observado que houve uma redução da infecção nos animais vacinados com pcDNA 3.1 (+)_OPB em relação ao controle. Esses resultados sugerem um efeito protetor da formulação vacinal de DNA tendo essa protease como antígeno, com indução de uma resposta imune do tipo celular e humoral necessária para o controle da infecção do parasito.


  • Mostrar Abstract
  • Chagas disease (CD), caused by the protozoan T. cruzi, is currently a neglected disease that affects millions of people globally and is responsible for the most significant morbidity and mortality among parasitic diseases. Treatment for CD is based on two drugs, which in addition to causing many adverse effects, do not promote a total cure for the disease. Therefore, the search for new strategies, whether prophylactic or therapeutic, is essential. However, due to the complexity of treatment in advanced stages of the disease, investment in the development of vaccines has become a priority for the prevention of CD. Several proteases have been studied as targets for vaccine development, including proteases from the prolyl oligopeptidase S9 serine protease family. The aim of this study was to develop a DNA vaccine formulation with the T. cruzi Oligopeptidase B (OPB) gene since this protease is important for the cell invasion process and represents a potential vaccine target. To this end, the OPB gene containing optimized UTRs to allow greater expression and stability of the mRNA was cloned into the pcDNA 3.1(+) vector, a plasmid for expression in mammalian cells. As a control, we used the empty pcDNA 3(+) and e_pcDNA 3.1(+) vectors containing the red-shifted luciferase gene fused to the NeonGreen fluorescent protein.  The recombinant OPB was expressed in E. coli and purified to produce specific antibodies, which served as a control for analyzing the immune response to vaccination. The efficacy of the chosen strategy was validated by evaluating the in vitro expression of LucNeon in HEK293 cells. Similarly, we validated the expression of the control antigen in vivo, at the site of immunization with the pcDNA 3.1 (+) LucNeon vector, by means of bioluminescence imaging and the production of anti-LucNeon IgG antibodies. After this proof of concept, we proceeded with immunization with pcDNA 3.1 (+)_OPB which was able to generate specific IgG antibodies, induced the proliferation of CD8+ T cells and an increase in INF-γ production compared to the control. In addition, after infection challenge with the CL-Brenner Luc strain, it was observed that there was a reduction in infection in animals vaccinated with pcDNA 3.1 (+)_OPB compared to the control. These results suggest a protective effect of the DNA vaccine formulation with this protease as the antigen, inducing the cellular and humoral immune response necessary to control parasite infection.

6
  • Isabela Ferreira Lima Mota
  • Avaliação do efeito do peptídeo neurocidentallis livre e nanoencapsulado em um modelo da Doença de Alzheimer em camundongos

  • Orientador : MARCIA RENATA MORTARI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARCIA RENATA MORTARI
  • ANDREZA FABRO DE BEM
  • LUANA CRISTINA CAMARGO
  • JADE DE OLIVEIRA
  • Data: 27/03/2024

  • Mostrar Resumo
  • A Doença de Alzheimer (DA) é uma doença neurodegenerativa progressiva e é a causa mais frequente de demência na população mundial idosa. Considerando a alta prevalência da doença e os custos socioeconômicos da sociedade como um todo, a DA é considerada um importante problema de saúde pública. Suas causas ainda são incertas, porém muitos autores relatam a hipótese da cascata amilóide e a hipótese da proteína tau fosforilada como seu principal causador, levando a neurodegeneração, morte neuronal e demência. Atualmente, a DA conta com poucos tratamentos, e em sua maioria, sintomáticos, que não impedem ou retardam a progressão da doença, de modo que novos tratamentos são urgentes. Nesse cenário, compostos de peçonhas animais têm sido observados como uma plataforma inovadora para a descoberta de novos tratamentos, devido sua alta especificidade a alvos do Sistema Nervoso Central. Os peptídeos occidentalina e neurovespina, isolados da vespa Polybia Occidentalis demonstraram ação neuroprotetora em modelos de doenças neurodegenerativas, sendo capazes de ultrapassar a barreira hematoencefálica, e sendo capazes de inibir correntes de cálcio de canais do tipo Cav1.2, ademais, dados preliminares corroboram que a neurovespina possa inibir a via glutamatérgica, via patologicamente alterada na DA. Do peptídeo neurovespina, foi desenvolvido o peptídeo modificado octovespina, que demonstrou atividade neuroprotetora in vivo e in vitro em um modelo de doença de Alzheimer em camundongos, sendo capaz de evitar a agregação da β-Amiloide e de reverter os déficits de memória causados pela β-Amiloide. Isso posto, o octovespina pode ser um composto promissor para uso como fármaco modelo no desenvolvimento de novos tratamentos para doenças neurodegenerativas. Para tanto, foi desenvolvido um anágologo da octovespina, o neurocidentallis, do qual foi retirado um anel aromático (fenilalanina), com intuito de reduzir sua hidrofobicidade, para melhor solubilização do mesmo em meio aquoso. Contudo, um dos desafios no uso de peptídeos no contexto clínico é a entrega dos mesmos ao SNC pela via parenteral, sendo que alguns obstáculos devem ser superados, como processos de remoção de peptídeos mediante proteases endógenas (DAKWAR et al., 2012), e propriedades físico-químicas desfavoráveis dos próprios fármacos (FENG et al., 2018). Com isso, buscando facilitar a entrega do neurocidntallis ao SNC, sua biodisponibilidade, estabilidade, solubilidade e bioaderência, o neurocidentallis foi encapsulada em nanoemulsões, atuando como drug delivery systems capazes de carregar e entregar o composto no tecido cerebral. As nanopartículas utilizadas serão conjugados do peptídeo neurocidentallis + nanoemulsões (NE) de quitosana ou PEG, sendo que ambos os tipos de NE vêm sido amplamente estudados e demonstram bons perfis de segurança, tanto in vivo quanto in vitro (DE LIMA e MORTARI, 2022; ROSTAMI, 2020; YU et al., 2019; ZHAO et al., 2019). Esse projeto busca aprofundar os estudos sobre o peptídeo bioinspirado neurocidentallis na Doença de Alzheimer, por meio de ensaios comportamentais como Labirinto Aquático de Morris, Teste de Reconhecimento de Objeto novo e Open field, além de análises imunohistoquímicas, a fim de demonstrar seu potencial como ferramenta no estudo e no tratamento da doença.


  • Mostrar Abstract
  • : Alzheimer's Disease (AD) is a progressive neurodegenerative disease and the most common cause of dementia in the elderly population worldwide. Considering the high prevalence of the disease and its socioeconomic costs to society as a whole, AD is considered a significant public health problem. Its causes are still uncertain, but many authors report the amyloid cascade hypothesis and the phosphorylated tau protein hypothesis as its main culprits, leading to neurodegeneration, neuronal death, and dementia. Currently, AD has few treatments, mostly symptomatic, that do not prevent or slow down the progression of the disease, making new treatments urgently needed. In this scenario, compounds from animal venoms have been observed as an innovative platform for discovering new treatments due to their high specificity for Central Nervous System targets. The peptides occidentalina and neurovespina, isolated from the wasp Polybia Occidentalis, have demonstrated neuroprotective action in neurodegenerative disease models, capable of crossing the blood-brain barrier and inhibiting calcium currents from Cav1.2-type channels. Furthermore, preliminary data support that neurovespina may inhibit the glutamatergic pathway, which is pathologically altered in AD. From the neurovespina peptide, the modified peptide octovespina was developed, showing in vivo and in vitro neuroprotective activity in a mouse model of Alzheimer's disease. It can prevent β-amyloid aggregation and reverse memory deficits caused by β-amyloid. Thus, octovespina may be a promising compound for use as a model drug in the development of new treatments for neurodegenerative diseases. To facilitate the delivery of octovespina to the Central Nervous System (CNS), an analogue named neurocidentallis was developed by removing an aromatic ring (phenylalanine) to reduce hydrophobicity for better solubilization in aqueous media. However, one of the challenges in using peptides in the clinical context is delivering them to the CNS via parenteral administration, overcoming obstacles such as peptide removal by endogenous proteases and unfavorable physicochemical properties of the drugs. To address these challenges and improve the delivery of neurocidentallis to the CNS, it was encapsulated in nanoemulsions, acting as drug delivery systems capable of carrying and delivering the compound to brain tissue. The nanoparticles used are conjugates of neurocidentallis peptide + chitosan or PEG nanoemulsions, both of which have been extensively studied and demonstrate good safety profiles, both in vivo and in vitro. This project aims to deepen studies on the bioinspired neurocidentallis peptide in Alzheimer's Disease through behavioral assays such as the Morris Water Maze, Novel Object Recognition Test, and Open Field, as well as immunohistochemical analyses, to demonstrate its potential as a tool in the study and treatment of the disease.

Teses
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  • Natália de Aguiar Montenegro
  • METABÓLITOS LIPÍDICOS DE MICROBIOTA INTESTINAL PARA TRATAMENTO DE SÍNDROME METÁBOLICA 

  • Orientador : GUILHERME MARTINS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA CAROLINA MIGLIORINI FIGUEIRA
  • ANDREZA FABRO DE BEM
  • CHRISTIAN HOFFMANN
  • FRANCISCO DE ASSIS ROCHA NEVES
  • GUILHERME MARTINS SANTOS
  • Data: 26/01/2024

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  • A diversidade da microbiota é essencial para a homeostase metabólica do hospedeiro. Os
    mecanismos que ligam a microbiota intestinal à obesidade e doença metabólicas associadas
    destacaram o potencial do transplante fecal de microbiota como estratégia terapêutica. No
    entanto, observou-se que a transferência de organismos patogênicos limita o seu potencial
    terapêutico. Os lipídios produzidos pela microbiota intestinal possuem efeitos metabólicos no
    hospedeiro.
    Utilizando extrato lipídico proveniente de microbiota de animais saudáveis, denominado NL, em
    primeira fase realizamos análise lipidômica. A análise mostrou que o NL apresenta lipídios
    envolvidos na regulação do metabolismo do hospedeiro. Existem diversos lipídios que
    participam de processos inflamatórios, que são importantes em patologias como obesidade e
    esteatose hepática associada a disfunção metabólica.
    Em seguida, extratos lipídicos de microbiota foram testados em contextos celulares. Foram
    realizados estudos de viabilidade celular, gene repórter de receptor nuclear PPARγ,
    diferenciação celular e RNAseq. Os resultados sugerem que o extrato apresenta uma diminuição
    da viabilidade celular em determinadas linhagens, potencial ligante de PPARγ e participação em
    vias ligadas a inflamação.
    Posteriormente, utilizamos modelo animal de obesidade induzida por dieta rica em gordura para
    investigar o papel do NL. Foram analisados parâmetros fenotípicos para obesidade. Após três
    semanas de tratamento com NL em camundongos obesos, não foi possível observar qualquer
    efeito no peso corporal, nível de glicose e insulina. No entanto, ao analisar a histologia e o
    conteúdo de triglicerídeos hepáticos, descobrimos que a NL reverteu a gordura hepática
    induzida pela dieta.
    Em projeto paralelo, foram produzidas as quatro histonas canônicas de Homo sapiens. Após sua
    produção e purificação, os complexos proteicos de dímero, octâmero e tetrâmero de histonas
    foram montados. Consequentemente foi realizada a obtenção do nucleossomo. Os complexos
    foram montados com a finalidade de investigar como essas proteínas atuariam como redutor
    de cobre.


  • Mostrar Abstract
  • Microbiota diversity is essential for host metabolic homeostasis. The
    mechanisms linking the gut microbiota to obesity and associated metabolic diseases have
    highlighted the potential of fecal microbiota transplantation as a therapeutic strategy.
    However, it has been observed that the transfer of pathogenic organisms limits their
    therapeutic potential. Lipids produced by the intestinal microbiota have metabolic effects on
    the host.
    Using lipid extract from the microbiota of healthy animals, called NL, in the first phase we
    performed lipidomic analysis. The analysis showed that NL presents lipids involved in the
    regulation of host metabolism. It has also been shown that there are several lipids that
    participate in inflammatory processes, which are important in pathologies such as obesity and
    hepatic steatosis associated with metabolic dysfunction.
    Next, microbiota lipid extracts were tested in cellular contexts. Cell viability, PPARγ nuclear
    receptor reporter gene, cell differentiation and RNAseq studies were carried out. The results
    suggest that the extract presents a decrease in cell viability in certain cell lines, PPARγ binding
    potential and participation in pathways linked to inflammation.
    Next, we used an animal model of high-fat diet-induced obesity to investigate the role of NL.
    Phenotypic parameters for obesity were analyzed. After three weeks of treatment with NL in
    obese mice, it was not possible to observe any effect on body weight, glucose and insulin
    levels. However, by analyzing liver histology and triglyceride content, we found that NL
    reversed diet-induced liver fat.
    In a parallel project, the four canonical histones of Homo sapiens were produced. After
    production and purification, the histone dimer, octamer and tetramer protein complexes were
    assembled. The nucleosome was then obtained. The complexes were assembled with the
    purpose of investigating how these proteins could act as a copper reducer.

2
  • Raphaela Menezes de Oliveira
  • PROTEÔMICA E METABOLÔMICA COMPARATIVAS APLICADAS À CARDIOMIOPATIA DILATADA NÃO ISQUÊMICA: ANÁLISE DO PLASMA DE PACIENTES CHAGÁSICOS E IDIOPÁTICOS SUBMETIDOS AO TRANSPLANTE CARDÍACO

  • Orientador : CARLOS ANDRE ORNELAS RICART
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA CRISTINA DE OLIVEIRA MONTEIRO MOREIRA
  • CARLOS ANDRE ORNELAS RICART
  • FRANCISCO RAFAEL MARTINS LAURINDO
  • MARIANA MACHADO HECHT
  • MARIANA UBALDO BARBOSA PAIVA
  • Data: 07/02/2024

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  • A insuficiência cardíaca (IC) secundária à cardiomiopatia dilatada não isquêmica (CMDNI) lidera as indicações de transplante cardíaco (TxC) no Brasil, no entanto seu estudo concentra-se majoritariamente na cardiomiopatia dilatada idiopática (CDI). A cardiomiopatia chagásica crônica (CCC), altamente prevalente na América Latina, apresenta maior severidade e pior desfecho se comparada às outras cardiomiopatias. Uma vez que os eventos moleculares da IC que conduzem o curso clínico distinto de pacientes com CMDNI ainda são pouco compreendidos, o presente estudo caracteriza e discrimina os perfis de proteínas e metabolólitos em plasma de 15 pacientes com IC avançada submetidos ao TxC – 8 pacientes com CCC e 7 com CDI – por espectrometria de massas. Comparados aos 12 doadores de coração, incluídos para reproduzir experimentalmente as condições fisiológicas (grupo CTRL), pacientes com IC avançada exibiram maior abundância de proteínas associadas à defesa antioxidante, com destaque para o catabolismo do peróxido de hidrogênio e transporte de óxido nítrico, e um desequilíbrio metabólico global indicativo principalmente de um acúmulo de ácidos graxos, aminoácidos e componentes do ciclo de Krebs. Dentre as etiologias, 6 proteínas foram discriminantes entre pacientes com CCC e CDI, além da regulação positiva de proteínas efetoras da resposta imune pró-inflamatória e do transporte reverso de colesterol na CMDNI chagásica. As análises CCC vs. CDI revelaram ainda uma disparidade metabólica entre as condições patológicas, com 12 metabólitos de maior representatividade para a CCC e 11 para a CDI. Os distúrbios foram relacionados principalmente ao perfil de metabolismo de aminoácidos. Embora a disfunção mitocondrial possa ser um evento mecanicista central na predisposição à IC, a regulação diferencial de proteínas e o comprometimento metabólico associados diferem entre as populações de CCC e CDI, corroborando as observações clínicas quanto ao prognóstico de pacientes com doença de Chagas.


  • Mostrar Abstract
  • Heart failure (HF) secondary to non-ischemic dilated cardiomyopathy (NIDCM) leads the indications for heart transplantation (HT) in Brazil, however its study mainly focuses on idiopathic dilated cardiomyopathy (IDC). Chronic Chagas cardiomyopathy (CCC), highly prevalent in Latin America, presents greater severity and worse outcome compared to other cardiomyopathies. Since the molecular events of HF that drive the distinct clinical course of patients with NIMDC are still poorly understood, the present study characterizes and discriminates the protein and metabololite profiles in plasma of 15 patients with advanced HF that underwent HT – 8 patients with CCC and 7 with IDC – by mass spectrometry. Compared to 12 heart donors, included to experimentally reproduce physiological conditions (CTRL group), patients with advanced HF exhibited a greater abundance of proteins associated with antioxidant defense, with emphasis on hydrogen peroxide catabolism and nitric oxide transport, and a global metabolic imbalance indicative mainly of an accumulation of fatty acids, amino acids and components of the Krebs cycle. Among the etiologies, 6 proteins were discriminating between patients with CCC and IDC, in addition to the positive regulation of pro-inflammatory immune response and reverse cholesterol transport effector proteins in chagasic NIMDC. CCC vs. CDI analyses also revealed a metabolic disparity between pathological conditions, with 12 metabolites most representative of CCC and 11 of CDI. Disturbances were mainly related to amino acid metabolism profile. Although mitochondrial dysfunction may be a central mechanistic event in predisposing to HF, the differential protein regulation and metabolic impairment associated differ between CCC and IDC populations, corroborating clinical observations regarding the prognosis of patients with Chagas disease.

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  • Anna Fernanda Pinheiro de Vasconcellos Brum de Souza
  • Análises proteômica e fosfoproteômica de células Aag-2 de Aedes aegypti infectadas com os arbovírus MAYV e CHIKV

  • Orientador : SEBASTIEN OLIVIER CHARNEAU
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SEBASTIEN OLIVIER CHARNEAU
  • DANIEL MENDES PEREIRA ARDISSON DE ARAUJO
  • RAYANE NUNES LIMA
  • JULIANA ALVES PARENTE ROCHA
  • Reynaldo Magalhães Melo
  • Data: 23/02/2024

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  • Mayaro virus (MAYV) e Chikungunya virus (CHIKV) são dois arbovírus pertencentes
    ao gênero Alphavirus. Enquanto o MAYV é endêmico da América do Sul, o CHIKV já foi
    responsável por epidemias nas Américas, na África, na Europa e na Ásia. O mosquito
    Aedes aegypti tem a capacidade de transmitir ambos os vírus citados e o combate às
    arboviroses focando apenas na erradicação do vetor tem se mostrado ineficaz a longo
    prazo. Além disso, o uso de inseticidas levou ao desenvolvimento de resistência a
    compostos como temefós, deltametrina e DDT nessa espécie de mosquito. Assim, a
    necessidade de desenvolvimento de estratégias alternativas de controle desses vírus

    levou ao aumento expressivo da quantidade de estudos focados na interação vírus-
    vetor, muitos deles analisando aspectos moleculares, como as proteínas envolvidas

    nessa interação. Neste sentido, o presente estudo aborda a análise proteômica de
    células Aag-2 de Ae. aegypti infectadas com CHIKV em multiplicidade de infecção (MOI)
    0,1 e tempos de coleta t = 0 h, 12 horas pós-infecção (hpi) e 48 hpi. As amostras, em
    triplicatas biológicas, foram processadas para espectrometria de massas por redução

    com DTT (Roche), alquilação com iodoacetamida (Sigma-Aldrich) e digestão com tripsina
    (Promega). Entre outros resultados, foi observada uma maior abundância de proteínas
    relacionadas à tradução em 12 hpi, enquanto proteínas relacionadas à produção de
    energia, em 48 hpi. As imagens de microscopia eletrônica de transmissão revelaram,
    além de muitas partículas virais, mitocôndrias com formato alongado em 48 hpi. Isso
    também pode ser consequência da infecção viral, pois, ao provocar um desbalanço da
    rede mitocondrial, pode-se levar a uma maior expressão de componentes produtores
    de energia. Ademais, sabe-se que a fosforilação de proteínas está altamente relacionada
    à regulação espaçotemporal de diversos processos essenciais ao funcionamento dos
    organismos. Como os vírus sequestram a maquinaria celular do hospedeiro para sua
    própria replicação, espera-se encontrar uma modulação diferencial no padrão de
    fosforilação nas células infectadas. Assim, também objetiva-se realizar uma análise
    fosfoproteômica de células Aag-2 infectadas com MAYV e CHIKV no presente trabalho.
    Foi realizada uma predição in silico de fosfoproteínas de Ae. aegypti e as 435 proteínas
    resultantes foram enriquecidas para processos como autofagia e via de sinalização
    MAPK. Para as análises experimentais, foram utilizados o MOI 1 e os tempos de coleta t
    = 0 h, 2 hpi, 4 hpi, 8 hpi e 12 hpi, em quadruplicatas biológicas. As proteínas extraídas a
    partir das células Aag-2 foram utilizadas para Western Blot e espectrometria de massas.
    Os ensaios de Western Blot contra anticorpos anti-fosfoserina, fosfotirosina e
    fosfotreonina (Sigma-Aldrich) apresentaram diferentes padrões de marcação para cada
    anticorpo. A partir do processamento do extrato total de proteínas para a
    espectrometria de massas e dessalinização, foi realizado o enriquecimento de
    fosfopeptídeos por colunas de dióxido de titânio (TiO2) (Thermo Fisher). Após a
    obtenção dos dados da análise por espectrometria de massas, a análise de
    bioinformática nos permitirá verificar a influência da infecção por MAYV e CHIKV sobre
    a homeostase das células hospedeiras de Ae. aegypti nas vias metabólicas que são
    reguladas por eventos de fosforilação.


  • Mostrar Abstract
  • Mayaro virus (MAYV) and Chikungunya virus (CHIKV) are two arboviruses belonging to
    the genus Alphavirus. While MAYV is endemic to South America, CHIKV has been
    responsible for epidemics in the Americas, Africa, Europe, and Asia. The Aedes aegypti

    mosquito can transmit both viruses mentioned and the fight against arboviruses
    focusing only on eradicating the vector has proven to be ineffective in the long term.
    Furthermore, the use of insecticides has led to the development of resistance to
    compounds such as temephos, deltamethrin, and DDT in this species of mosquito. Thus,
    the need to develop alternative strategies to control these viruses has led to a significant
    increase in the number of studies focused on virus-vector interactions, many of them
    analyzing molecular aspects such as the proteins involved in those interactions. In this
    sense, the present study addresses the proteomic analysis of Aag-2 cells from Ae.
    aegypti infected with CHIKV at multiplicity of infection (MOI) 0.1 and harvesting times t
    = 0 h, 12 hours post-infection (hpi) and 48 hpi. The samples in biological triplicates were
    processed for mass spectrometry by reduction with DTT (Roche), alkylation with
    iodoacetamide (Sigma-Aldrich) and digestion with trypsin (Promega). Among other
    results, a greater abundance of proteins related to translation was observed at 12 hpi,
    while proteins related to energy production were observed at 48 hpi. Transmission
    electron microscopy images revealed, in addition to a high viral load inside the cells,
    mitochondria with an elongated shape at 48 hpi. This may also be a consequence of viral
    infection, as, by causing an imbalance in the mitochondrial network, it can lead to
    greater expression of energy-producing components. Furthermore, it is known that
    protein phosphorylation is highly related to the spatiotemporal regulation of several
    processes essential to the functioning of organisms. As viruses hijack the host's cellular
    machinery for their own replication, we expect to find a differential modulation in the
    phosphorylation pattern in infected cells. Therefore, the present work also aims to
    perform a phosphoproteomic analysis of Aag-2 cells infected with MAYV and CHIKV. An
    in silico prediction of Ae. aegypti phosphoproteins was performed and the resulting 435
    proteins were enriched for processes such as autophagy and the MAPK signaling
    pathway. For the experimental analyses, MOI 1 and harvesting times t = 0 h, 2 hpi, 4 hpi,
    8 hpi, and 12 hpi were used, in biological quadruplicates. Proteins extracted from Aag-2
    cells were used for Western Blot and mass spectrometry. Western blot assays against

    anti-phosphoserine, phosphotyrosine, and phosphothreonine antibodies (Sigma-
    Aldrich) showed different labeling patterns for each antibody. From the processing of

    the total protein extract for mass spectrometry and desalination, phosphopeptide
    enrichment was performed using titanium dioxide (TiO2) columns (Thermo Fisher). After
    obtaining data from mass spectrometry analysis, the bioinformatics analysis will allow
    us to verify the influence of MAYV and CHIKV infection on the homeostasis of Ae. aegypti
    host cells in the metabolic pathways that are regulated by phosphorylation events.

2023
Dissertações
1
  • Gildemar Jose Bezerra Crispim
  • Desenvolvimento de um teste de ELISA para a COVID-19 com a proteína do nucleocapsídeo do SARS-CoV-2

  • Orientador : BERGMANN MORAIS RIBEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • BERGMANN MORAIS RIBEIRO
  • MARIA IMACULADA MUNIZ BARBOZA JUNQUEIRA
  • TATSUYA NAGATA
  • FABRICIO SOUZA CAMPOS
  • Data: 27/01/2023

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  • A COVID-19 (do inglês coronavírus disease 2019), é uma doença cuja forma severa é caracterizada pela Síndrome Respiratória Aguda Grave, é causada pelo novo betacoronavírus SARS-CoV-2 (do inglês Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2. Desde o relato do primeiro caso na cidade de Wuhan, província de Hubei, China, em dezembro de 2019, o SARS- CoV-2 tem se espalhado rapidamente no mundo. No dia 30 de janeiro de 2020, a Organização Mundial de Saúde (OMS) classificou a doença como uma emergência de saúde internacional e no dia 11 de março declarou haver uma pandemia, com aproximadamente 118.000 casos em 114 países e territórios (OMS,2020). A atual pandemia da COVID- 19, vem exigindo o desenvolvimento de vários produtos e serviços biotecnológicos para detecção, tratamento e prevenção de infecções e doenças causadas por esse vírus. Além das ferramentas moleculares para detecção desse vírus, como a reação em cadeia da polimerase quantitativa com transcriptase reversa (RT-qPCR), técnicas sorológicas foram desenvolvidos e têm sido bastante empregadas para avaliar a soroconversão de pacientes infectados e imunizados. Neste trabalho, utilizamos a expressão da proteína nucleocapsídeo (N) de SARS-CoV-2 em células de insetos, seguida de sua purificação por cromatografia de afinidade. O gene N foi clonado no genoma do Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus (AcMNPV) via transposição e o baculovírus recombinante resultante foi usado para infecção de células de lepidópteros (Sf9) adaptadas à suspensão de alta densidade. Usando tampão Tris-HCl pH 8,0 como fase móvel e eluindo proteínas ligadas com imidazol 175 mM como parte de um gradiente de três etapas, uma média de 1 mg de proteína N pode ser purificada de cada 50 mg de proteína total do extrato de proteínas solúveis de células de inseto infectadas. O antígeno foi testado em amostras obtidas de pacientes confirmados para COVID-19 por RT-qPCR do Hospital Regional de Santa Maria –DF e aplicado em um modelo de ELISA indireto – in house. Os resultados apresentaram índices satisfatórios para a utilização do antígeno na detecção de IgG de pacientes infectados em diferentes períodos da doença. O ELISA indireto in-house pode ser usado como ferramenta para o detecção de IgG de forma quantitativa. Nesse trabalho as análises auferidas mostraram que a proteína N, tem potencial imunogênico, e que o protótipo ELISA – inhouse, pode ser uma ferramenta utilizada no diagnóstico da COVID-19, tendo em vista os dados alcançados na análise estatística, onde apresentaram uma sensibilidade de 94,4%, especificidade de 92,1% e acurácia de 92,5% nas amostras com desconto das reações de fundo (reações inespecíficas), utilizando-se da curva ROC e com intervalo de confiança de 95% (IC95%) nos paciente que apresentaram sintomas inferiores a sete dias da infecção. As amostras com intervalo >7 a 14 dias, alcançaram a sensibilidade de 100% e a especificidade de 94,4% utilizando-se da curva ROC. Outro fator observado, indica que a análises sem o desconto das reações de fundo (reações inespecíficas) diminuem a sensibilidade de especificidade em em ambas as análises (NBS e NBF).


  • Mostrar Abstract
  • COVID-19 (coronavirus disease 2019), is a disease whose severe form is characterized by Severe Acute Respiratory Syndrome, is caused by the new betacoronavirus SARSCoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2). first case in the city of Wuhan, Hubei province, China, in December 2019, SARS-CoV-2 has spread rapidly in the world. On January 30, 2020, the World Health Organization (WHO) classified the disease as an international health emergency and on March 11th it was declared a pandemic, with approximately 118,000 cases in 114 countries and territories (WHO, 2020). The current COVID-19 pandemic has required the development of various biotechnological products and services for detection, treatment and prevention of infections and diseases caused by this virus. In addition to molecular tools for detection of this virus, such as quantitative polymerase chain reaction with reverse transcriptase (RT-qPCR), technical serological tests were developed and have been widely used to assess the seroconversion of infected and immunized patients. In this work, we used the expression of the SARS-CoV-2 nucleocapsid (N) protein in insect cells, followed by its purification by affinity chromatography. The N gene was cloned into the genome of Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus (AcMNPV) via transposition and the resulting recombinant baculovirus was used to infect Lepidoptera cells (Sf9) adapted to the high density suspension. Using Tris-HCl buffer pH 8.0 as the mobile phase and eluting bound proteins with 175 mM imidazole as part of a three-step gradient, an average of 1 mg of N protein can be purified from each 50 mg of total protein from the extract of soluble proteins from infected insect cells. The antigen was tested in samples obtained from patients confirmed for COVID-19 by RTqPCR at Hospital Regional de Santa Maria –DF and applied in an indirect ELISA model – in house. The results showed satisfactory rates for the use of the antigen in the detection of IgG in infected patients in different periods of the disease. In-house indirect ELISA can be used as a tool for quantitative IgG detection. In this work, the analyzes obtained showed that the N protein has immunogenic potential, and that the ELISA prototype - in-house, can be a tool used in the diagnosis of COVID-19, in view of the data obtained in the statistical analysis, where they presented a sensitivity of 94.4%, specificity of 92.1% and accuracy of 92.5% in the samples with discount of background reactions (nonspecific reactions), using the ROC curve and with a confidence interval of 95% (CI95% ) in patients who presented symptoms less than seven days after infection. Samples with an interval of >7 to 14 days reached 100% sensitivity and 94.4% specificity using the ROC curve. Another observed factor indicates that analyzes without discounting background reactions (nonspecific reactions) decrease the specificity sensitivity in both analyzes (NBS and NBF)

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  • SABRINA AZEVEDO MACHADO
  • O papel da melatonina na modulação dos parâmetros carcinogênicos, função mitocondrial e piroptose em células de câncer gástrico AGS

  • Orientador : KELLY GRACE MAGALHAES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • KELLY GRACE MAGALHAES
  • ANDREA BARRETTO MOTOYAMA
  • DÁRIO SIMÕES ZAMBONI
  • PAULA MARIA QUAGLIO BELLOZI
  • Data: 24/02/2023

  • Mostrar Resumo
  • A melatonina é uma indolamina ubiquamente expressa na natureza sendo produzida de forma endógena. Em mamíferos, essa indolamina exerce função endócrina e autócrina coordenando as mais diferentes funções fisiológicas do organismo como ciclo circadiano, resposta imune, balanço oxidativo, perfil inflamatório, proteção celular entre outros. As recentes caracterizações do potencial terapêutico da melatonina têm despertado a atenção para os seus efeitos antitumorais. Atualmente, já é descrito que a melatonina exerce papel oncostática, antiangiogênica, anti-metastática, modulação metabólica e pró-apoptótica em diversas linhagens tumorais. No entanto, pouco se sabe sobre o papel da melatonina na função mitocondrial e modulação de morte celular lítica em células de câncer gástrico AGS. O objetivo desse estudo é analisar os efeitos da melatonina sobre parâmetros carcinogênicos, função mitocondrial e de morte piroptótica em células de câncer de gástrico humano AGS in vitro. Nossos resultados demonstraram que a melatonina promove redução da viabilidade celular mitocondrial em células de câncer gástrico AGS através da indução de alterações morfológicas e funcionais da mitocôndria. Ela também promoveu redução da produção de espécies reativas em tempos iniciais e o subsequente aumento em tempos tardios de estímulo. Além disso, essa indolamina exerceu a redução da ativação celular através da redução da biogênese de corpúsculos lipídicos, bem como da proliferação tumoral através do aprisionamento de células na fase G1. Em concordância com a literatura, a melatonina promoveu aumento de morte apoptóticas nas células de câncer gástrico AGS. Contudo, a melatonina preveniu a formação de poros na membrana, mesmo sob estímulo de indutores como LPS e ATP, promoveu redução da expressão de proteínas efetoras da piroptose como GSDMD e pró-caspase 1, bem como a redução da liberação da enzima LDH e IL-1β, esta última apenas na maior concentração de estímulo. Por fim, diferentes concentrações de melatonina promoveram modulações diferenciais da produção de citocinas inflamatórias como IL-1β e TNF-α. Em síntese, o presente trabalho caracterizou o impacto da melatonina sobre diversos parâmetros celulares de células AGS, além de indicar o efeito atenuador de melatonina sobre a morte piroptótica nessas células.


  • Mostrar Abstract
  • Introduction: Melatonin is a pleiotropic molecule with numerous biological activities.
    It is mainly produced by the pineal gland in response to darkness. There is an increasing
    focus on melatonin in the field of oncology since this molecule can modulate cell
    growth. However, the role of melatonin in human gastric cancer is poorly understood.
    Therefore, this work aimed to analyze the role of melatonin in the modulation of
    carcinogenic parameters, inflammation, mitochondrial function, and pyroptosis in the
    gastric cancer cell line (AGS). Methods: AGS cells were stimulated with melatonin at
    concentrations of 0.625, 2.5, and 5 mM at different times. Mitochondrial viability and
    function were assessed by MTT assay and high-resolution respirometry, respectively.
    The cell death profile was assessed by annexin-V/propidium iodide (PI). The enzyme
    lactate dehydrogenase (LDH) release was evaluated by the CyQUANTTM kit. Cell
    proliferation was assessed by the CFSE probe staining. The cell cycle was assessed by
    the PI probe staining. Oxidative stress was assessed by DCF-DA staining. Cytokine
    levels were evaluated by ELISA. Results: Both melatonin at 2.5 and 5mM promoted a
    reduction in mitochondrial viability, cell proliferation, oxidative respiration, and
    increased ROS production. In addition, these concentrations significantly increased
    apoptotic death compared to unstimulated cells. On the other hand, possible inhibition
    of the inflammatory death, pyroptosis, was observed by reduced LDH release and
    absence of pore formation, as well as inhibition of pore formation when induced by LPS
    and ATP. Conclusion: Taken together our data showed that melatonin at the higher
    concentration was able to promote an antitumor effect by reducing mitochondrial
    viability, increasing cell death, and reducing oxidative phosphorylation in AGS gastric
    cancer cells. Importantly, our data highlight that melatonin can promote the inhibition of
    pyroptosis in these cells which could be crucial in the use of melatonin in therapeutic
    approaches.

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  • Tatiana Shiroma Borges Ferreira
  • Uso de metodologia CRISPR/dCas9 para identificação de transferência gênica horizontal entre parasito e hospedeiro – aplicação na infecção por Trypanosoma cruzi

  • Orientador : MARIANA MACHADO HECHT
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSE RAIMUNDO CORREA
  • LUCIANA HAGSTROM BEX
  • MARIA CAROLINA CAMBRAIA GUIMARO DINIZ
  • MARIANA MACHADO HECHT
  • Data: 24/03/2023

  • Mostrar Resumo
  • A transferência horizontal de genes (THG) tem um papel importante na plasticidade evolutiva dos organismos para novos ambientes e condições, podendo ser favorecida por diversas relações ecológicas, como o parasitismo. Exemplos convincentes de THG têm sido demonstrados em diferentes parasitos e hospedeiros, como é o caso do Trypanosoma cruzi. Várias metodologias são utilizadas para inferir a presença de THG entre organismos não relacionados, cada uma com seu próprio conjunto de características e limitações. Recentemente, técnicas de marcação fluorescente passaram a ser empregadas para verificar a integração e localização de genes candidatos a THG no genoma do hospedeiro. A esse respeito, vários estudos já utilizaram o sistema CRISPR/dCas9 (Cas9 desativada), ligado a GFP, para investigar a organização cromossômica e visualizar a dinâmica cromossômica e loci genômica. Embora nenhum estudo ainda tenha utilizado a técnica para detectar eventos THG, o sistema mostra-se promissor para tal, uma vez que possibilita avaliar a organização espaço-temporal dessas sequências no genoma. Neste trabalho, demonstramos a transferência gênica lateral na relação parasito-hospedeiro por metodologia CRISPR/dCas9, utilizando como modelo células infectadas pelo T. cruzi. Inicialmente, a técnica foi validada com diversos controles, o que mostrou especificidade de marcação e ausência de alvos inespecíficos. Em seguida, células HEK293 infectadas pelo parasito foram transfectadas com RNA guia (RNAg) para minicírculo de kDNA de T. cruzi após diferentes períodos de infecção. Observou-se marcação de sequências de kDNA em todos os períodos analisados. Ainda, visando demonstrar que a transferência de kDNA independe da presença do parasito, as células foram tratadas com benznidazol e analisadas após 30 dias do início da infecção. Em outro grupo experimental, as células foram colocadas em co-cultivo com o parasito utilizando sistemas transwell. Em ambas as situações, o sistema CRISPR/dCas9 demonstrou presença de minicírculo de kDNA de T. cruzi no genoma celular. A análise das amostras por PCR em tempo real (qPCR), confirmou a ausência de DNA nuclear do parasito e presença de kDNA. Os resultados obtidos demonstram que o sistema CRISPR/dCas9 foi capaz de identificar sequência de DNA proveniente de evento THG no modelo de estudo. Os achados suportam o uso da técnica como metodologia complementar na identificação e estudo de sequências transferidas horizontalmente entre diferentes organismos.


  • Mostrar Abstract
  • Horizontal gene transfer (HGT) plays an important role in the evolutionary plasticity of organisms to new environments and conditions, and may be favored by several ecological relationships, such as parasitism. Convincing examples of HGT have been demonstrated in different parasites and hosts, as is the case with Trypanosoma cruzi. Several methodologies are used to infer the presence of HGT among unrelated organisms, each with its own set of characteristics and limitations. Recently, fluorescent labeling techniques have been used to verify the integration and localization of HGT candidate genes in the host genome. In this regard, several studies have already used CRISPR/dCas9 (deactivated Cas9) system, linked to GFP, to investigate chromosomal organization and visualize chromosomal dynamics and genomic loci. Although no study has yet used the technique to detect HGT events, the system shows promise for this, since it makes it possible to evaluate the spatial-temporal organization of these sequences in the genome. In this work, we demonstrate lateral gene transfer in the host-parasite relationship by CRISPR/dCas9 methodology, using T. cruzi-infected cells as a model. Initially, the technique was validated with several controls, which showed specific label and absence of off-targets. Then, HEK293 cells infected by the parasite were transfected with guide RNA (gRNA) for T. cruzi kDNA minicircle after different periods of infection. kDNA sequences were tagged in all analyzed periods. Also, aiming to demonstrate that kDNA transfer is independent of the presence of the parasite, the cells were treated with benznidazole and analyzed 30 days after the onset of infection. In another experimental group, the cells were placed in co-culture with the parasite using transwell systems. In both situations, the CRISPR/dCas9 system demonstrated the presence of a T. cruzi kDNA minicircle in the cell genome. Analysis of the samples by real-time PCR (qPCR) confirmed the absence of parasite nuclear DNA and the presence of kDNA. The results show that the CRISPR/dCas9 system was able to identify the DNA sequence from a HGT event in the study model. The findings support the use of the technique as a complementary methodology in the identification and study of horizontally transferred sequences between different organisms

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  • LUCAS GOMES DE BRITO ALVES
  • Identificação Molecular e Modelamento de Nicho Ecológico de Paracoccidioides sp. e Coccidioides sp. no Semiárido Brasileiro

  • Orientador : MARCUS DE MELO TEIXEIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • THALES DOMINGOS ARANTES
  • LARISSA FERNANDES MATOS
  • MARCUS DE MELO TEIXEIRA
  • WILDO NAVEGANTES DE ARAUJO
  • Data: 13/04/2023

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  • Coccidioidomicose (CM) e paracoccidioidomicose (PCM) são micoses sistêmicas causadas pelos fungos saprófitos dimórficos dos gêneros Coccidioides e Paracoccidioides, respectivamente. Este estudo faz uso de identificação molecular (nested PCR) de Coccidioides e Paracoccidioides em amostras de solo oriundas do Nordeste brasileiro, casos retrospectivos de CM e PCM no Nordeste para modelar o nicho ecológico de ambos os fungos no Nordeste. Foram identificados 607 casos de PCM e 50 casos de CM reportados no Nordeste. Maranhão (n=370) foi o estado com maior número de casos de PCM reportados, seguido de Pernambuco (n=17). Piauí (n=278) foi o estado com maior número de casos de CM descritos na literatura, seguido do Ceará (n=33), e Maranhão (n=22). Foram coletadas 296 amostras de solo de tocas de tatus com intuito de identificar os agentes etiológicos destas micoses na natureza por meio de Nested PCR. Destas, 46 foram positivas para Coccidioides e 87 para Paracoccidioides, das quais 13 foram positivas para ambos. Dez amostras aleatórias de solo positivas para Coccidioides e Paracoccidioides foram sequenciadas e comparadas com sequências depositadas no banco de dados do NCBI por meio de análises filogenéticas de máxima verossimilhança. Para o gênero Paracoccidioides, 8 amostras agruparam-se com sequências anotadas de amostras de solo e três amostras apresentam alta similaridade evolutiva com amostras clínicas, sugerindo que a diversidade desse gênero é maior que esperada no ambiente; todas são relacionadas ao P. brasiliensis. Não houve uma boa diferenciação entre as duas espécies de Coccidioides, mas todas as amostras de solo foram agrupadas com as sequências de amostras clínicas de C. posadasii. A detecção molecular em amostras ambientais é uma ferramenta poderosa para estudos epidemiológicos, permitindo o desenvolvimento de modelos de nicho ecológicos que podem auxiliar na compreensão dos agentes etiológicos e, em conjunto com dados clínicos, podem ser utilizados no monitoramento de doenças.


  • Mostrar Abstract
  • Coccidioidomycosis (CM) and paracoccidioidomycosis (PCM) are systemic mycosis cause by the dimorphic saprophytic fungi of the genera Coccidioides and Paracoccidioides, respectively. In this study, molecular identification (Nested PCR) of Coccidioides and Paracoccidioides in soil samplesfrom the Northeast region of Brazil, retrospective cases of CM and PCM in the Northeast region are used to make an ecological niche for both fungi in the Northeast region of Brazil. There were identified 607 cases of PCM, and 50 cases of CM reported in the Northeast region. The state of Maranhão (n=370) was the one with more cases of PCM reported, followed by Pernambuco (n=17). Piauí (n=278) was the state wit more cases of CM reported, followed by Ceará (n=33), and Maranhão (n=22). 296 soil samples of armadillo burrows were collected with the intent of identifying the etiological agents of this mycosis in the nature by means of Nested PCR. Of this, 46 were positive for Coccidioides and 87 for Paracoccidioides, of all samples, 13 were positive for both fungi. Ten randomly chosen soil samples positive for Coccidioides and Paracoccidioides were sequenced and compared with other sequencies deposited in the NCBI data bank through maximum likelihood phylogenetic analysis. For the genera Paracoccidioides, 8 samples clustered with annotated soil sequences and three samples showed high evolutive similarity with clinical samples, suggestive of a higher diversity of this genera in nature than what is expected: all samples were related to P. brasiliensis. There wasn’t a good differentiation between the two species of Coccidioides, but all soil samples clustered with C. posadasii. The molecular identification of environmental samples is a powerful tool for epidemiological studies, allowing the development of ecological niche models that can help with the comprehension of etiological agents and, with clinical data, can be used to monitor diseases.

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  • Alessandro Zanard Lopes Ferreira
  • Análise Funcional da Cinesina C de Trypanosoma Cruzi utilizando o sistema CRISPR/Cas9

  • Orientador : IZABELA MARQUES DOURADO BASTOS CHARNEAU
  • MEMBROS DA BANCA :
  • Clênia dos Santos Azevedo
  • IZABELA MARQUES DOURADO BASTOS CHARNEAU
  • PAULA BEATRIZ DE MEDEIROS SANTIAGO
  • VICENTE DE PAULO MARTINS
  • Data: 17/04/2023

  • Mostrar Resumo
  • A Doença de Chagas (DC) é uma patologia parasitária causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi. Considerada uma doença tropical negligenciada, a DC afeta milhões de pessoas nos 21 países da América Latina em que é endêmica e nos países recipientes de imigrantes dessa região. Devido à escassez de medicamentos disponíveis para seu tratamento, há um elevado interesse em conhecer os componentes homeostásicos do tripanossomatídeo Trypanosoma cruzi, de forma a buscar possíveis alvos farmacológicos. Neste sentido, considerando a já conhecida importância das cinesinas em diversas enfermidades devido ao seu papel na regulação da citocinese e manutenção da morfologia celular, buscamos neste trabalho caracterizar a proteína motora cinesina C (TcKIN-C) de T. cruzi e sua importância na homeostase celular. Inicialmente foi feito um levantamento in sílico das características da TcKIN-CC, cinesina órfã presente somente no T. cruzi, expressa pelos alelos TcCLB.504427.260 e TcCLB.508043.40. Adicionalmente, utilizando a premissa da metagenômica, foi utilizado a ferramenta biotecnológica CRISPR/Cas9 no objetivo de provocar uma interrupção na expressão TcKIN-C, resultando na expressão truncada desta proteína e possível perda da sua funcionalidade. Através da análise in sílico, foi observado uma diferença significativa na sequência dos dois alelos, de modo que foi realizado uma análise de ambos os alelos utilizando ferramentas de bioinformática, desde alinhamentos, predição de modificações pós-traducionais (MPTs), redes de interação até a estrutura 3D de ambos os alelos. Em seguida, foi realizado um nocaute utilizando a técnica supracitado, onde foi traçado duas estratégias: um nocaute inicial (denominado Estratégia I) sem seleção para observar os efeitos a nível populacional e um segundo nocaute (denominado Estratégia II), onde a população transgênica foi selecionada e os efeitos da deleção da TcKIN-C foram estudados mais detalhadamente. Até a data desta publicação, não há publicado nenhum outro trabalho que faça a caracterização funcional de uma cinesina em Trypanosoma cruzi. Em suma, como observado no Trypanosoma brucei, este trabalho corrobora com a noção de que as cinesinas têm importância central para a sobrevivência desses parasitos. Ademais, também foi possível alcançar o objetivo de selecionar populações transgênicas, possibilitando estudos posteriores.


  • Mostrar Abstract
  • Chagas disease (CD) is a parasitic disease caused by the protozoan Trypanosoma cruzi. Considered a neglected tropical disease, CD affects millions of people in the 21 Latin American countries where it is endemic and in the countries receiving immigrants from that region. Due to the scarcity of drugs available for its treatment, there is great interest in knowing the homeostatic components of the trypanosomatid Trypanosoma cruzi, in order to seek possible pharmacological targets. In this sense, considering the already known importance of kinesins in several diseases due to their role in the regulation of cytokinesis and maintenance of cell morphology, we sought in this work to characterize the motor protein kinesin C (TcKIN-C) of T. cruzi and its importance in homeostasis cell phone. Initially, an in silico survey of the characteristics of TcKIN-C, an orphan kinesin present only in T. cruzi, expressed by the TcCLB.504427.260 and TcCLB.508043.40 alleles, was carried out. Additionally, using the premise of metagenomics, the CRISPR/Cas9 biotechnological tool was used in order to cause an interruption in TcKIN-C expression, resulting in truncated expression of this protein and possible loss of its functionality. Through the in silico analysis, a significant difference was observed in the sequence of the two alleles, so an analysis of both alleles was performed using bioinformatics tools, from alignments, prediction of post-translational modifications (MPTs), interaction networks to the 3D structure of both alleles. Then, a knockout was performed using the aforementioned technique, where two strategies were outlined: an initial knockout (called Strategy I) without selection to observe the effects at the population level and a second knockout (called Strategy II), where the transgenic population was selected and the effects of TcKIN-C deletion were studied in more detail. As of the date of this publication, no other work has been published that makes the functional characterization of a kinesin in Trypanosoma cruzi. In short, as observed in Trypanosoma brucei, this work corroborates the notion that kinesins are of central importance for the survival of these parasites. Furthermore, it was also possible to achieve the objective of selecting transgenic populations, allowing further studies.

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  • Viviann Christina Rebouças Simões
  • Papel do ergosterol na ativação de macrófagos infectados in vitro com o Cryptococcus neoformans

  • Orientador : ANAMELIA LORENZETTI BOCCA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANAMELIA LORENZETTI BOCCA
  • JOSE RAIMUNDO CORREA
  • MIRELLE GARCIA SILVA BAILÃO
  • ROSÂNGELA VIEIRA DE ANDRADE
  • Data: 20/04/2023

  • Mostrar Resumo
  • O ergosterol é um componente da membrana fúngica que auxilia na
    proteção contra estresses oxidativos e resistência a estresses ambientais, além de ser um alvo
    importante na terapia antifúngica. A deleção de genes da via do Ergosterol demonstrou
    interferência na sobrevivência e na virulência de diversos fungos. A fim de entender melhor
    como a ausência do Ergosterol pode interferir na sobrevivência do C. neoformans e na ativação
    da resposta imunológica, avaliamos a termosusceptibilidade do mutante Δerg6, que teve o
    gene ERG6 deletado, e a resposta imunológica de macrófagos provenientes da medula óssea
    de camundongos (BMDM) ao interagir com o mutante e comparando com cepa selvagem H99.
    Também utilizamos as vesículas extracelulares (EVs) lisadas e intactas do mutante e do
    selvagem. O mutante Δerg6 possui em sua membrana outros lipídeos como Lanosterol e
    Esqualeno, então avaliamos também se esses lipídeos podem ativar a resposta imunológica
    utilizando nanopartículas com os lipídeos incorporados. Os resultados demonstraram que o
    mutante Δerg6 sobrevive a 37°C, porém não é capaz de proliferar nessa temperatura. Também
    mostramos que o mutante é capaz de estimular a resposta imunológica com a dosagem das
    citocinas IL-1b, TNF-a e IL-6 e de Óxido Nítrico, mas em menores níveis que a cepa selvagem.
    Também encontramos resultados parecidos na interação com as EVs intactas do mutante e do
    selvagem com BMDM. Entretanto, as EVs produzidas pelo mutante Δerg6 quando lisadas,
    estimulam maior produção de citocinas do que as EVs lisadas de H99. Demonstramos que as
    nanopartículas com os lipídeos de membrana causam a morte celular dos BMDM pela
    dosagem de Lactato Desidrogenase (LDH), mesmo em baixas concentrações dos lipídeos nas
    nanopartículas. Dessa forma, conseguimos avaliar que o mutante Δerg6 permanece viável à
    temperatura corporal humana, mas sem capacidade de proliferação, e é capaz de produzir EVs
    que são capazes de estimular a ativação da resposta imune em BMDM.


  • Mostrar Abstract
  • Ergosterol is a fungal membrane component that assists in the protection
    against oxidative stress and resistance to environmental stress, besides being an important
    target in antifungal therapy. Genes deletion from Ergosterol pathway demonstrated
    interference in the survival and virulence of several fungi. In order to better understand how
    the Ergosterol absence can interfere in the C. neoformans survival and in the immune response
    activation, we evaluated the thermosusceptibility of the Δerg6 mutant, which had the ERG6
    gene deleted, and the immune response of macrophages from the bone marrow of mice
    (BMDM) when interacting with the mutant and comparing with the wild-type H99 strain. We
    also used lysed and intact extracellular vesicles (EVs) from the mutant and wild mice. The
    Δerg6 mutant has other lipids such as Lanosterol and Squalene whether these lipids can
    activate the immune response using nanoparticles with incorporated lipids. The results showed

    that the Δerg6 mutant survives at 37°C, althought it is not able to proliferate at this
    temperature. We also showed that the mutant is capable of stimulating the immune response
    with dosages of Nitric Oxide and IL-1b, TNF-a and IL-6 cytokines, but at lower levels than the
    wild-type strain. We also observed similar results in the interaction with intact mutante EVs
    and wild with BMDM. However, the EVs produced by the Δerg6 mutant, when lysed, stimulate
    greater cytokine production than the EVs lysed from H99. We demonstrated that nanoparticles
    with membrane lipids cause BMDM cell death by Lactate Dehydrogenase (LDH) dosages, even
    at low concentrations of lipids in nanoparticles. In this way, we managed to evaluate that the
    Δerg6 mutant remains viable at human body temperature, but without proliferation capacity,
    and is capable of producing EVs that are capable of stimulating the immune response
    activation in BMDM.

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  • Farah Camila Murtadha
  • Utilização da APEX2 para marcação de proteínas mitocondriais de Plasmodium falciparum associada a predições in silico e data mining

  • Orientador : SEBASTIEN OLIVIER CHARNEAU
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SEBASTIEN OLIVIER CHARNEAU
  • FLAVIA DA SILVA NADER MOTTA
  • LUCAS SILVA DE OLIVEIRA
  • Clênia dos Santos Azevedo
  • Data: 30/06/2023

  • Mostrar Resumo
  • A malária é uma doença, na qual tem como agentes etiológicos os protozoários do gênero Plasmodium, sendo que a espécie responsável pelos casos clínicos mais graves é o P. falciparum. Em 2020, foram registrados 241 milhões de casos de malária, sendo que foram registrados, apenas na Região Africana, onde predomina a espécie P. falciparum, cerca de 95% total dos casos, dessa forma, estudar o parasita se torna necessário, principalmente pelos registros crescentes de resistência aos antimaláricos atuais. A fim de compreender melhor uma das organelas essenciais para a sobrevivência do parasita, o presente trabalho objetivou utilizar a APEX2 para marcar através da biotinilação as proteínas mitocondriais de P. falciparum. Esta metodologia, permite que através do uso do substrato (biotina-fenol) e agente oxidante (peróxido de hidrogênio), a biotinilação de proteínas de compartimentos celulares de interesse ocorra, permitindo uma análise detalhada e fidedigna do conteúdo proteômico, através do enriquecimento das proteínas biotiniladas. Após a obtenção de parasitas transfectados com o plasmídeo de expressão epissomal contendo a sequencia codificadora para APEX2 fusionada a um putativo sinal de endereçamento mitocondrial, por Western-blot e estreptavidina-blot, foi observado que tanto a expressão da HA-APEX2 e marcação por biotinilação ocorreram. No entanto, a citolocalisação da APEX2 por imunofluorescência, ocorreu de forma difusa em todo o corpo celular do parasita. Então, HA-APEX2 não foi endereçada especificamente na mitocôndria de P. falciparum. Além da mitocôndria, o P. falciparum, possui outra organela plastidial com características plant-like, denominada apicoplasto. Por alguma razão ainda desconhecida, ambas as organelas apresentam uma inter-relação bioquímica na biossíntese do grupo heme. Por esse motivo, as estratégias de predição in silico e data mining (mineração de dados) das proteínas mitocondriais e de apicoplasto, foram empregadas para compor os subproteomas preditos de ambas organelas. No total, foram preditas 708 proteínas mitocondriais, e, 781 proteínas pertencentes do apicoplasto de P. falciparum. Após uma comparação entre os datasets, observou-se uma sobreposição de 108 proteínas. Apesar de ser uma mera análise de bioinformática, este fato reforça as evidências amplamente conhecidas, acerca da biologia da mitocôndria e do apicoplasto de P. falciparum. Devido a marcação inespecífica da mitocôndria pela HA-APEX2, uma nova sequência está em fase de clonagem para posterior transfecção. O intuito principal da realização das predições de ambas as organelas, está fundamentada nas características já expostas de ambas organelas. Desse modo, um panorama detalhado acerca das características bioquímicas de ambas organelas já foi estabelecido, para auxiliar nas futuras análises proteômicas.


  • Mostrar Abstract
  • Malaria is a disease whose etiological agents are protozoa of the genus Plasmodium, and P. falciparum is the species responsible for the most severe clinical cases. In 2020, 241 million cases of malaria were registered, and the African Region, where P. falciparum is dominant, was responsible for about 95% of the total cases registered. Therefore, studying the parasite becomes necessary, mainly due to the growing records of resistance to current antimalarials. To better understand one of the essential organelles for the survival of the parasite, the present work aimed to use APEX2 to label P. falciparum mitochondrial proteins through biotinylation. This methodology, through the use of substrate (biotin-phenol) and oxidizing agent (hydrogen peroxide), allows the biotinylation of proteins from cellular compartments of interest to occur, allowing a detailed and reliable analysis of the proteomic content, through the enrichment of the biotinylated proteins. After obtaining parasites transfected with the episomal expression plasmid containing the coding sequence for APEX2 fused to a putative mitochondrial targeting signal, by Western-blot and streptavidin-blot, it was observed that both HAAPEX2 expression and biotinylation labeling occurred. However, cytolocalization of APEX2 by immunofluorescence occurred diffusely throughout the parasite's cell body. Therefore, HA-APEX2 was not specifically targeted in P. falciparum mitochondrion. In addition to mitochondrion, P. falciparum has another plastid organelle with plant-like characteristics, called apicoplast. For some reason still unknown, both organelles have a biochemical interrelationship in the biosynthesis of the heme group. For this reason, in silico prediction and data mining strategies for mitochondrial and apicoplast proteins were employed to compose the predicted subproteomes of both organelles. In total, were predicted 708 mitochondrial proteins and 781 apicoplast proteins of P. falciparum. After comparing the datasets, an overlap of 108 proteins was observed. Despite being a mere bioinformatics analysis, this fact reinforces the widely known evidence about the biology of the mitochondrion and apicoplast of P. falciparum. Due to the nonspecific labeling of mitochondrion by HA-APEX2, a new sequence is in the process of being cloned for further transfection. The main purpose of making predictions for both organelles is based on the already exposed characteristics of both organelles. Thus, a detailed overview of the biochemical characteristics of both organelles has already been established, to assist in future proteomic analyses.

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  • Lourival Carvalho Nunes
  •  Efeitos de drogas epigenéticas combinadas com terapia fotodinâmica sobre o crescimento de fungos filamentosos, Candida albicans e Candida parapsilosis

  • Orientador : MARCIO JOSE POCAS FONSECA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARCIO JOSE POCAS FONSECA
  • ILDINETE SILVA PEREIRA
  • CINTIA MARQUES COELHO
  • LORENA DA SILVEIRA DERENGOWSKI
  • Data: 01/08/2023

  • Mostrar Resumo
  • Os fungos constituem um grupo amplo e diversificado de micro-organismos que desempenham papéis fundamentais na natureza, na indústria, na agropecuária e na saúde humana. Dentre eles, encontram-se os fungos filamentosos e as leveduras. A maioria desses organismos vive em relação comensal com outros seres vivos, fazendo parte de sua microbiota residente. Outros podem se tornar patogênicos à medida que o sistema imunológico do hospedeiro adquire falhas ou insuficiência (patógenos oportunistas). Estudos demonstram inúmeros casos de infecções fúngicas invasivas em indivíduos imunocomprometidos ou com condições de saúde comprometidas. O problema é ainda agravado pela crescente seleção de isolados resistentes a drogas antifúngicas. Dada a importância clínica dos fungos, o diagnóstico correto e o tratamento adequado das infecções são essenciais, considerando a dificuldade em tratá-las. Neste estudo, utilizamos a Terapia Fotodinâmica (TFD) associada à nanoemulsão de alumínioftalocianina (NE-AlFtCl) para verificar os efeitos sobre a proliferação de sete espécies de fungos filamentosos (Fusarium solani, Fusarium striatum, Mucor fragilis, Penicillium citrinum, Aspergillus flavus, Aspergillus fumigatus e Aspergillus terreus) e quatro espécies de leveduras (Candida albicans, Candida parapsilosis, Candida glabrata e Candida tropicalis). Também usamos a combinação de duas drogas epigenéticas, hidralazina e butirato de sódio, em combinação com a aplicação de TFD em C. albicans e C. parapsilosis. Para A. flavus, A. fumigatus e A. terreus, em menor escala, a TFD foi eficiente no controle do crescimento ao longo de cinco dias de incubação. No entanto, não foi observado efeito dose-dependente do fotossensibilizador. O crescimento dos fitopatógenos F. solani e F. striatum, em particular, foi severamente afetado pelo aumento das concentrações do fotossensibilizador, sugerindo uma maior capacidade de internalização ou maior suscetibilidade aos danos induzidos pela TFD. O patógeno oportunista M. fragilis e o produtor de micotoxinas P. citrinum apresentaram maior resistência à TFD, apresentando apenas um retardo de crescimento nas primeiras 24 horas para as maiores concentrações do fotossensibilizador. As concentrações inibitórias mínimas de hidralazina, butirato de sódio e NE-AlFtCl foram determinadas para todas as espécies do gênero Candida abordadas nesse estudo. Apenas C. parapsilosis apresentou resistência completa à aplicação de TFD, mesmo nas maiores concentrações de NE-AlFtCl [400 nM]. Candida albicans apresentou crescimento reduzido em todas as combinações de hidralazina ou butirato de sódio + NE-AlFtCl. Por outro lado, C. parapsilosis apresentou crescimento celular reduzido apenas para combinações de 50% da CIM da hidralazina + 50% da CIM da NE-AlFtCl. Em relação ao butirato de sódio, observou-se diminuição do crescimento em todas as combinações testadas. A TFD apresenta significativo potencial como alternativa terapêutica para o controle de infecções por fungos patogênicos em plantas e/ou animais. Dadas as limitações da TFD, torna-se necessário investigar e desenvolver esta abordagem como uma possível opção para o tratamento de infecções fúngicas causadas por fungos filamentosos e Candida spp., com potencial para melhorar a eficácia dos tratamentos existentes e enfrentar o aumento de isolados resistentes aos antifúngicos.


  • Mostrar Abstract
  •  Fungi constitute a broad and diverse group of microorganisms that play fundamental roles in nature, industries, agriculture, and human health. Among them are filamentous fungi and yeasts. Most of these organisms live in a commensal relationship with other living beings, being part of their resident microbiota. Others can become pathogenic as the host's immune system acquires flaws or insufficiency (opportunistic pathogens). Studies demonstrate numerous cases of invasive fungal infections in immunocompromised individuals or in those with compromised health conditions. The problem is further exacerbated by the increasing selection of isolates resistant to antifungal drugs. Given the clinical importance of fungi, the correct diagnosis and appropriate treatment of infections are essential, considering the difficulty in treating them. In this study, we used Photodynamic Therapy (PDT) associated with aluminum phthalocyanine nanoemulsion (AlFtCl-NE) to verify the effects on the proliferation of seven species of filamentous fungi (Fusarium solani, Fusarium striatum, Mucor fragilis, Penicillium citrinum, Aspergillus flavus, Aspergillus fumigatus, and Aspergillus terreus) and four species of yeast (Candida albicans, Candida parapsilosis, Candida glabrata, and Candida tropicalis). We also used the combination of two epigenetic drugs, hydralazine, and sodium butyrate, in combination with PDT application on C. albicans and C. parapsilosis. For A. flavus, A. fumigatus, and A. terreus, to a lesser extent, PDT was efficient in controlling growth over five days of incubation. However, a dose-dependent effect of the photosensitizer was not observed. The growth of the phytopathogens F. solani and F. striatum, in particular, was severely impacted by increasing concentrations of the photosensitizer, suggesting a greater capacity for internalization or greater susceptibility to damage induced by PDT. The opportunistic pathogen M. fragilis and the mycotoxin producer P. citrinum showed greater resistance to PDT, presenting only a growth delay in the first 24 hours for the highest concentrations of the photosensitizer. The minimum inhibitory concentrations of hydralazine, sodium butyrate, and AlFtCl-NE were determined for all species of the Candida genus addressed in this study; only C. parapsilosis showed complete resistance to PDT application, even at the highest concentrations of AlFtCl-NE [400 nM]. Candida albicans showed decreased growth in all combinations of hydralazine or sodium butyrate + AlFtCl-NE. On the other hand, C. parapsilosis exhibited decreased cell growth only for combinations of 50% of the MIC of hydralazine + 50% of the MIC of AlFtCl-NE. Regarding sodium butyrate, decreased growth was observed in all tested combinations. PDT presents significant potential as a therapeutic alternative for controlling infections by pathogenic fungi in plants and/or animals. Given the limitations of PDT, it becomes necessary to investigate and develop this approach as a possible option for treating fungal infections caused by filamentous fungi and Candida spp., with the potential to improve the effectiveness of existing treatments and confront the increasing resistance to antifungals.

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  • NATHÁLIA FREITAS LIMA
  • Seleção e produção de anticorpos monoclonais ligantes ao Sars-Cov-2 pela técnica Phage Display e produção em bactérias

  • Orientador : ANDRE MORAES NICOLA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDRE MORAES NICOLA
  • BERGMANN MORAIS RIBEIRO
  • ILDINETE SILVA PEREIRA
  • MARIA DE LOURDES BORBA MAGALHÃES
  • Data: 08/08/2023

  • Mostrar Resumo
  • A infecção pelo novo Coronavírus SARS-CoV-2, responsável pela Síndrome Respiratória Aguda Grave conhecida como Covid-19,resultou em uma grande pandemia a partir de março de 2020,com mais de 670 milhões de casos confirmados e cerca de 6,8 milhões de óbitos.A doença está associada a complicações respiratórias, mas também existem estudos que já comprovaram lesões em diferentes órgãos,mostrando inclusive que alguns pacientes apresentam sequelas até anos depois.Entre as estratégias de tratamento o desenvolvimento de novos anticorpos monoclonais se ressai por sua alta afinidade, maior especificidade, segurança farmacológica ,podendo ser utilizados também em kits de diagnóstico mais eficientes.Nesse sentido o objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de anticorpos específicos que se liguem ao SARS-CoV-2 com potencial de bloquear a infecção de células pelo vírus.Para isso desenvolvemos fragmentos de anticorpos denominados ScFv(Fragmento variável de cadeia única) utilizando uma biblioteca desenvolvida a partir do plasma de convalescentes,.Selecionamos em 4 rounds,utilizando dois tipos diferentes de antígenos, a subunidade de reconhecimento ao receptor hospedeiro (S1), e o domínio dessa proteína que é responsável pela ligação ao receptor (RBD). A estratégia foi imobilizar separadamente os antígenos em placas de ELISA e adicionar a biblioteca de fagos.A análise do progresso de seleção revelou que houve enriquecimento de anticorpos específicos ao antígeno viral,e 13 deles foram produzidos em altos níveis, em sistema heterólogo de células bacterianas, e purificados, por cromatografia de afinidade em coluna de Níquel.Foi demonstrado que os anticorpos recombinantes selecionados e produzidos apresentaram capacidade de ligação ao antígeno viral.Também foi mostrado que os anticorpos foram capazes de neutralizar a infecção por vírus Sars-Cov-2 in vitro. Esses dados evidenciam o potencial neutralizante dos anticorpos humanos desenvolvidos nessa pesquisa e revelam a relevância deles no desenvolvimento de metodologias eficientes e seguras de tratamento de infecções por vírus Sars-Cov-2. 


  • Mostrar Abstract
  • Infection with the new SARS-CoV-2 Coronavirus, responsible for the Severe Acute Respiratory Syndrome known as Covid-19, resulted in a major pandemic as of March 2020, with more than 670 million confirmed cases and about 6.8 million of deaths. The disease is associated with respiratory complications, but there are also studies that have already proven lesions in different organs, even showing that some patients have sequelae even years later. Among the treatment strategies the development of new monoclonal antibodies stands out for its high affinity, greater specificity, pharmacological safety, and can also be used in more efficient diagnostic kits. In this sense, the objective of this work was the development of specific antibodies that bind to SARS-CoV-2 with the potential to block the infection of cells by the virus .For this, we developed antibody fragments called ScFv (single chain variable fragment) using a library of developed from the plasma of convalescents,. We selected in 4 rounds, using two different types of antigens, the host receptor recognition subunit (S1), and the domain of this protein that is responsible for receptor binding (RBD). The strategy was to separately immobilize the antigens on ELISA plates and add the phage library. The analysis of the selection progress revealed that there was enrichment of antibodies specific to the viral antigen, and 13 of them were produced at high levels in a heterologous system of bacterial cells , and purified by affinity chromatography on a Nickel column. It was shown that the recombinant antibodies selected and produced showed the ability to bind to the viral antigen. It was also shown that the antibodies were able to neutralize the infection by Sars-Cov-2 virus vitro. These data show the neutralizing potential of the human antibodies developed in this research and reveal their relevance in the development of efficient and safe methodologies for the treatment of Sars-Cov-2 virus infections.

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  • Fernanda Vitelli Lins
  • EFEITO ANTICÂNCER DO INIBIDOR DE TIROSINA QUINASE IBRUTINIBE EM MODELO IN VITRO DE MELANOMA

  • Orientador : FELIPE SALDANHA DE ARAUJO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA CLAUDIA CHAGAS DE PAULA
  • ANDREZA FABRO DE BEM
  • FELIPE SALDANHA DE ARAUJO
  • LUIZ ANTONIO SOARES ROMEIRO
  • Data: 29/09/2023

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  • O melanoma é um câncer originado dos melanócitos e é a principal causa de morte associada à doenças de pele. As principais estratégias de tratamento clínico dos melanomas consistem na ressecção local, que tende a apresentar mau prognóstico, e quimioterapia, que tem como limitação as reações adversas graves e o desenvolvimento de resistência tumoral. O Ibrutinibe, um inibidor de tirosina quinase com amplo espectro de atuação, tem sido explorado com sucesso para tratar tanto cânceres hematológicos como sólidos, mas seu efeito no melanoma ainda é desconhecido. Desta forma, investigamos o potencial anticâncer do Ibrutinibe no melanoma, usando as linhagens Mewo e A375. Para isso, iniciamos com o ensaio de viabilidade MTT onde mostramos que o Ibrutinibe é tóxico para as duas linhagens de melanoma e encontramos o valor da dose IC50 para cada uma. Além disso, o ensaio com CFSE indicou que o Ibrutinibe também inibe a proliferação dessas linhagens. Os ensaios relacionados à morte celular, Anexina V e PI, atividade das Caspases 3/7 e liberação de LDH, revelaram que o Ibrutinibe leva à apoptose. O potencial de membrana mitocondrial se mostrou diminuído nos grupos tratados com Ibrutinibe na linhagem Mewo. Na análise de expressão gênica encontramos genes pro apoptóticos hiper expressos como ATM, HRK, BAX, BAK, CASP 3 e CASP 8, e também um aumento na expressão de genes de pluripotência no grupo tratado. Uma análise in silico realizada seguindo a expressão de genes alvos do ibrutinibe identificou a expressão desregulada de genes pro e anti apoptóticos, além da identificação de vias de apoptose e necrose enriquecidas. A análise de prognóstico mostrou a relação da alta ou baixa expressão dos genes alvos com a mortalidade dos pacientes. Os resultados obtidos neste estudo poderão servir de base para o desenvolvimento de novas terapias para melanomas difíceis de serem tratados com alta taxa de mortalidade. 


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  • Melanoma is a type of cancer originated in melanocytes and is the main cause of death associated with skin diseases. The main clinical treatment strategies for melanoma consist of local ressection, which tends to have a poor prognosis, and chemotherapy, which has as limitations severe adverse reactions and the development of tumor resistance. Ibrutinib, a tyrosine kinase inhibitor with a broad spectrum of action, has been successfully explored to treat hematological and solid cancers but it’s effect on melanoma is unknown. Therefore, we investigated the anti-cancer effect of Ibrutinib on melanoma, using the cell lines Mewo and A375. We started with the viability assay MTT where we showed that Ibrutinib is toxic for both melanoma cell lines and we found the IC50 dose for each. In addition, CFSE assay indicated that Ibrutinib also inhibits proliferation for these cell lines. The assays related to cell death like Annexin V and PI, Caspase 3/7 activity and LDH release, revealed that Ibrutinib causes apoptosis. The mitochondrial membrane potential was decreased in Mewo cell line treated with Ibrutinib. In gene expression analysis we found pro apoptotic genes that were upregulated like ATM, HRK, BAX, BAK, CASP 3 and CASP 8, and also an upregulation of pluripotency genes in the treated group. An in silico analysis was performed based on the expression of Ibrutinib target genes and we identified a dysregulated expression of pro and anti apoptotic genes, in addition to the identification of enriched apoptosis an necrosis pathways. We showed the correlation between up- and down-regulated genes and patient mortality by performing a survival analysis. The results obtained from this study could be used as the foundation for the development of novel therapies for difficult to treat melanomas that have high mortality rates. Keywords: melanoma, ibrutinib, BTK, cancer

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  • Beatriz Santos Argôlo Rodrigues
  • CARACTERIZAÇÃO BIOQUÍMICA DAS PROTEASES RECOMBINANTES QUIMIOTRIPSINA-LIKE PROTEASE (MPRO) E PAPAÍNA-LIKE PROTEASE (PLPRO) DE SARS-COV-2 E PROSPECÇÃO DE MOLÉCULAS INIBITÓRIAS 

  • Orientador : IZABELA MARQUES DOURADO BASTOS CHARNEAU
  • MEMBROS DA BANCA :
  • Clênia dos Santos Azevedo
  • DANIEL MENDES PEREIRA ARDISSON DE ARAUJO
  • FLAVIA DA SILVA NADER MOTTA
  • IZABELA MARQUES DOURADO BASTOS CHARNEAU
  • Data: 01/12/2023

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  • O vírus SARS-CoV-2 é o agente patológico da pandemia de COVID-19, responsável por 635 milhões de casos e 6 milhões de óbitos até novembro de 2022. Em contrapartida ao avanço da pandemia, pesquisas de medicamentos antivirais foram iniciadas com foco nas proteases virais por seu papel essencial na replicação. Entre os alvos do SARS-CoV-2, a Main protease - Mpro, é uma cisteína-protease de 33 kDa, responsável pela clivagem de 16 sítios da poliproteína e comum em diversas espécies de coronavírus, além de não possuir similaridade com quaisquer proteínas humanas. Outro alvo, a Papaína-like protease – PLpro, é uma cisteína-protease de 36 kDa responsável pela clivagem de 3 proteínas virais e 2 reguladores da ação imunológica do hospedeiro.  O presente trabalho objetivou contribuir com novos dados acerca da expressão e atividade in vitro de duas importantes proteases da família Coronaviridae, bem como avaliar sua inibição por compostos naturais. Em relação à Mpro, foram testadas diferentes formas de indução descritas na literatura com a constatação de bons resultados nas induções de 5 e 18 horas a 18°C ± 2 com posterior purificação em coluna de Ni+NTA, confirmado pela técnica de Western blot. Em relação à PLpro, as condições descritas na literatura foram testadas, convergindo para a melhor condição à 18°C por 18 horas com 0,1 mM de IPTG e 1 mM de ZnCl2. Os testes de atividade enzimática indicaram que o armazenamento à -80°C é o mais efetivo, independente da presença de glicerol. Ainda, observou-se que dentre os tampões avaliados, tanto o tampão HEPES 10 mM pH 7,5 e DTT 5 µM, quanto o tampão Tris-HCl 50 mM pH 7,6 e DTT 5 µM proporcionaram melhor atividade enzimática. O impacto da adição de diferentes compostos foi avaliado, indicando que o uso de DTT no tampão de atividade apresentou aumento de cerca de 68% da atividade na concentração de 10 µM. Por outro lado, a adição de cloreto de zinco reduziu a atividade enzimática em até 95%. A adição de cloreto de sódio também reduziu em 85% a atividade na concentração utilizada nos tampões de purificação, bem como o imidazol, que reduziu em até 94% a atividade na concentração de 500 µM. Já o EDTA não foi capaz de alterar a atividade enzimática. Dentre os 24 compostos naturais testados, os óleos essenciais de Litsea cubeba, Cananga odorata, Salvia sclarea Citrus limon apresentaram bons resultados de inibição, atingindo IC50 entre de 53 e 76 µg/mL. O presente trabalho analisou, a partir da literatura, os diferentes padrões de indução para dois importantes alvos da COVID-19, convergindo para um padrão de melhor expressão, bem como analisou diferentes aditivos e tampões para os testes de atividade enzimática, propondo uma composição eficiente para análises futuras que tenham como alvo a PLpro de coronavírus. Por fim, foram indicados pelo menos três óleos essenciais com boa atividade inibitória para mais estudos farmacológicos. 

     


  • Mostrar Abstract
  • The SARS-CoV-2 virus is the pathological agent of the COVID-19 pandemic, responsible for 635 million cases and 6 million deaths by November 2022. As the pandemic progresses, research into antiviral drugs has begun, with a focus on viral proteases due to their essential role in replication. Among the targets of SARS-CoV-2, the Main protease - Mpro, is a 33 kDa cysteine protease, responsible for cleaving 16 sites of the polyprotein and common in several species of coronavirus, as well as having no similarity to any human proteins. Another target, papain-like protease - PLpro, is a 36 kDa cysteine protease responsible for cleaving 3 viral proteins and 2 regulators of the host's immunological action.  The aim of this study was to provide new data on the expression and in vitro activity of two important proteases from the Coronaviridae family, as well as to assess their inhibition by natural compounds. With regard to Mpro, different forms of induction described in the literature were tested and good results were achieved with inductions lasting 5 and 18 hours at 18°C ± 2, with subsequent purification on a Ni+NTA column, confirmed by the Western blot technique. With regard to PLpro, the conditions described in the literature were tested, converging on the best condition at 18°C for 18 hours with 0.1 mM IPTG and 1 mM ZnCl2.The enzyme activity tests indicated that storage at -80°C was the most effective, regardless of the presence of glycerol. It was also observed that among the buffers evaluated, both the HEPES 10 mM pH 7.5 and DTT 5 µM buffer and the Tris-HCl 50 mM pH 7.6 and DTT 5 µM buffer provided the best enzymatic activity. The impact of adding different compounds was assessed, indicating that the use of DTT in the activity buffer showed an increase of around 68% in activity at a concentration of 10 µM. On the other hand, the addition of zinc chloride reduced enzyme activity by up to 95 per cent. The addition of sodium chloride also reduced activity by 85% at the concentration used in the purification buffers, as did imidazole, which reduced activity by up to 94% at a concentration of 500 µM. EDTA, on the other hand, was unable to alter enzyme activity. Among the 24 natural compounds tested, the essential oils of Litsea cubeba, Cananga odorata, Salvia sclarea and Citrus limon showed good inhibition results, reaching IC50s of between 53 and 76 µg/mL. Based on the literature, this study analysed the different induction patterns for two important COVID-19 targets, converging on a better expression pattern, as well as analysing different additives and buffers for enzyme activity tests, proposing an efficient composition for future analyses targeting coronavirus PLpro. Finally, at least three essential oils with good inhibitory activity were recommended for further pharmacological studies.

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  • Pâmela Valim Carneiro Salles
  • METABÓLITOS LIPÍDICOS DE MICROBIOTA INTESTINAL COMO ALTERNATIVA TERAPÊUTICA

  • Orientador : GUILHERME MARTINS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE DE GOES MARTINI
  • ANGELICA AMORIM AMATO
  • FRANCISCO DE ASSIS ROCHA NEVES
  • GUILHERME MARTINS SANTOS
  • Data: 15/12/2023

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  • A microbiota intestinal tem se mostrado essencial para a regulação de diversos
    processos metabólicos de seu hospedeiro. Nos últimos anos, têm-se intensificado as

    buscas pelos mecanismos e vias de sinalização associados a interação microbiota-
    hospedeiro. Nesse contexto, os metabólitos da microbiota têm potencial de se tornarem

    aliados à terapêutica de diversas doenças. Dentro os possíveis metabólitos, aqueles de
    natureza lipídica têm demonstrado um papel significativo na regulação de diversas vias
    de sinalização celular. Assim, a investigação minuciosa dos metabólitos lipídicos da
    comunidade microbiológica intestinal se revela como um campo promissor de estudo.


  • Mostrar Abstract
  • The intestinal microbiota has been shown to be essential for the regulation of
    several metabolic processes in its host. In recent years, searches for mechanisms and
    signaling pathways associated with microbiota-host interactions have intensified. In this
    context, microbiota metabolites have the potential to become allies in the therapy of
    various diseases. Among the possible metabolites, those of a lipid nature have
    demonstrated a significant role in the regulation of several cell signaling pathways. Thus,
    the thorough investigation of lipid metabolites in the intestinal microbiological
    community reveals itself as a promising field of study.

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  • ELIZABETE CRISTINA ISEKE BISPO
  • EFEITO IMUNORREGULATÓRIO DE CÉLULAS-TRONCO MESENQUIMAIS LICENCIADAS COM INF-ɣ EM UM MODELO EXPERIMENTAL IN VITRO DE INFLAMAÇÃO PELO SARS-CoV-2

  • Orientador : FELIPE SALDANHA DE ARAUJO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FELIPE SALDANHA DE ARAUJO
  • BERGMANN MORAIS RIBEIRO
  • KELEN CRISTINA RIBEIRO MALMEGRIM DE FARIAS
  • RINALDO WELLERSON PEREIRA
  • Data: 18/12/2023

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  • No ano de 2019, o vírus SARS-CoV-2 (coronavirus 2 da síndrome respiratória aguda grave) foi descrito como responsável pela COVID-19. Essa doença se apresentou com quadro heterogêneo, em que os casos mais graves foram caracterizados pela hiperativação do sistema imunológico, ocasionando uma tempestade de citocinas e dano de múltiplos órgãos. Devido às suas funções imunorregulatórias e regenerativas, as células-tronco mesenquimais (CTMs) passaram a ser investigadas como alternativa terapêutica para tratamento dos casos graves de COVID-19. Neste trabalho, inicialmente buscamos potencializar o efeito imunossupressivo de CTMs derivadas de tecido adiposo. Posteriormente, testamos a capacidade dessas células em controlar a resposta imune de um modelo in vitro de inflamação de célula pulmonar gerado por antígenos do SARSCoV-2. Inicialmente, testamos diferentes estratégias inflamatórias e de modulação epigenética para potencializar o efeito imunossupressivo das CTMs. Nessa fase, identificamos que o licenciamento com INF-γ foi capaz de realçar o perfil antiinflamatório das CTMs. Posteriormente, testamos células Calu-3 e A549, quanto aos receptores clássicos de entrada do vírus, para estabelecermos um modelo de inflamação pulmonar induzida por antígenos do SARS-CoV-2. As células Calu-3 apresentaram maior expressão dos receptores ACE2 e TMPRSS2 e, quando em meio inflamatório e desafiadas com o antígeno Nucleocapsídeo/Spike (NS), apresentaram níveis elevados de fatores inflamatórios e entraram em processo de apoptose celular. Por fim, para entender a influência da lesão pulmonar induzida pelo vírus sobre a resposta imune, submetemos Células Mononucleares do Sangue Periférico (CMSPs) ao sobrenadante das células Calu3 estimuladas com o antígeno NS e INF-γ. Em paralelo, com propósito terapêutico, adicionamos a esse modelo CTMs licenciadas com INF-γ. Notamos que as CTMs controlaram o processo inflamatório, inibindo a geração de células T de memória e reduzindo a liberação das citocinas IL-6 e IL-10. Além disso, as CTMs licenciadas com INF-γ foram capazes de manter a viabilidade das células T, indicando que o uso das CTMs também promove um papel regenerativo no processo inflamatório gerado no modelo avaliado. Esses resultados são relevantes para o campo da terapia celular, por contribuir para o melhor entendimento dos mecanismos utilizados pelas CTMs para controlar a resposta inflamatória induzida por componentes do SARS-CoV-2.


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  • 019, the SARS-CoV-2 virus (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) was described as responsible for COVID-19. This disease presented with a heterogeneous scenario, with the most severe cases being characterized by hyperactivation of the immune system, causing a cytokine storm and damage to multiple organs. Due to their immunoregulatory and regenerative functions, mesenchymal stem cells (MSCs) began to be investigated as a therapeutic alternative for the treatment of severe cases of COVID-19. In this work, we initially sought to potentiate the immunosuppressive effect of MSCs derived from adipose tissue. Subsequently, we tested the ability of these cells to control the immune response of an in vitro model of lung cell inflammation generated by SARS-CoV-2 antigens. Initially, we tested different inflammatory and epigenetic modulation strategies to potentiate the immunosuppressive effect of MSCs. At this stage, we identified that licensing with INF-γ was able to enhance the anti-inflammatory profile of MSCs. Subsequently, we tested Calu-3 and A549 cells, for classic entry virus receptors, to establish a model of lung inflammation induced by SARS-CoV-2 antigens. Calu-3 cells showed higher expression of ACE2 and TMPRSS2 receptors and, when at an inflammatory environment and challenged with the Nucleocapsid/Spike (NS) antigen, showed high levels of inflammatory factors and entered a process of cell apoptosis. Finally, to understand the influence of virus-induced lung injury on the immune response, we submitted PBMCs to the supernatant of Calu-3 cells stimulated with NS antigen and IFN-γ. In parallel, with a therapeutic purpose, we added MSCs licensed with INF-γ to this model. We noticed that the MSCs controlled the inflammatory process, inhibiting the generation of memory T cells and reducing the levels of IL-6 and IL-10 cytokines. Furthermore, MSCs licensed with INF-γ were able to maintain T cell viability, indicating that the use of MSCs also promotes a regenerative role in the inflammatory process generated in the evaluated model. These results are relevant to the field of cell therapy, contributing to a better mechanistic understanding of MSCs by controlling the inflammatory response induced by SARS-CoV-2 components.

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  • Ricardo Pires dos Reis
  • Caracterização genômica de um isolado de Alphabaculovirus angemmatalis infectando a lagarta do algodoeiro, Alabama argillacea

  • Orientador : DANIEL MENDES PEREIRA ARDISSON DE ARAUJO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DANIEL MENDES PEREIRA ARDISSON DE ARAUJO
  • BERGMANN MORAIS RIBEIRO
  • LEONARDO ASSIS DA SILVA
  • DANIEL RICARDO SOSA-GOMEZ
  • Data: 20/12/2023

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  • A lagarta do algodoeiro da espécie Alabama argillacea, é uma praga prejudicial para a cultura do algodão (Gossypium hirsutum Linnaeus) no Brasil e em outras regiões, com seu controle atual baseado principalmente em algodão transgênico e inseticidas químicos. No entanto, essas práticas podem levar à resistência de insetos e à contaminação ambiental. Portanto, a pesquisa busca alternativas ecológicas, como o uso de patógenos de insetos, para desenvolver inseticidas biológicos seguros. Entre essas alternativas, destaca-se o baculovírus, um vírus letal para larvas de insetos, especialmente as pragas lepidópteras da agricultura. A eficácia desses vírus pode variar dependendo do tipo de baculovírus usado, e o número de isolados conhecidos é limitado. Este estudo concentrou-se no sequenciamento e na descrição completa do genoma de um alfabaculovírus isolado da lagarta do algodoeiro, denominado Alabama argillacea nucleopolyhedrovirus isolado CNPSo-94 (AlarNPV-CNPSo-94). O vírus foi coletado de larvas infectadas, fazendo parte da coleção de vírus da EMBRAPA-Soja. O genoma possui 129.743 pares de bases, com 44,5% de conteúdo G+C, e contém 154 ORFs, cobrindo aproximadamente 91,76% do genoma. A análise comparativa com outros isolados de baculovírus revelou uma similaridade genômica entre 96,9% e 98,7%. Também foram identificadas 12 regiões repetitivas, um miRNA e um tRNA idêntico em sequência e localização aos de outros 20 isolados. Notavelmente, o AlarNPV apresentou variações nos genes pe38 e he65 em relação a outros isolados. Adicionalmente, o isolado possui um homólogo de PARP, presente em todos os isolados de AgMNPV analisados. Assim, este estudo utilizou o homólogo de PARP de AlarNPV para gerar um baculovírus recombinante para estudos moleculares e caracterização do gene. Essa pesquisa enfatiza a importância das abordagens naturais para complementar os métodos tradicionais de controle de pragas, visando uma agricultura sustentável e agroecológica, sob a perspectiva de 'one health'.


  • Mostrar Abstract
  • The cotton bollworm of the Alabama argillacea species is a harmful pest for cotton crops (Gossypium hirsutum Linnaeus) in Brazil and other regions, with its current control based mainly on transgenic cotton and chemical insecticides. However, these practices can lead to insect resistance selection and environmental contamination. Therefore, research seeks ecological alternatives, such as the use of insect pathogens, to develop safe biological insecticides. Among these alternatives, baculovirus stands out, a lethal virus for insect larvae, especially lepidopteran pests in agriculture. The effectiveness of these viruses can vary depending on the type of baculovirus used, and the number of known isolates is limited. This study focused on the sequencing and complete description of the genome of an alphabaculovirus isolated from cotton bollworm, named Alabama argillacea nucleopolyhedrovirus isolate CNPSo-94 (AlarNPV-CNPSo-94). The virus was collected from infected larvae, forming part of the EMBRAPA-Soja virus collection. The genome has 129,743 base pairs, with 44.5% G+C content, and contains 154 ORFs, covering approximately 91.76% of the genome. Comparative analysis with other baculovirus isolates revealed a genomic similarity between 96.9% and 98.7%. 12 repetitive regions, one miRNA and one tRNA identical in sequence and location to those of 20 other isolates were also identified. Notably, AlarNPV showed variations in the pe38 and he65 genes compared to other isolates. Additionally, the isolate has a PARP homologue, present in all AgMNPV isolates analyzed. Therefore, this study used the PARP homologue of AlarNPV to generate a recombinant baculovirus for molecular studies and gene characterization. This research emphasizes the importance of natural approaches to complement traditional pest control methods, aiming for sustainable and agroecological agriculture, from the perspective of 'one health'

Teses
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  • Fabian Andres Hurtado Erazo
  • RESPOSTA IMUNE DO HOSPEDEIRO MURINO ÀS INFECÇÕES FÚNGICAS: UMA ABORDAGEM TRANSCRITÔMICA

  • Orientador : ILDINETE SILVA PEREIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ILDINETE SILVA PEREIRA
  • GABRIEL SERGIO COSTA ALVES
  • GEORGIOS JOANNIS PAPPAS JUNIOR
  • CAROLINA COELHO
  • KAREN SPADARI FERREIRA
  • Data: 06/01/2023

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  • O aumento das infecções fúngicas sistêmicas associadas à emergente necessidade de novas alternativas terapêuticas impõem a necessidade de conhecimento dos mecanismos de controle da expressão gênica relacionados à regulação da resposta imune. Dados da literatura demonstram que as infecções fúngicas representam uma causa de morbidade e mortalidade, especialmente no que tange ao universo crescente de imunocomprometidos. Compreender as respostas protetoras do sistema imunológico do hospedeiro às infecções fúngicas pode ajudar a prever a progressão da doença e influenciar diretamente o tratamento e o prognóstico do paciente. Há grande diversidade de espécies de fungos que afetam os seres humanos e que causam estas infecções. Fungos como Paracoccidioides brasiliensis e Cryptococcus neoformans representam importantes agentes patogênicos, os quais são agentes etiológicos da paracoccidioidomicose e criptococose, respectivamente. As principais células que primeiro detectam a infecção são os macrófagos e as células dendríticas, que reconhecem e fagocitam as células fúngicas orquestrando a resposta imune inata e adaptativa que contribui para a erradicação da infecção. A resposta imune do hospedeiro às infecções por patógenos microbianos envolve ampla reprogramação gênica, que é finamente controlada de modo a conter ou eliminar efetivamente o patógeno sem causar danos excessivos ao hospedeiro. Esse estudo visou a caracterização do perfil transcritômico de células da resposta imune em resposta aos modelos de infecção por P. brasiliensis e C. neoformans, a fim de um melhor entendimento das bases moleculares da interação patógeno-hospedeiro. O primeiro trabalho, teve como objetivo a análise do transcritoma de células dendríticas derivadas da medula óssea (BMDCs) de camundongos resistentes (A/J) e suscetíveis (B10.A) à infecção por P. brasiliensis. O segundo trabalho, foi direcionado à análise transcritômica de macrófagos derivados da medula óssea (BMDMs) de camundongos em resposta a linhagens capsulares (B3501) e acapsulares (Cap67) de C. neoformans. Neste sentido, empregamos o sequenciamento de RNA em larga escala (RNA-Seq) para fornecer uma imagem global da expressão gênica do hospedeiro em resposta aos dois modelos de infecção. Os principais resultados mostraram que as BMDCs do camundongo suscetível apresentaram uma resposta mais intensa à infecção por P. brasiliensis, sugerindo que uma precoce reação imunológica exagerada ao fungo pode estar ligada à suscetibilidade do hospedeiro. Por outro lado, os resultados do modelo de infecção por C. neoformans mostraram que uma resposta imune inata e adaptativa é observada mais tardiamente na infecção pelas linhagens capsulares, afetando a apresentação de antígenos e a ativação dos macrófagos. Estes resultados podem fornecer informações avançadas sobre a compreensão do mecanismo celular e molecular da resposta imune às infecções fúngicas.


  • Mostrar Abstract
  • The increase in systemic fungal infections associated with the emerging need for new therapeutic alternatives imposes the need for knowledge of the control mechanisms of gene expression related to the regulation of the immune response. Literature data demonstrate that fungal infections represent a relevant cause of morbidity and mortality, especially regarding the growing universe of immunocompromised people. Understanding host immune system protective responses to fungal infections can help predict disease progression and directly influence patient treatment and prognosis. There is a great diversity of fungal species that affect humans and cause these infections. Fungi such as Paracoccidioides brasiliensis and Cryptococcus neoformans represent important pathogens, which are etiological agents of paracoccidioidomycosis and cryptococcosis, respectively. The main immune cells first interacting with pathogens are the macrophages and dendritic cells, which recognize and phagocytose the fungal cells, orchestrating the innate and adaptive immune response that contributes to infection eradication. The host's immune response to infections by microbial pathogens involves extensive gene reprogramming, which is finely controlled to effectively contain or eliminate the pathogen without causing excessive damage to the host. This study aimed to characterize the transcriptomic profile of immune response cells in response to infection models by P. brasiliensis and C. neoformans, to better understand the molecular bases of the host-pathogen interaction. The objective of the first work was on the analysis of the transcriptome of bone marrow-derived dendritic cells (BMDCs) from resistant (A/J) and susceptible (B10.A) mice in response to infection by P. brasiliensis. The second work was directed to the transcriptomic analysis of mouse bone marrow-derived macrophages (BMDMs) in response to capsular (B3501) and acapsular (Cap67) strains of C. neoformans. In this regard, we employed RNA sequencing to provide a global landscape of host gene expression in response to the two infection models. The main results showed that BMDCs from the susceptible mouse showed a stronger response to P. brasiliensis infection, suggesting that an early exaggerated immune reaction to the fungus may be linked to host susceptibility. On the other hand, the results of the C. neoformans infection model showed the adequate innate and adaptative immune response is delayed in the macrophages infected by encapsulated strain, affecting antigen presentation and macrophage activation. These findings could potentially give advanced insights into understanding the cellular and molecular mechanism of immune response to fungal infections

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  • AMANDDA EVELIN SILVA DE CARVALHO
  • EFEITO DO IBRUTINIBE SOBRE A PROPRIEDADE IMUNORREGULATÓRIA DAS CÉLULAS-TRONCO MESENQUIMAIS CULTIVADAS EM MODELOS 2D E 3D

  • Orientador : FELIPE SALDANHA DE ARAUJO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANGELICA AMORIM AMATO
  • FELIPE SALDANHA DE ARAUJO
  • KELEN CRISTINA RIBEIRO MALMEGRIM DE FARIAS
  • ROBERT EDWARD POGUE
  • RODRIGO ALEXANDRE PANEPUCCI
  • Data: 13/02/2023

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  • As Células-tronco mesenquimais (CTMs) têm sido consideradas importantes alvos para promover a terapia celular, principalmente com foco no tratamento de doenças em que a resposta imune se encontra exacerbada, como ocorre na doença do enxerto contra o hospedeiro (DECH). Entretanto, os estudos clínicos publicados mostram que a infusão de CTMs para tratamento de desordens imunológicas ainda promove desfechos heterogêneos, o que impulsiona a busca constante por estratégias que possam aumentar o potencial supressivo dessas células sobre a resposta imune. Dados recentes têm demonstrado que o uso do Ibrutinibe pode ser uma medida terapêutica eficaz contra a DECH crônica refratária a corticoides e que inibidores de tirosina quinase parecem atuar sobre as CTMs, modulando seu potencial supressivo. Considerando que até o momento os efeitos do Ibrutinibe sobre as propriedades biológicas das CTMs permanecem desconhecidos e de forma a mimetizar as alterações conformacionais que essas células encontram in vivo, investigamos o impacto desse inibidor sobre o potencial imunorregulador das CTMs, utilizando um modelo de cultivo tridimensional (3D). Nossos resultados demonstraram que esferoides de CTMs são capazes de controlar a ativação e proliferação de linfócitos T, porém não na mesma intensidade do modelo de cultura 2D. Notamos ainda que, apesar dos esferoides apresentarem níveis mais elevados de transcritos anti-inflamatórios, ao enfrentarem um ambiente inflamatório ocorre a redução de importantes mediadores do processo supressivo das CTMs, como IDO e TGF-β1. Ademais, no modelo 2D de CTMs há maior expressão de moléculas de adesão e elas também são capazes de induzir a geração de Tregs clássicas. As CTMs investigadas nesse estudo apresentaram expressão de cinco alvos do Ibrutinibe: BTK, ITK, JAK3, ERBB2 e EGFR. Interessantemente, a associação entre o Ibrutinibe e as CTMs garantiu um potente efeito imunossupressivo sobre os linfócitos T tanto no cultivo 2D, quanto 3D. Entretanto, esse inibidor parece modular mecanismos diferentes em cada modelo, uma vez que observamos um aumento na expressão de VCAM-1, CD39 e PD-L1 em CTMs cultivadas em modelo 2D, enquanto no modelo 3D havia aumento da expressão de componentes de matriz extracelular. De maneira geral, nosso estudo demonstra que o Ibrutinibe modula moléculas imunorregulatórias e que a combinação desse inibidor com as CTMs promove um potente efeito imunossupressivo sobre linfócitos T. Nossos resultados contribuem para um melhor entendimento do impacto do Ibrutinibe sobre as propriedades imunorregulatórias e regenerativas das CTMs. A partir desses dados, novos estudos com modelos translacionais de doenças inflamatórias seriam importantes para se avaliar in vivo os efeitos imunomodulatórios e regenerativo resultantes da administração conjunta de Ibrutinibe e CTMs. 


  • Mostrar Abstract
  • Mesenchymal Stem Cells (MSCs) have been considered important tools to promote cell therapy, mainly focusing on the treatment of diseases in which the immune response is exacerbated, such as in graft-versus-host disease (GVHD). However, published clinical studies show that MSCs infusion for the treatment of immune disorders still promotes heterogeneous outcomes, which leads to a constant search for strategies that can increase the suppressive potential of these cells over the immune response. Recent data have shown that the use of Ibrutinib can be an effective therapeutic approach against steroid-refractory chronic GVHD and that tyrosine kinase inhibitors seem to act on MSCs, modulating their suppressive potential. Considering that Ibrutinib's effects on the biological properties of MSCs remain unknown and to mimic the conformational changes that these cells encounter in vivo, we investigated the impact of this inhibitor on the immunoregulatory potential of MSCs using a three-dimensional culture model (3D). Our results demonstrated that MSCs spheroids control the activation and proliferation of T lymphocytes, but not in the same intensity as MSCs from the 2D culture model. We also noticed that, despite the spheroids having higher levels of anti-inflammatory transcripts, when facing an inflammatory environment, there is a reduction of important mediators of the suppressive process of MSCs, such as IDO and TGF-β1. Moreover, in the 2D model of MSCs there is a greater expression of adhesion molecules, and they are also capable of inducing the generation of classic Tregs. The MSCs investigated in this study showed expression of five Ibrutinib targets: BTK, ITK, JAK3, ERBB2 and EGFR. Interestingly, the association between Ibrutinib and MSCs ensured a potent immunosuppressive effect on T lymphocytes in both 2D and 3D culture. However, this inhibitor seems to modulate different mechanisms in each model, since we observed an increased expression of VCAM-1, CD39 and PD-L1 in MSCs cultivated in the 2D model, while in the 3D model there was an increased expression of extracellular matrix components. Overall, our study demonstrates that Ibrutinib modulates immunoregulatory molecules and that the combination of this inhibitor with MSCs promotes a potent immunosuppressive effect on T lymphocytes. Our results contribute to a better understanding of the impact of Ibrutinib on the immunoregulatory and regenerative properties of MSCs. Based on these data, new studies with translational models of inflammatory diseases would be important to evaluate in vivo the immunomodulatory and regenerative effects resulting from the joint administration of Ibrutinib and MSCs. 

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  • Karen Garcia Nogueira Oshiro
  • Avaliação da função, estrutura e mecanismos de ação de análogos de mastoparano-L gerados por estratégia in silico

  • Orientador : OCTAVIO LUIZ FRANCO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • OCTAVIO LUIZ FRANCO
  • MARIANA DE SOUZA CASTRO
  • WAGNER FONTES
  • ELIZABETE DE SOUZA CÂNDIDO
  • NUNO FERNANDO DUARTE CORDEIRO CORREIA DOS SANTOS
  • Data: 27/06/2023

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  • Escherichia coli consiste em uma bactéria altamente versátil capaz de adquirir vários fatores de virulência específicos, resultando em patótipos que podem causar uma ampla gama de doenças infecciosas. Consequentemente, há uma necessidade de identificar novos fármacos antimicrobianos considerando o desenvolvimento de resistência bacteriana a um amplo espectro de antibióticos. Os mastoparanos são peptídeos catiônicos com propriedades farmacológicas multifuncionais. Mastoparans-R1 e R4 foram projetados computacionalmente com base no mastoparano-L nativo de vespas e têm potencial terapêutico aprimorado para o controle de infecções bacterianas. Aqui avaliamos se esses peptídeos mantêm sua atividade contra cepas de E. coli em uma faixa de concentração fisiológica de sal. Descobrimos que os mastoparanos-R1 e R4 preservaram sua atividade nas condições testadas, incluindo atividades antibacterianas em concentrações salinas fisiológicas. A estrutura secundária geral dos peptídeos foi investigada usando espectroscopia de dicroísmo circular em uma variedade de solventes. Não foram observadas alterações significativas na estrutura secundária (arranjo aleatório em soluções aquosas e α-hélice em ambientes hidrofóbicos e aniônicos). As estruturas tridimensionais de mastoparano-R1 e R4 foram elucidadas por espectroscopia de ressonância magnética nuclear, revelando segmentos α-helicoidais anfipáticos para Leu3- Ile13 (mastoparan-R1) e Leu3-Ile14 (mastoparan-R4). Possíveis mecanismos de associação de membrana para mastoparano-R1 e R4 foram investigados por ressonância plasmônica de superfície e estudos de extravasamento de carboxifluorosceína com bicamadas lipídicas e vesículas sintéticas de POPC e POPC/POPG (4:1). Mastoparano-L teve a maior afinidade para ambos os sistemas de membrana, enquanto os dois análogos tiveram associação mais fraca, porém com maior seletividade em lisar membranas aniônicas. Esses achados também corroboram com simulações de dinâmica molecular, onde os peptídeos mastoparano-R1 e R4 têm maiores interações com membranas miméticas bacterianas em comparação com modelo de membranas de mamíferos. Apesar de apresentarem algumas diferenças em seus perfis funcional e estrutural, o análogo de mastoparano-R1 se destacou pela sua maior atividade maior atividade, maior potencial bacteriostático, bactericida e seletividade para lise de membranas aniônicas. Este estudo reforça o potencial do mastoparano-R1 como candidato a fármaco, bem como modelo para estudo e desenvolvimento de peptídeos antimicrobianos mais seletivos.


  • Mostrar Abstract
  • Escherichia coli consist highly versatile bacterium capable of acquiring various specific virulence factors, resulting in pathotypes that can cause a wide range of infectious diseases. Consequently, there is a need to identify new antimicrobial drugs considering the development of bacterial resistance to a broad spectrum of antibiotics. Mastoparans are cationic peptides with multifunctional pharmacological properties. Mastoparans-R1 and R4 were computationally designed based on native mastoparan-L from wasps and have improved therapeutic potential for the control of bacterial infections. Here we evaluated whether these peptides maintain their activity against Escherichia coli strains under a range of salt concentrations. We found that mastoparans-R1 and R4 preserved their activity under the conditions tested, including having antibacterial activities at physiological salt concentrations. The overall structure of the peptides was investigated using circular dichroism spectroscopy in a range of solvents. No significant changes in secondary structure were observed (random coil in aqueous solutions and α-helix in hydrophobic and anionic environments). The three-dimensional structures of mastoparan-R1 and R4 were elucidated through nuclear magnetic resonance spectroscopy, revealing amphipathic α-helical segments for Leu3-Ile13 (mastoparan-R1) and Leu3-Ile14 (mastoparan-R4). Possible membrane-association mechanisms for mastoparan-R1 and R4 were investigated through surface plasmon resonance and leakage studies of carboxyfluoroscein with lipid bilayers and synthetic vesicles of POPC and POPC/POPG (4:1). Mastoparan-L had the highest affinity for both membrane systems, whereas the two analogs had weaker association, but improved selectivity for lysing anionic membranes. This finding was also supported by molecular dynamics simulations, in which mastoparan-R1 and R4 were found to have greater interactions with bacteria-like membranes compared to model mammalian membranes. Despite having a few differences in their functional and structural profiles, the mastoparan-R1 analog stood out for the highest activity, greater bacteriostatic and bactericidal potential, and selectivity for lysing anionic membranes. This study reinforces the potential of mastoparan-R1 as a drug candidate, as well as a model for the study and development of more selective antimicrobial peptides

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  • Juan Fernando Riasco Palacios
  • Caracterização e classificação de epítopos de anticorpos monoclonais selecionados por Phage Display com potencial neutralizante anti-SARS-CoV-2.

  • Orientador : ANDRE MORAES NICOLA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDRE MORAES NICOLA
  • GUSTAVO FELIPPE DA SILVA
  • MARCIANO REGIS RUBINI
  • MARCUS DE MELO TEIXEIRA
  • ROSA AMALIA DUEÑAS CUELLAR
  • Data: 28/07/2023

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  • O documento descreve um projeto de pesquisa que inicialmente buscava gerar anticorpos monoclonais com atividade antifúngica específica para a proteína Kre2 de Paracoccidioides lutzii a partir da construção de uma biblioteca sintética, inserido no macroprojeto PRONEX- “Estratégias de desenvolvimento de drogas antifúngicas: hit to lead e anticorpos monoclonais contra alvos moleculares”. Devido a determinadas situações durante o processo de pesquisa, além da afetação direta na execução dos experimentos pela pandemia da COVID-19, dito empenho não teve sucesso. A abordagem mudou para o desenvolvimento de anticorpos monoclonais para o COVID-19 dentro do macroprojeto “Anticorpos na terapia da COVID-19: estudo clínico de fase IIa, com plasma de convalescentes e geração de anticorpos monoclonais humanos”, em colaboração com a Fundação Hemocentro, o Hospital Universitário de Brasília (HUB) e o Hospital Regional da Asa Norte (HRAN). Os anticorpos foram selecionados pelo método de Phage Display a partir de RNA extraído de plasma de pacientes convalescentes. Foram produzidos e purificados 27 anticorpos no formato scFv, e após análise de resultados de diferentes testes de ligação e bloqueio por citometria de fluxo a diferentes variantes de interesse, circundantes e de preocupação mundial, finalmente foram selecionados 06 anticorpos distintos com sequencias únicas, e caraterizados como classe 1 e clonotipos 2. Estes também são conhecidos como colonotipos públicos IGHV3-53/3-66 com características de neutralização especificas, se-ligando a múltiplos locais vulneráveis do vírus na sua região RBD. Assim, os achados obtidos viabilizaram destacar a importância das mutações somáticas na capacidade de ligação e neutralização dos anticorpos. Este dado foi confirmado com a identificação dos epítopos destes anticorpos, processo que permitiu conhecer o local de ligação no RBD, especificamente em sua região RBS, e hipotetizar a possível forma de ligação dos mesmos a partir de estudos de alinhamento de sequências com anticorpos com alto percentagem de identidade e com estruturas descritas. A partir do conseguido aqui, os próximos passos implicariam continuar desenvolvendo uma estratégia combinatória que envolva a especificidade e funcionalidade dos anticorpos, e a geração de anticorpos específicos contra o SARS-CoV-2 no formato IGG1.


  • Mostrar Abstract
  • The document describes a research project that initially sought to generate monoclonal antibodies with specific antifungal activity for the Kre2 protein of Paracoccidioides lutzii from the construction of a synthetic library, inserted in the macroproject PRONEX- “Strategies for the development of antifungal drugs: hit to lead and monoclonal antibodies against molecular targets”. Due to certain situations during the research process, in addition to the direct impact on the execution of the experiments by the COVID-19 pandemic, this effort was unsuccessful. The approach changed to the development of monoclonal antibodies for COVID-19 within the macroproject “Antibodies in the therapy of COVID-19: clinical phase IIa study, with plasma from convalescents and generation of human monoclonal antibodies”, in collaboration with Fundação Hemocentro, Hospital Universitário de Brasília (HUB) and Hospital Regional de Asa Norte (HRAN). Antibodies were selected by the Phage Display method from RNA extracted from the plasma of convalescent patients . 27 antibodies were produced and purified in scFv format, and after analyzing the results of different binding and blocking tests by flow cytometry to different variants of interest, surrounding and worldwide concern, finally 06 different antibodies with unique sequences were selected and characterized as class 1 and clonotypes 2. These are also known as public IGHV3-53/3-66 colonotypes with specific neutralizing characteristics, binding to multiple vulnerable sites of the virus in its RBD region. Thus, the findings made it possible to highlight the importance of somatic mutations in the ability to bind and neutralize antibodies. This data was confirmed with the identification of the epitopes of these antibodies, a process that made it possible to know the binding site in the RBD, specifically in the RBS region, and to hypothesize the possible way of binding them based on studies of alignment of sequences with antibodies with a high percentage of identity and with described structures. Based on what was achieved here, the next steps would involve continuing to develop a combinatorial strategy that involves the specificity and functionality of antibodies, and the generation of specific antibodies against SARS-CoV-2 in the IGG1 format.

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  • Liana Costa Pereira Vilas Boas
  • Peptídeos derivados de mastoparano L como inibidores da replicação do alfaherpesvírus humano 1

  • Orientador : OCTAVIO LUIZ FRANCO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • OCTAVIO LUIZ FRANCO
  • PATRICIA ALBUQUERQUE DE ANDRADE NICOLA
  • MARLON HENRIQUE E SILVA CARDOSO
  • NELSON GOMES DE OLIVEIRA JUNIOR
  • PEDRO FILHO NORONHA DE SOUZA
  • Data: 26/09/2023

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  • O alfaherpesvírus humano 1 (HHV-1) tem sido considerado como uma infecção viral sexualmente transmissível e representa um problema de saúde global. Apesar de ser um vírus conhecido e possuir protocolo de tratamento, a infecção ainda é incurável, e o surgimento de resistência viral é um fator preocupante, especialmente para pacientes imunocomprometidos. Por esta razão, vários estudos têm demonstrado o potencial dos peptídeos antimicrobianos derivados do veneno de artrópodes, como os peptídeos da família dos mastoparanos, derivado do veneno de Vespula lewisii que já mostraram atividade antibacteriana, antifúngica e antiviral. Dessa forma, a partir de desenho racional, dois peptídeos foram criados a partir do mastopano L, sendo o [I5 , R8 ] mastoparano e o mastoparano-MO. O objetivo deste trabalho consistiu em determinar se o mastoparanos síntéticos derivados do mastoparano L possuiam potencial antiviral. Inicialmente, para o peptídeo [I5 , R8 ] mast foi realizado um estudo da sua estrutura, e as análises de CD e RMN revelaram que este peptídeo forma uma α-hélice em SDS25. Por conseguinte, em ensaios in vitro, os mastoparanos testados apresentaram baixa citotoxicidade contra células Vero e até 90% de inibição do alfaherpesvírus 1 pelos ensaios de plaque, na concentração de 50 µg.ml-1 . Além disso, foi possível inferir que o [I5 , R8 ] mast inibe a replicação viral de forma dose-dependente, possui atividade virucida e interfere em estapas iniciais da infecção causando até 99% de inibição. Já o mast-MO demonstrou inibição acima de 90% apenas na concentração 50 µg.ml1 , e foi capaz de inibir a etapa de penetração viral, atingindo até 99% de inibição. Ademais, ensaios com sondas fluorescentes demonstraram que o peptídeo [R8 ] masto não interfere na fluidez de modelos de membranas, mas foram insuficientes para determinar completamente se este peptídeo interage ou não com membranas. Para tanto, os resultados obtidos demonstram os mastoparanos testados apresentam potencial para uso como medicamentos antivirais


  • Mostrar Abstract
  • Resumo em inglês: The human alphaherpesvirus 1 (HHV-1) is a sexually transmitted viral infection and presents a global health concern. Despite being a well-known virus with established treatment protocols, the infection remains incurable, and the emergence of viral resistance is a worrisome factor, especially for immunocompromised patients. For this reason, several studies have demonstrated the potential of antimicrobial peptides derived from arthropod venom, such as mastoparan peptides derived from Vespula lewisii venom. These peptides have exhibited antibacterial, antifungal, and antiviral activities. Using bioinformatics tools, two peptides were designed based on mastoparan L, namely [I5 , R8 ] mastoparan and mastoparan-MO. This study aimed to determine the antiviral potential of synthetic mastoparans derived from mastoparan L. Initially, a CD and NMR analysis revealed that [I5 , R8 ] mastoparan peptide adopts an αhelix structure in SDS25. Subsequently, in vitro assays demonstrated that the tested mastoparans exhibited low cytotoxicity against Vero cells and up to 90% inhibition of HHV-1 through plaque assays at a concentration of 50 µg.ml-1. Furthermore, [I5 , R8 ] mastoparan inhibits viral replication in a dose-dependent manner, possesses virucidal activity, and interferes with early infection stages, resulting in up to 99% inhibition. On the other hand, mastoparan-MO exhibited inhibition above 90% only at a concentration of 50 µg.ml-1 . Subsequent mechanism assays revealed that the peptide could inhibit the viral penetration step, achieving up to 99% inhibition. Additionally, experiments using fluorescent probes demonstrated that [I5 , R8 ] mastoparan does not significantly impact membrane fluidity in model membranes. However, these experiments were insufficient to determine whether this peptide interacts with membranes. Overall, the obtained results indicate that the tested mastoparans may be antiviral medications.

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  • Adrielle Veloso Caixeta
  • Papel de anticorpos IgG na resposta contra Cryptococcus neoformans e SARS-CoV-2

  • Orientador : ANDRE MORAES NICOLA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDRE MORAES NICOLA
  • ILDINETE SILVA PEREIRA
  • JULIANA APARECIDA RIZZO BALANCIN
  • DANIELA DE STEFANI MARQUEZ
  • Camila Guimarães de Freitas
  • Data: 27/09/2023

  • Mostrar Resumo
  • Durante a realização do doutorado foram desenvolvidos diferentes trabalhos
    envolvendo anticorpos. Com o objetivo de entender qual/quais regiões de anticorpos
    híbridos 2H1 e 3E5 (IgG1 e IgG3) eram importantes na diferença do padrão de ligação
    a GXM da cápsula de Cryptococcus neoformans e ainda observar como essas
    diferenças da região constante poderiam afetar a região variável em sua afinidade foi
    realizado o projeto principal desta apresentação, que são os “Efeitos das regiões
    constantes de IgG1 e IgG3 na ligação de anticorpos murinos à cápsula de
    Cryptococcus neoformans”. Resultados iniciais obtidos naquele momento foram
    insuficientes para uma interpretação adequada dos dados. Diante do cenário de
    pandemia, que nos impossibilitou de trabalhar de forma presencial e com o
    recebimento de recursos financeiros por parte do Dr. André Moraes Nicola, desenvolvi
    um novo projeto associado ao ensaio clínico com plasma de convalescente de Covid-
    19. Dessa forma, participei de forma direta do desenvolvido do projeto de ensaio
    clínico com doadores de plasma de convalescente, no qual fiz parte da seleção e
    processamento de amostras dos doadores, além de realizar ensaios em colaboração
    para publicação de artigos. Além disso, a partir deste ensaio surgiu a hipótese de que
    pacientes com Covid-19 que estão co-infectados com vírus da dengue podem
    desenvolver o fenômeno ADE ao receber PC de doadores que possuem anticorpos
    IgG para o DENV.  Nesse intuito, foram realizados testes de sorologia para dengue de
    doadores de PC resultando em uma quantidade significativa de pessoas positivas.
    Com esses dados pudemos desenvolver um artigo denominado “Risco de transfusão
    de plasma convalescente como terapia para Covid-19 onde a dengue é endêmica”
    objetivando informar a comunidade cientifica sobre esse possível fenômeno e os
    cuidados necessários ao se realizar terapia com plasma de convalescentes em locais
    endêmicos para dengue. Por fim, um trabalho de “Caracterização da resposta
    inflamatória de PBMCs por imunocomplexos de SARS-CoV-2” será desenvolvido no
    intuito de identificar se a resposta inflamatória de PBMCs a imunocomplexos de
    antígeno de SARS-CoV-2 e anticorpos no soro de convalescentes é diferente entre
    pessoas infectadas pelo vírus no começo da pandemia (primo-infecção) e pessoas no
    presente, após múltiplos contatos com o vírus e vacinas.


  • Mostrar Abstract
  • During the completion of the doctorate, different works involving antibodies were
    developed. To understand which/which regions of 2H1 and 3E5 hybrid antibodies
    (IgG1 and IgG3) were important in the difference in the GXM binding pattern of the
    Cryptococcus neoformans capsule and to observe how these constant region
    differences could affect the variable region in its affinity was the main project of this
    presentation, which are the “Effects of IgG1 and IgG3 constant regions on the binding
    of murine antibodies to the capsule of Cryptococcus neoformans”. Initial results
    obtained at that time were insufficient to adequately interpret the data. Faced with
    the pandemic scenario, which made it impossible for us to work in person, and with
    the receipt of financial resources from Dr. André Moraes Nicola, we have developed a
    new project associated with the clinical trial with convalescent plasma from Covid-19.
    Thus, I directly participated in developing the clinical trial project with convalescent
    plasma donors, in which I was part of the selection and processing of donor samples, in
    addition to conducting collaborative trials for the publication of articles. In addition,
    from this trial, the hypothesis emerged that patients with Covid-19 co-infected with
    dengue virus might develop the ADE phenomenon when receiving PC from donors
    who have IgG antibodies to DENV. For this purpose, serology tests were carried out for
    dengue from PC donors, resulting in many positive people. With these data, we
    developed an article called "Risk of convalescent plasma transfusion as a therapy for
    Covid-19 where dengue is endemic” to inform the scientific community about this
    possible phenomenon and the necessary care when performing convalescent plasma
    therapy in places endemic for dengue. Finally, work on “Characterization of the
    inflammatory response of PBMCs by SARS-CoV-2 immune complexes” will be
    developed to identify whether the inflammatory response of PBMCs to SARS-CoV-2
    antigen immunocomplexes and antibodies in the serum of convalescents it is different
    between people infected with the virus at the beginning of the pandemic (primary

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  • MARIANGELA SOUZA DE OLIVEIRA
  • Efeito do Atazanavir, da Curcumina e do Lopinavir nas vias canônica e não canônica do NF-kB determinantes de resposta inflamatória em neuroblastoma SK e em células mononucleares do sangue periférico de gestantes incubadas in vitro com o vírus Zika.

  • Orientador : MARIA IMACULADA MUNIZ BARBOZA JUNQUEIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARIA IMACULADA MUNIZ BARBOZA JUNQUEIRA
  • ANAMELIA LORENZETTI BOCCA
  • FABIANA PIRANI CARNEIRO
  • CARLOS DOS SANTOS KUCKELHAUS
  • ERICA ALESSANDRA ROCHA ALVES
  • Data: 29/09/2023

  • Mostrar Resumo
  • INTRODUÇÃO: O vírus Zika é um flavivírus transmitido por mosquitos que pode causar infecção congênita, microcefalia e síndrome de Guillain-Barré em humanos. O fator de transcrição nuclear NF-κB é um regulador chave da inflamação, da sobrevivência celular e da resposta imune, que pode ser ativado por diferentes vias canônicas e não canônicas. Alguns compostos naturais ou sintéticos, como o atazanavir, a curcumina e o lopinavir têm demonstrado efeitos moduladores sobre a via do NF-κB, podendo interferir na progressão da resposta imunológica das células mononucleares do sangue periférico de gestantes e de células de neuroblastoma. O atazanavir e o lopinavir são antivirais que inibem a protease do HIV e a curcumina é um pigmento extraído do açafrão-da-terra, que tem propriedades anti-inflamatórias, sendo capaz de inibir a ativação do NF-κB em vários tipos de células. Esses compostos podem representar potenciais agentes terapêuticos para doenças relacionadas ao NF-κB e em infecções como pelo vírus Zika. OBJETIVOS: O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito dos compostos atazanavir, curcumina e lopinavir nas vias canônica (que controla a resposta inflamatória) e não canônica de ativação do NF-kB, em células de neuroblastoma e células mononucleares do sangue periférico (CMSP) de mulheres gestantes e não gestantes, incubadas in vitro com o vírus Zika. MATERIAIS E MÉTODOS: O estudo investigou por citometria de fluxo os efeitos da incubação in vitro com o vírus Zika e do tratamento in vitro com as drogas atazanavir, curcumina e lopinavir na expressão dos receptores para o TNF (rLTX, r1TNF e r2TNF) e das moléculas envolvidas na via do NFkB em células de neuroblastoma SKnBe e células mononucleares do sangue periférico (CMSP) de mulheres controles normais e mulheres gestantes. A produção de citocinas inflamatórias e imunológicas foi quantificada por citometria de fluxo. Os seguintes grupos de estudos foram avaliados nos neuroblastomas e nas CMSP: 1) Controle (Cont), 2) incubados com o vírus Zika (ZKV), 3) tratados com atazanavir (Ataz), 4) tratados com atazanavir e incubados com o vírus Zika (Ataz+ZKV), 5) tratados com curcumina (Curc), 6) tratados com curcumina e incubados com o vírus Zika (Curc+ZKV), 7) tratados com lopinavir (Lopi) e 8) tratados com lopinavir e incubados com o vírus Zika (Lopi+ZKV). Para avaliação da cinética das citocinas os seguintes grupos de estudo foram formados: 1) Zika, 2) atazanavir+Zika, 3) curcumina+Zika e 4) lopinavir+Zika. A adsorção do vírus Zika foi feito após 30 min de incubação das placas contendo as células e os tratamentos iniciaram após 1 h de adsorção do vírus, permanecendo em tratamento por 6 horas. O grupo de gestantes estudadas eram normais com o índice de massa corporal (IMC) das voluntárias e os exames pré-natais das gestantes dentro da normalidade. Foram avaliados por citometria de fluxo, os receptores para linfotoxina (rLTXβ) e receptores para o TNF (r1TNF e r2TNF), as moléculas FADD, TRAF, NIK, JNK, IkB, P50, P52, P65 relA, relB e c-Rel nas células do neuroblastoma e na CMSP, e as citocinas Imunes: FNT, IFN-γ, IL-12p70, IL-2, IL-10, IL-4, IL-17A, as inflamatórias: IL-8, IL-1, IL, IL-10, FNT, IL-12p70 nos sobrenadantes das culturas dos neuroblastomas e CMSP e as quimiocinas: CXCL8/IL-8, RANTES, CXCL9/MIG, CCL2/MCP-1, CXCL10/IP-10 nos sobrenadantes das culturas das CMSP. Os resultados foram analisados pelos testes de ANOVA ou KruskalWallis, ANOVA para medidas repetidas ou Teste de Friedamn, teste t ou Mann-Whitney, segundo as indicações e considerado significante para p<0,05. RESULTADOS: Por microscopia eletrônica observamos a presença das partículas do vírus Zika no citoplasma dos neuroblastomas. Observamos inibição do crescimento do vírus Zika pelo tratamento com o atazanavir no período de 6 a 24 horas após a incubação. Com o tratamento com a curcumina houve redução do crescimento do vírus nas primeiras 6 horas após a incubação e com o lopinavir houve redução do crescimento entre os primeiros períodos após a infecção. Nossos resultados mostraram que os neuroblastomas apresentaram constitutivamente o rLTXβ, já mostrando maior expressão do receptor no grupo controle. Nos grupos incubados apenas com o vírus Zika, e os grupos atazanavir+zika, curcumina, curcumina+zika, lopinavir e lopinavir+zika houve maior expressão do r2TNF. Já nas CMSP, as não gestantes apresentaram em todos os grupos maior expressão do r1TNF e as gestantes expressaram o rLTXβ. Na avaliação das moléculas da via do NFkB nos neuroblastomas, a molécula FADD foi mais expressa que a molécula TRAF em todos os grupos de estudo, e esse padrão foi semelhante na comparação entre a expressão da molécula NIK e JNK, sendo a molécula de maior expressão das moléculas finais da via foi o c-Rel. Na avaliação das moléculas da via do NFkB nas CMSP tanto das gestantes quanto das não gestantes, não houve diferenças significativas dentro de cada grupo, sendo que os níveis expressos de cada molécula foram semelhantes. Na avaliação da expressão das moléculas ligadas às vias do NFkB, no controle (basal) os neuroblastomas expressaram constitutivamente o rLTXβ, FADD, NIK, IkB e c-Rel, com produção de IL-8 e IL-6. E nas CMSP das não gestantes o receptor de maior expressão foi o r1TNF e nas gestantes o rLTXβ, como também a produção de IL-6, IL-8, IL-1β, TNF e as quimiocina MCP-1 e RANTES. Nas CMSP, não houve diferença na expressão das outras moléculas da via. Na incubação com o vírus Zika, houve maior expressão do cRel nos neuroblastomas e menor expressão de relB, com produção aumentada de IL-8 e IL-6. Nas CMSP houve maior expressão do relA em não gestantes, e maior produção de IL-8, TNF, MCP-1 e nas gestantes houve maior produção de IL-8, IL-6, TNF e IL1β. No tratamento com o atazanavir, nos neuroblastomas o c-Rel continuou mais expresso, porém notou-se aumento na expressão da molécula P52, com redução de IL-6, mantendo os níveis de IL-8. Já nas CMSP, as não gestantes apresentaram maior expressão da molécula P52, sem variação na expressão das citocinas e nas gestantes houve maior expressão da molécula relA, com aumento na produção de IL-8. No grupo atazanavir+zika, para os neuroblastomas, o c-rel continuou a ser a molécula mais expressa, porém, o P52 apresentou aumento e não apresentou diferença na expressão de IL-6 e IL-8 e nas CMSP a molécula mais expressa foi relA para não gestantes, sem alteração na produção das citocinas e também para gestantes, com aumento de IL-8 e IL-1β. No tratamento com a curcumina, o c-Rel continuou a ser a molécula mais expressa pelos neuroblastomas, porém teve aumento da molécula P52 e do relA e redução na produção da IL-6 e IL-8 e nas CMSP, tanto as gestantes quanto as não gestantes, expressaram relA e não modificaram a produção das citocinas. No grupo curcumina+Zika, os neuroblastoma continuaram a expressar o c-Rel, com aumento de relA e P52 e não modificaram a produção de citocinas, e as CMSP apresentaram maior expressão do relA, tanto em não gestantes, que aumentaram IL-8 e IL1β quanto em gestantes, que produziram mais IL-6, IL-8 e IL-1β. No tratamento com o lopinavir, os neuroblastomas apresentaram apenas a molécula c-Rel elevada, com redução de IL-6 e sem alteração de IL-8 e as CMSP das não gestantes, não apresentaram diferença na expressão dessas moléculas e as gestantes continuaram a expressar o relA mais elevado que as outras e em relação as citocinas, não houve modificação na produção. No grupo lopinavir+Zika, os neuroblastomas expressaram c-Rel e maior expressão de P52, sem modificar a expressão de citocinas e nas CMSP, as não gestantes não mostraram diferenças de expressão das moléculas e na produção de citocinas e as gestantes apresentaram o relA mais elevado e aumrnto de IL-8. CONCLUSÕES Pela microscopia eletrônica foi confirmado que o vírus Zika infecta os neuroblastomas. A inibição direta do crescimento do vírus mostrou que o atazanavir, a curcumina e o lopinavir podem ter uma ação direta reduzindo o crescimento do vírus Zika. Os neuroblastomas apresentaram perfil de respostas de citocinas de moléculas da via do NfkB diferente das CMSP de gestantes e não gestantes, sugerindo que os mecanismos imunopatogênicos do vírus Zika foram diferentes. O perfil de ativação do NFkB foi sugestivo para a via não canônica em neuroblastoma e nas CMSP de gestantes, por expressarem o rLTXβ, porém as moléculas ativados juntamente com esse receptor, mostram um perfil que tende para a via canônica e a incubação com o vírus mostrou que os neuroblastomas tendem a uma resposta pelo r2TNF, destacando seu perfil canônico. As CMSP de não gestante expressaram o r1TNF, com ou sem infecção viral, o que nos sugere uma resposta canônica. As citocinas detectadas nesse estudo e que também sofreram variação têm perfil de ativação canônico. Os compostos estudados não afetaram o tipo de resposta, mas atuaram na intensidade responsiva das células. Estudos da imunopatogenese do vírus Zika e que verifiquem a modulação, por meio das drogas, da intensidade de respostas dessas células à infecção viral e também à condição gestacional são necessários para definir a utilização dessas drogas para utilização no tratamento da infecção pelo vírus Zika. A utilização da curcumina como suplementação na gestação e ou uso do atazanavir ou lopinavir para tratamento visariam amenizar ou proteger o feto de uma das piores consequências da doença Zika, que é a microcefalia, mas para esse objetivo ser alcançado requer ainda mais estudos desses compostos.


  • Mostrar Abstract
  • INTRODUCTION: The Zika virus is a flavivirus transmitted by mosquitoes that can cause congenital infection, microcephaly and Guillain-Barré syndrome in humans. The nuclear transcription factor NF-κB is a key regulator of inflammation, cell survival and the immune response, which can be activated by different canonical and non-canonical pathways. Some natural or synthetic compounds, such as atazanavir, curcumin and lopinavir, have demonstrated modulating effects on the NF-κB pathway, which may interfere with the progression of the immune response of peripheral blood mononuclear cells in pregnant women and neuroblastoma cells. Atazanavir and lopinavir are antivirals that inhibit HIV protease and curcumin is a pigment extracted from turmeric, which has anti-inflammatory properties, being able to inhibit NF-κB activation in various types of cells. These compounds may represent potential therapeutic agents for NFκB-related diseases and infections such as the Zika virus. OBJECTIVES: The aim of this study was to evaluate the effect of atazanavir, curcumin and lopinavir on the canonical (which controls the inflammatory response) and non-canonical pathways of NF-kB activation in neuroblastoma cells and peripheral blood mononuclear cells (PBMC) of pregnant and non-pregnant women incubated in vitro with the Zika virus. MATERIALS AND METHODS: This study investigated by flow cytometry the effects of in vitro incubation with the Zika virus and in vitro treatment with atazanavir, curcumin and lopinavir on the expression of TNF receptors (LTXR, TNFR1 and TNFR2) and molecules involved in the NFkB pathway in SKnBe neuroblastoma cells and peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from normal control women and pregnant women. The production of inflammatory and immunological cytokines was quantified by flow cytometry. The following study groups were evaluated in neuroblastomas and PBMC: 1) Control (Cont), 2) incubated with the Zika virus (ZKV), 3) treated with atazanavir (Ataz), 4) treated with atazanavir and incubated with the Zika virus (Ataz+ZKV), 5) treated with curcumin (Curc), 6) treated with curcumin and incubated with the Zika virus (Curc+ZKV), 7) treated with lopinavir (Lopi) and 8) treated with lopinavir and incubated with the Zika virus (Lopi+ZKV). To evaluate cytokine kinetics, the following study groups were formed: 1) Zika, 2) atazanavir+Zika, 3) curcumin+Zika, and 4) lopinavir+Zika. The adsorption of the Zika virus was performed after 30 min of incubation of the plates containing the cells and the treatments started after 1 h of virus adsorption, remaining in treatment for 6 hours. Women in the pregnant or non-pregnant groups were normal with the body mass index (BMI) of the volunteers and the prenatal exams of the pregnant women within the normal range. It was evaluated by flow cytometry, the receptors for lymphotoxin (rLTXβ) and receptors for TNF (TNFR1 and TNFR2), the molecules FADD, TRAF, NIK, JNK, IkB, P50, P52, P65 relA, relB and c-Rel in the neuroblastoma cells and PBMC, and Immune cytokines: TNF, IFN-γ, IL-12p70, IL-2, IL-10, IL-4, IL-17A, and inflammatory ones: IL-8, IL-1, IL , IL10, TNF, IL-12p70 in supernatants of cultures of neuroblastomas and PBMC and the chemokines: CXCL8/IL-8, RANTES, CXCL9/MIG, CCL2/MCP-1, CXCL10/IP-10 in supernatants of cultures of CMSP. The results were analyzed by ANOVA or Kruskal-Wallis tests, ANOVA for repeated measures or Friedamn test, t test or Mann-Whitney test, according to indications and considered significant for p<0.05. RESULTS: By electron microscopy, it was observed the presence of the Zika virus particles in the cytoplasm of neuroblastomas. It was observed inhibition of Zika virus growth by atazanavir treatment within 6 to 24 hours after incubation. With curcumin treatment, there was a reduction in virus growth in the first 6 hours after incubation and with lopinavir there was a reduction in virus growth between the first periods after infection. Our results showed that neuroblastomas constitutively presented LTXβR, already showing higher expression of the receptor in the control group. In the groups incubated only with the Zika virus, and the atazanavir+zika, curcumin, curcumin+zika, lopinavir and lopinavir+zika groups, there was a higher expression of TNFR2. In PBMC, however, non-pregnant women showed higher expression of TNFR1 in all groups and pregnant women expressed LTXβR. In the evaluation of NFkB pathway molecules in neuroblastomas, the FADD molecule was more expressed than the TRAF molecule in all study groups, and this pattern was similar in the comparison between the expression of the NIK and JNK molecules, being the molecule with the highest expression of the final molecules of the pathway was c-Rel. In the evaluation of NFkB pathway molecules in PBMC both in pregnant and non-pregnant women, there were no significant differences within each group, and the expressed levels of each molecule were similar. In the evaluation of the expression of molecules linked to the NFkB pathways, in the control (baseline), neuroblastomas constitutively expressed LTXβR, FADD, NIK, IkB and c-Rel, with production of IL-8 and IL-6. In addition, in the PBMC of non-pregnant women, the highest expression receptor was TNFR1 and in pregnant women, LTXβR, as well as the production of IL-6, IL-8, IL-1β, TNF and the chemokines MCP1 and RANTES. In PBMC, there was no difference in the expression of other molecules in the pathway. In the incubation with the Zika virus, there was a higher expression of cRel in neuroblastomas and a lower expression of relB, with increased production of IL-8 and IL-6. In the PBMC there was a higher expression of relA in non-pregnant women, and a higher production of IL-8, TNF, MCP-1, and in the pregnant women there was a higher production of IL-8, IL-6, TNF and IL1β. In the treatment with atazanavir, in neuroblastomas, c-Rel continued to be the most expressed, but an increase in the expression of the P52 molecule was noted, with a reduction of IL-6, maintaining the levels of IL-8. In the PBMC, the nonpregnant women showed a higher expression of the P52 molecule, without variation in the expression of cytokines and in the pregnant women, there was a greater expression of the relA molecule, with an increase in the production of IL-8. In the atazanavir+zika group, for neuroblastomas, c-rel continued to be the most expressed molecule, however, P52 showed an increase and there was no difference in the expression of IL6 and IL-8, and in PBMC the most expressed molecule was relA for non-pregnant women, without alteration in the production of cytokines and also for pregnant women, with an increase in IL-8 and IL-1β. In the treatment with curcumin, c-Rel continued to be the molecule most expressed by neuroblastomas, but there was an increase in the P52 molecule and relA and a reduction in the production of IL-6 and IL-8, and in PBMC, both pregnant and non-pregnant women expressed relA and did not modify cytokine production. In the curcumin+Zika group, the neuroblastoma continued to express c-Rel, with an increase in relA and P52 and did not modify cytokine production, and PBMC showed greater expression of relA, both in nonpregnant women, who increased IL-8 and IL-1β and in pregnant women, who produced more IL-6, IL-8 and IL-1β. In the treatment with lopinavir, the neuroblastomas presented only the elevated c-Rel molecule, with a reduction of IL-6 and without alteration of IL-8. and the PBMC of the non-pregnant women, did not present difference in the expression of these molecules and the pregnant women continued to express relA higher than the others and in relation to cytokines, there was no change in production. In the lopinavir+Zika group, the neuroblastomas expressed c-Rel and higher expression of P52, without modifying the expression of cytokines and in PBMC, the non-pregnant women did not show differences in the expression of the molecules and in the production of cytokines and the pregnant women had the highest relA and increased IL-8. CONCLUSIONS Electron microscopy confirmed that the Zika virus infects neuroblastomas. Direct inhibition of virus growth has shown that atazanavir, curcumin and lopinavir can have a direct action in reducing the growth of Zika virus. Neuroblastomas showed a profile of cytokine responses to NfkB pathway molecules different from PBMC in pregnant and non-pregnant women, suggesting that the immunopathogenic mechanisms of the Zika virus were different. The NFkB activation profile was suggestive of the non-canonical pathway in neuroblastoma and in the PBMC of pregnant women, as they express LTXβR, but the molecules activated together with this receptor show a profile that tends towards the canonical pathway and incubation with the virus showed that neuroblastomas tend to respond by TNFR2, highlighting its canonical profile. Non-pregnant PBMC expressed TNFR1, with or without viral infection, which suggests a canonical response. The cytokines detected in this study, which also underwent variation, have a canonical activation profile. The studied compounds did not affect the type of response, but they acted on the responsive intensity of the cells. Studies on the immunopathogenesis of the Zika virus and that to verify the modulation by drugs of the intensity of responses of these cells to the viral infection and also to the gestational condition are necessary to define the use of these drugs for use in the treatment of Zika virus infection. The use of curcumin as a supplement during pregnancy and/or the use of atazanavir or lopinavir for treatment would aim to alleviate or protect the fetus from one of the worst consequences of Zika disease, which is microcephaly, but for this objective to be achieved, further studies of these compounds are required

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  • Gabriel Pasquarelli do Nascimento
  • Efeito do jejum intermitente e da dieta de cafeteria sobre o eixo tecido adiposo-microbiota intestinal no modelo de câncer de mama murino

  • Orientador : KELLY GRACE MAGALHAES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • KELLY GRACE MAGALHAES
  • ANGELICA AMORIM AMATO
  • DORALINA DO AMARAL RABELLO RAMOS
  • MARCELO ALVES DA SILVA MORI
  • PATRICIA BORGES BOTELHO GAMBA
  • Data: 11/12/2023

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  • O câncer de mama é a neoplasia mais prevalente entre mulheres e apresenta efeito devastador na população feminina. Tumores do subtipo triplo-negativo se mostram mais agressivos que outras neoplasias mamárias e tendem a apresentar eventos metastáticos letais. A evolução de neoplasias mamárias é influenciada pelo estilo de vida, incluindo a dieta. O crescente consumo de itens de cafeteria associa-se às estatísticas alarmantes de sobrepeso e obesidade mundiais, um fenótipo caracterizado por processos inflamatórios sistêmicos e do tecido adiposo. Já o jejum intermitente, eficiente terapia para a obesidade, correlaciona com diminuição de respostas inflamatórias no indivíduo praticante, favorecendo ativação da termogênese sem tiritação e redução de marcadores de inflamação do tecido adiposo. Portanto, o regime alimentar influencia diretamente a homeostase do organismo e do tecido adiposo frente à doenças, como o câncer. No entanto, há escassez de informação a respeito da influência do câncer de mama triplo-negativo sobre depósitos adiposos e sobre o impacto desses depósitos modulados por dietas sobre esse tumor. No presente estudo, avaliamos a influência do jejum intermitente e da dieta de cafeteria na progressão do câncer de mama e investigamos o papel do tecido adiposo nesse contexto. Utilizamos camundongos BALB/c fêmeas para avaliação dos efeitos de dietas (padrão, jejum intermitente, cafeteria) na presença ou ausência de tumor mamário mediado por 4T1. Comparamos animais em jejum intermitente com camundongos em dieta de cafeteria e verificamos que estes apresentaram tumores de maior massa, volume, vascularização e infiltrado inflamatório e mostram processos inflamatórios no tecido adiposo marrom, em regiões viscerais e no sistema. Considerando o impacto do tumor mamário influenciado pelas dietas sobre a inflamação de tecidos adiposos, buscamos averiguar o impacto de moléculas secretadas por esses tecidos sobre células de câncer de mama triplo-negativo 4T1. Primeiro, descrevemos que os mediadores secretados pelo tecido adiposo marrom apresentaram maior efeito citotóxico contra as células 4T1 comparado aos tecidos adiposos brancos, um efeito aumentado em animais em jejum intermitente e diminuído em roedores em dieta de cafeteria. Além disso, as moléculas secretadas pelo tecido adiposo branco inguinal de animais em dieta de cafeteria não induziu apoptose nessas células. Verificamos também que a prática do jejum intermitente favoreceu com que os depósitos de tecidos adiposos branco inguinal e marrom induzissem maior biogênese de CL em células 4T1 em comparação ao tratamento com meio condicionado de animais em dieta de cafeteria. Descobrimos também que as moléculas secretadas pelos depósitos adiposos gonadal e inguinal de animais em jejum intermitente diminuem as secreção de IL-6 pelas células 4T1 e os produtos de secreção do tecido adiposo marrom de animais em dieta de cafeteria aumenta a liberação de IL-6 por essas células neoplásicas. Além disso, o tecido adiposo gonadal e subcutâneo de animais em jejum intermitente levam a maior secreção de IL-1β e IL-12 pelas células 4T1, respectivamente. Hipotetizamos aqui que mediadores secretados por tecidos adiposos de animais em jejum intermitente podem apresentar proriedades antitumorais por influenciarem o perfil de morte de células 4T1, por aumentarem a imunogenicidade destas e por diminuir a secreção de um mediador pró-tumoral por essas células. Levando em consideração o papel central da microbiota intestinal sobre o funcionamento do organismo hospedeiro, nós buscamos analisar os efeitos das dietas e do câncer triplo-negativo sobre a composição e diversidade do microbioma intestinal. Detectamos que, enquanto o jejum intermitente associou-se a maior diversidade metabólica e aumento de táxons com ação potencial antitumoral, a dieta de cafeteria favorece redução da diversidade metabólica e aumento de táxons com potencial deletéria ao organismo. Verificamos também que dependendendo do táxon avaliado, o efeito foi dependente ou independente da malignidade mamária. Sugerimos que o jejum intermitente se associa à modulações no microbioma intestinal que podem possuir ações inibitórias sobre o crescimento de tumores de mama triplo-negativos e a dieta de cafeteria favorece o enriquecimento de táxons bacterianos com potencial ações pró-tumorais.


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  • Breast cancer is the most prevalence malignancy among women and present devastating effects in female population. Triple-negative tumors are more aggressive than other mammary neoplasm and tend to show lethal metastatic events. The evolution of mammary malignancies is influenced by the lifestyle, including diet. The increasing consumption of cafeteria items associate with the alarming global statistics regarding overweight and obesity, a phenotype characterized by systemic and adipose tissue inflammatory processes. Intermittent fasting, efficient obesity therapy, correlates with diminishing inflammatory responses in the individual, favoring non-shivering thermogenesis and decreased tissue inflammatory markers. Thus, the diet directly impacts on tissue and organism homeostasis in disease conditions, as cancer. However, there are scarce information regarding the effects of triple-negative breast cancer on adipose depots and about the impact of depots modulated by diets on this tumor. In the present study, we evaluated the influence of intermittent fasting and cafeteria diet on breast cancer progression and investigated the role of adipose tissues on this context. We used female BALB/c mice to analyse the effects of diet (stardard diet (SD), intermittent fasting (IF) and cafeteria diet (CAF)) on the presence and absence of 4T1-mediated breast tumor. We compared animals submitted to intermittent fasting and cafeteria diet and verified that these presented tumors with increased mass, volume, vascularization, and inflammatory infiltrate and inflammatory processes in brown adipose tissue, visceral region and system. Considering the impact of breast malignancies influenced by diets on adipose tissue inflammation, we sought to evaluate the impact of molecules secreted by these tissues on triple-negative breast cancer 4T1 cells. First, we informed that molecules secreted by brown adipose tissue present higher cytotoxic effects on 4T1 cells compared to white adipose tissues, an effect that is enhanced in mice in intermittent fasting and diminished in rodents in cafeteria diet. In addition, mediator secreted by the IgWAT of animals in cafeteria diet did not induce apoptosis in these cells. We also verified that intermittent fasting practice favored brown and inguinal adipose depots to induce more lipid droplet (LD) biogenesis in 4T1 cells in comparison to conditioning media from animals consuming cafeteria items. We also discovered that molecules secreted by gWAT and IgWAT of animals submitted to intermittent fasting cycles decreased the secretion of IL-6 by 4T1 cells and secretion products of BAT derived from cafeteria diet animals augments the release of IL-6 by these neoplastic cells. Moreover, molecules derived from gWAT and scWAT from mice in intermittent fasting led to increased 4T1 secretion of IL-1β and IL-12, respectively. We hypothesize here that molecules secreted by adipose tissue of animals submitted to fasting may present antitumoral properties by influencing 4T1 cell death profile, by increasing tumor cell immunogenicity and by diminishing the secretion of pro-tumoral mediator by these cells. Considering the central role of the intestinal microbiota on the host organism physiology, we analysed the effects of the diets and triple-negative breast cancer on gut microbiome diversity and composition. We detected that, while intermittent fasting associate with increased metabolic diversity and enrichment of taxa with potential antitumoral properties, cafeteria diet favors the reduction of metabolic diversity and increase in taxa correlated with deleterious organism effects. We also verified that, depending on the evaluated taxon, the effects are dependent or independent on the mammary malignancy. We suggest that intermittent fasting associates with intestinal microbiome modulations that may present inhibitory actions on triple-negative breast cancer growth and the cafeteria diet may favor the enrichment of bacterial taxa with potential pro-tumoral actions.

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  • Manuela Maragno do Almo
  • Produção dos anticorpos recombinantes anti-TNF e anti-CD3 na bactéria Zymomonas mobilis para o tratamento de colite experimental em camundongos

  • Orientador : MARCELO DE MACEDO BRIGIDO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDERSON MIYOSHI
  • JULIANA FRANCO ALMEIDA
  • LIDIA MARIA PEPE DE MORAES
  • MARCELO DE MACEDO BRIGIDO
  • MARCIA CRISTINA GONCALVES MACIEL
  • Data: 15/12/2023

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  • A colite ulcerativa e a doença de Crohn fazem parte do grupo de
    doenças inflamatórias intestinais, caracterizadas pela inflamação do trato gastrointestinal
    (TGI). Ainda não há cura para essas doenças e os tratamentos disponíveis visam a diminuição
    dos sintomas e contenção do avanço das doenças. Uma das abordagens clínicas eficientes é o
    uso de inibidores de TNF como o anticorpo recombinante Infliximab (Remicade®). No entanto,
    a imunoterapia com anticorpos monoclonais ainda apresenta alto custo e toxicidade
    intrínseca, sugerindo a necessidade de alternativas menos tóxicas e mais acessíveis. Esse
    trabalho investigou a utilização da bactéria gram-negativa Zymomonas mobilis como veículo
    potencial para expressão dos anticorpos recombinantes anti-TNF e anti-CD3 no TGI de
    camundongos para reduzir os efeitos da colite ulcerativa induzida por DSS. Para isso, foram
    construídos três vetores de expressão de Z. mobilis contendo os genes que codificam para as
    regiões variáveis do mAb infliximab no formato de cadeia única (scFv), e do anticorpo murino
    anti-CD3 145-2c11, nos formatos scFv e FvFc. Com o tratamento realizado foi possível observar
    que a administração de Z. mobilis contendo ou não os plasmídeos de interesse foi efetiva na
    diminuição da inflamação, indicada pela estabilidade na perda de peso, no índice de atividade
    da doença e na melhora dos índices histopatológicos. Somado a isso, o tratamento com Z.
    mobilis restaurou a barreira mucosa além de aumentar a expressão dos genes Muc3 e Ocln e
    potencializar um fenótipo regulador, induzindo genes imunomoduladores como Tgfb, Il5, Il10
    e Foxp3 e reduzindo a expressão relativa de mRNA das citocinas pró-inflamatórias Tnf, Il6 e
    Il17. A análise do microbioma sugere que a Z. mobilis pode alterar a microbiota intestinal,
    aumentando a abundância de bactérias como a Akkermansia muciniphila e diminuindo
    Escherichia coli. Por fim, os dados sugerem que Z. mobilis pode aliviar a progressão da doença
    e ser considerado um possível adjuvante probiótico para o tratamento das doenças
    inflamatórias intestinais.


  • Mostrar Abstract
  • Ulcerative colitis and Crohn&#39;s disease are part of the inflammatory bowel
    diseases group, characterized by inflammation of the gastrointestinal tract (GIT). There is still
    no cure for these diseases, and available treatments aim to reduce symptoms and contain the
    spread of the disease. One of the most efficient clinical approaches is the use of TNF inhibitors,
    such as the recombinant antibody Infliximab (Remicade®). However, immunotherapy with
    monoclonal antibodies still presents a high cost and intrinsic toxicity, suggesting the need for
    less toxic and more accessible alternatives. This work investigated the use of the gram-
    negative bacterium Zymomonas mobilis as a potential vehicle for the expression of
    recombinant anti-TNF and anti-CD3 antibodies in the GIT of mice to reduce the effects of DSS-
    induced ulcerative colitis. For this, three Z. mobilis expression vectors were constructed
    containing the genes that code for the variable regions of the infliximab mAb in single chain
    format (scFv) and the murine anti-CD3 antibody 145-2c11 in the scFv and FvFc formats. With
    the treatment, it was possible to observe that the administration of Z. mobilis containing or
    not the plasmids of interest was effective in reducing inflammation, as indicated by stability in
    weight loss, disease activity index and improvement in histopathological indices. In addition,
    treatment with Z. mobilis restored the mucosal barrier in addition to increasing the expression

    of the Muc3 and Ocln genes, potentiating a regulatory phenotype, inducing
    immunomodulatory genes such as Tgfb, Il5, Il10 and Foxp3, and reducing the relative
    expression of mRNA pro-inflammatory cytokines Tnf, Il6 and Il17. Microbiome analysis
    suggests that Z. mobilis can alter the intestinal microbiota, increasing the abundance of
    bacteria such as Akkermansia muciniphila and decreasing Escherichia coli. Finally, the data
    suggest that Z. mobilis may alleviate disease progression and be considered a possible
    probiotic adjuvant for the treatment of inflammatory bowel diseases.

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  • Tatiana Sobianski Herman
  • Resposta de espécies de Fonsecaea a caspofungina

  • Orientador : ANAMELIA LORENZETTI BOCCA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANAMELIA LORENZETTI BOCCA
  • PATRICIA ALBUQUERQUE DE ANDRADE NICOLA
  • MARCIA CRISTINA GONCALVES MACIEL
  • WAGNER LUIZ BATISTA
  • MIRELLE GARCIA SILVA BAILÃO
  • Data: 19/12/2023

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  • A cromoblastomicose é uma infecção fúngica negligenciada de caráter crônico que afeta os tecidos cutâneos e subcutâneos. A doença é causada principalmente por fungos demáceos, sobretudo por espécies de Fonsecaea. A cromoblastomicose representa um desafio terapêutico significativo devido às suas baixas taxas de cura, uso de antifúngicos orais, como o itraconazol e a terbinafina, tem demonstrado melhor resultados. As equinocandinas, uma classe mais recente de antifúngicos, têm como alvo específico as β-1,3-glucanas, componentes essenciais da parede celular dos fungos. A inibição da síntese de β-1,3-glucano desestabiliza a parede do fungo, levando à morte celular. Além disso, as equinocandinas, incluindo a caspofungina, modificam a estrutura da parede celular do fungo, melhorando o reconhecimento imunológico. Apesar dos relatos de suscetibilidade à equinocandina em espécies de Candida e Aspergillus, as espécies de Fonsecaea geralmente apresentam baixa resistência às equinocandinas. Mecanismos envolvidos nesta resistência e o seu impacto na resposta imune permanecem desconhecidos. Este estudo investigou os efeitos da caspofungina em espécies de Fonsecaea e sua influência na resposta imune. A suscetibilidade à caspofungina variou entre os isolados de Fonsecaea, com a maioria exibindo baixa suscetibilidade. A exposição à caspofungina alterou a estrutura da parede celular de F. pedrosoi, aumentando a produção de quitina e expondo mais β-1,3-glucanas. Além disso, a exposição à caspofungina regulou positivamente a expressão dos genes Mck-1 e Pkc-1. Além disso, a caspofungina demonstrou um papel imunomodulador na resposta imune contra Fonsecaea. O uso concomitante de caspofungina com anfotericina B e FK-506 aumentou a suscetibilidade de F. pedrosoi. Embora a caspofungina não possua atividade antifúngica direta contra espécies de Fonsecaea, suas propriedades imunomoduladoras e efeitos sinérgicos com outros antifúngicos sugerem seu potencial como opção terapêutica para cromoblastomicose.


  • Mostrar Abstract
  • Chromoblastomycosis is a neglected chronic fungal infection that affects cutaneous and subcutaneous tissues. The disease is mainly caused by dematiaceous fungi, especially species of Fonsecaea. Chromoblastomycosis represents a significant therapeutic challenge due to its low cure rates; the use of oral antifungals, such as itraconazole and terbinafine, has demonstrated better results. Echinocandins, a newer class of antifungals, specifically target β-1,3-glucans, essential components of the fungal cell wall. Inhibition of β-1,3- glucan synthesis destabilizes the fungal wall, leading to cell death. Furthermore, echinocandins, including caspofungin, modify the structure of the fungal cell wall, improving immunological recognition. Despite reports of echinocandin susceptibility in Candida and Aspergillus species, Fonsecaea species generally have low resistance to echinocandins. Mechanisms involved in this resistance and its impact on the immune response remain unknown. This study investigated the effects of caspofungin on Fonsecaea species and its influence on the immune response. Susceptibility to caspofungin varied among Fonsecaea isolates, with the majority exhibiting low susceptibility. Exposure to caspofungin altered the structure of the F. pedrosoi cell wall, increasing chitin production and exposing more β-1,3-glucans. Furthermore, caspofungin exposure upregulated the expression of Mck-1 and Pkc-1 genes. Furthermore, caspofungin demonstrated an immunomodulatory role in the immune response against Fonsecaea. Concomitant use of caspofungin with amphotericin B and FK-506 increased the susceptibility of F. pedrosoi. Although caspofungin does not have direct antifungal activity against Fonsecaea species, its immunomodulatory properties and synergistic effects with other antifungals suggest its potential as a therapeutic option for chromoblastomycosis.

2022
Dissertações
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  • JOAO PAULO ROMUALDO ALARCAO BERNARDES
  •  Identificação molecular de Histoplasma capsulatum em ambientes cavernícolas do Distrito Federal e entorno

  • Orientador : MARCUS DE MELO TEIXEIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDUARDO BAGAGLI
  • HUGO COSTA PAES
  • MARCUS DE MELO TEIXEIRA
  • PATRICIA ALBUQUERQUE DE ANDRADE NICOLA
  • Data: 09/09/2022

  • Mostrar Resumo
  • A histoplasmose, causada pelo fungo dimórfico Histoplasma capsulatum, é uma micose de grande importância clínica devido ao seu caráter oportunista e sistêmico. O habitat natural do H. capsulatum resume-se, principalmente, a ambientes que possuem aves ou morcegos, como cavernas, galpões, lugares abandonados e etc. Os excrementos desses animais são ricos em nitrogênio/fósforo, sendo estes, compostos cruciais para o metabolismo e crescimento do fungo. A infecção inicia-se pela inalação de microconídios oriundos da fase filamentosa, que se fixam nos alvéolos pulmonares e começam o processo de diferenciação celular em levedura. As leveduras utilizam de mecanismos para evadir do sistema imune e podem infectar outros órgãos como baço e fígado. Nos casos mais graves pode levar o paciente a óbito, principalmente pacientes imunocomprometidos como portadores de AIDS e transplantados. Foi utilizada a técnica de qPCR para identificar o gene HC100, que é específico desse fungo. Amostras de solo de cavernas do Distrito Federal, Goiás e Minas Gerais, apresentaram resultado positivo. Com esses dados, futuros visitantes dessas cavernas saberão sobre o risco de contaminação por H. capsulatum e sinalizar para futuros acadêmicos onde este fungo pode ser encontrado para estudo. A qPCR, para o H. capsulatum, também é uma técnica nova e estudos como esse auxiliam na melhor padronização dela e testagem em diferentes amostras de diferentes origens. 


  • Mostrar Abstract
  • Histoplasmosis, caused by the dimorphic fungus Histoplasma capsulatum, is a mycosis of great clinical importance due to its opportunistic and systemic character. The natural habitat of H. capsulatum is limited to environments that have birds or bats, such as caves, sheds, abandoned places and so on. The excrements of these animals are rich in nitrogen/phosphorus, which are crucial compounds for the metabolism and growth of the fungus. The infection begins with the inhalation of microconidia from the filamentous phase, which settles in the lungs’ alveoli and begins the process of cell differentiation into yeast. Yeasts use mechanisms to evade the immune system and can infect other organs such as the spleen and liver. In the most severe cases, it can lead to death, especially immunocompromised patients such as AIDS or in the transplanted. The qPCR technique was used to identify the HC100 gene that is specific to this fungus. Soil samples from caves in the Federal District, Goiás and Minas presented positive results. With this data, future visitors to these caves will know about the risk of contamination by H. capsulatum and signal to future academics where this fungus can be found for study. The qPCR technique for H. capsulatum is new and studies such as this one can help to better standardize it and test it in different samples from different origins

2
  • Cristiana Soares dos Santos de Morais
  • “Produção da proteína ECA2 recombinante para utilização no desenvolvimento de
    anticorpos monoclonais com fins terapêuticos e diagnósticos da COVID-19”

  • Orientador : ANDRE MORAES NICOLA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDRE MORAES NICOLA
  • WILDO NAVEGANTES DE ARAUJO
  • GUSTAVO FELIPPE DA SILVA
  • RINALDO WELLERSON PEREIRA
  • Data: 11/10/2022

  • Mostrar Resumo
  • O coronavírus SARS-CoV-2, agente etiológico responsável pela pandemia de COVID-
    19, reconhece a Enzima Conversora da Angiotensina 2 (ECA2) expressa na membrana

    celular como receptor para ligação à célula humana, iniciando assim a infecção viral. As
    opções de tratamento existentes até o momento para a doença apresentam várias
    limitações e os métodos diagnósticos disponíveis possuem custos, sensibilidades e
    especificidades variados. Assim, a produção de anticorpos monoclonais específicos
    contra o SARS-CoV-2 ainda apresenta grande relevância, sendo imprescindível verificar
    sua capacidade neutralizante a cada nova variante emergente. Neste estudo, foi produzida
    ECA2 recombinante solúvel por expressão transiente em células de mamíferos HEK 293F
    e ExpiCHO para utilização no desenvolvimento de anticorpos monoclonais humanos com
    finalidade terapêutica e diagnóstica da COVID-19. A proteína expressa apresentou boa
    produtividade nas duas linhagens celulares (1,8 mg/mL e 3,4 mg/mL, respectivamente),
    porém com diferentes padrões de glicosilação. A ligação da proteína recombinante à
    proteína Spike do vírus original e das variantes Alfa e Gama foi confirmada em ensaios
    de ELISA e citometria de fluxo. E a utilização da proteína recombinante em ensaios de
    inibição da ligação à proteína viral de duas variantes, Alfa e Gama, por anticorpos contra
    a Spike foi validada por citometria de fluxo, com inibição superior a 90% por três
    diferentes clones.


  • Mostrar Abstract
  • SARS-CoV-2 is the etiologic agent of COVID-19 pandemic, which binds to cell surface
    receptor Angiotensin-converting Enzyme 2 (ACE2) to begin viral replication. The present
    treatment options for the disease still have many limitations and available diagnostic

    methods vary in costs, sensibility, and specificity. In this context, specific anti-SARS-
    CoV-2 monoclonal antibodies development is still of great relevance and to test their

    neutralization capacity for each new variant will continue to be essential. In this study,
    we have transiently expressed soluble recombinant ACE2 in different mammalian cell
    lines HEK293F and ExpiCHO to apply in development of human monoclonal antibodies
    to therapeutic and diagnostic uses in COVID-19. The productivity of recombinant protein
    was high for both cell lines (1,8mg/mL and 3,4mg/mL, respectively), but they showed
    different glycosylation patterns. The binding capacity of the expressed protein to Spike
    protein of original virus and variants was confirmed in ELISA and flow cytometry. And
    the applicability of recombinant protein in inhibition assays with Alpha and Gama
    variants was validated by flow cytometry, with inhibitory capacity superior of 90% for
    three different antibodies.

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  • THAÍS SILVA ALVES
  • Papel da melanina de Cryptococcus neoformans na fagocitose por macrófagos murinos J774.

  • Orientador : ANDRE MORAES NICOLA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANAMELIA LORENZETTI BOCCA
  • ANDRE MORAES NICOLA
  • PEDRO HENRIQUE MIRANDA BURGEL
  • LIVIA CRISTINA LIPORAGI LOPES
  • Data: 17/10/2022

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  • O fungo Cryptococcus neoformans é o principal agente etiológico da criptococose, afetando principalmente indivíduos imunocomprometidos. A doença tem o pulmão como sítio primário, apresentando tropismo pelo Sistema Nervoso Central onde sua principal manifestação clínica é a meningoencefalite. É um importante problema de saúde pública, que tem seu diagnóstico de forma tardia e os dados epidemiológicos subestimados. A cápsula, a melanina e a lacase são fatores de virulência marcantes, sendo um campo promissor para entendimento da patogênese e promoção de alvos terapêuticos mais adequados. A melanina de C. neoformans exerce um impacto na proteção contra a resposta imune efetora e também dificultando a ação de antifúngicos. Nosso grupo estudou os efeitos imunomodulatórios da melanina de C. neoformans na interação com macrófagos murinos por meio de ensaios de fagocitose e também detecção de Fagocitose associada a LC3 (LAP), com duas cepas fúngicas: o selvagem H99 e o mutante para lacase LAC1. Observamos que sem suplementação para melanização o selvagem era mais fagocitado que o mutante, o que mudou com a adição da suplementação para melanina. Com relação ao mutante apenas após 48 horas de suplementação verificamos efeitos na fagocitose. Quanto a detecção de LAP, sem estímulo para produção de melanina, o mutante demonstrou maior ocorrência de LAP que o selvagem. Quando adicionamos suplementação vimos que a melanização de C. neoformans não trouxe efeitos significativos sobre o selvagem e no mutante apenas após 48 horas de suplementação. Esses resultados em conjunto, sugerem que haja outros interferentes que não apenas melanina na resposta de macrófagos.


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  • Cryptococcus neoformans is the major etiologic agent of cryptococcosis, mainly affecting immunocompromised individuals. The disease has the lung as its primary site, presenting tropism for the Central Nervous System where its main clinical manifestation is meningoencephalitis. This disease is an important public health issue, which is diagnosed late and its epidemiological data are underestimated. Capsule, melanin and laccase are outstanding virulence factors, being a promising field for understanding the pathogenesis and searching more suitable therapeutic targets. C. neoformans’ melanin protects it against the effector immune response and also hindering the action of antifungals. Our group studied the immunomodulatory effects of C. neoformans’ melanin on the interaction with murine macrophages through phagocytosis assays and also detection of LC3-associated phagocytosis (LAP). Two fungal strains were used, the wild type H99 and the laccase mutant LAC1. We verified that without melanization supplementation, the wild type was more phagocytosed than the mutant, which changed with the addition of melanin supplementation. Regarding the mutant, we observed effects on phagocytosis only after 48 hours of supplementation. As for the detection of LAP, without stimulation of melanin production, the mutant showed a higher occurrence of LAP than the wild type. When we added supplementation, we saw that the melanization of C. neoformans did not bring significant effects on the wild type and on the mutant, we only found variation after 48 hours of supplementation. These results together could suggest that there are other interferers than just melanin in the macrophage response

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  • Phillippe Braga Santos
  • Análise proteômica e funcional dos neutrófilos ativados por IL-8

  • Orientador : WAGNER FONTES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • WAGNER FONTES
  • CARLOS ANDRE ORNELAS RICART
  • LUCAS SILVA DE OLIVEIRA
  • Hylane Luiz Damascena
  • Data: 27/10/2022

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  • Os neutrófilos são células do sistema imune inato que apresentam grânulos citoplasmáticos e núcleo multilobulado, sendo classificadas como polimorfonucleares (PMN). Os PMNs podem ser ativados por bactérias, fungos ou por mediadores pró-inflamatórios como, por exemplo, espécies reativas de oxigênio (ERO), e interleucinas, dentre elas a interleucina-8 (IL-8). A IL-8 é uma quimiocina da família CXCL e apresenta grande afinidade por neutrófilos por meio dos receptores CXCR1 e CXCR2, desencadeando atividades como quimiotaxia, modulações do cálcio intracelular, desgranulação, dentre outras. Neutrófilos são os primeiros a chegar ao local da infecção, auxiliando no combate a patógenos e reparo dos tecidos lesionados. Como alguns estudos evidenciam falhas de regulação nessas células, a informação sobre os mecanismos de ativação, como a produção de espécies reativas de oxigênio, ganha relevância. Essas falhas estão associadas a patologias severas como, por exemplo, síndrome da angústia respiratória aguda, artrite reumatoide e síndrome da resposta inflamatória sistêmica. Ao analisar os mecanismos moleculares dos neutrófilos ativados pela IL-8 por meio de análise proteômica comparativa e associando tais dados às funções efetoras dos neutrófilos por meio de testes funcionais, observamos alterações relevantes com potenciais aplicações no futuro. Na análise proteômica do presente trabalho foram identificadas 653 proteínas, sendo 39 proteínas significativamente reguladas, das quais 16 apresentaram abundância diminuída e 23 com abundância aumentada. Tais proteínas evidenciaram diferentes processos biológicos enriquecidos, como desgranulação, estresse celular, exocitose e transporte mediado por vesículas. Além disso, foi abordada neste trabalho a controvérsia na literatura quanto à ativação das vias de NADPH oxidase dos neutrófilos por IL-8, pois alguns estudos defendem a ideia de que os neutrófilos expostos à IL-8 não ativam as vias de NADPH oxidase, enquanto outros afirmam que tal ativação ocorre. Para isso foram utilizadas duas concentrações de IL-8 (100 ng/mL e 50 ng/mL) e testes por microscopia, espectrofotometria (NBT) e ressonância eletrônica paramagnética (EPR). Os ensaios de EPR demonstraram diferença significativa na produção de EROs entre o controle e ambas concentrações de IL-8, bem como entre as duas concentrações de IL-8, já o teste de NBT evidenciou apenas diferença significativa entre controle e IL-8 (100 ng/ml). Dessa forma, além de esclarecer a controvérsia na literatura, o conjunto dos testes moleculares e funcionais permitiu propor hipóteses associando as proteínas ORM1, SERPINA1, HP e HRG aos processos de modulação de espécies reativas de oxigênio. Dessa forma, acreditamos que o presente trabalho foi capaz de criar novos insights mostrando diferentes aspectos na interação dos neutrófilos estimulados por IL-8.


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  • Neutrophils are cells of the innate immune system that have cytoplasmic granules and a multilobulated nucleus, being classified as polymorphonuclear (PMN). PMNs can be activated by bacteria, fungi or by inflammatory mediators such as reactive oxygen species (ROS) and interleukins, namely interleukin-8 (IL-8). IL-8 is a chemokine of the CXCL family and has great affinity for the CXCR1 and CXCR2 receptors, triggering activities as intracellular calcium modulation, degranulation, migration and others. Neutrophils are the first to arrive at the site of infection, helping to fight pathogens and repair injured tissues. As some studies show failures in neutrophil regulation mechanisms, such as the production of reactive oxygen species in some diseases, information about such mechanisms gains relevance. These failures are associated with pathologies such as, the acute respiratory distress syndrome, rheumatoid arthritis and the systemic inflammatory response syndrome. By analyzing the IL-8 activated neutrophil molecular mechanisms by proteomics and associating such data to the results of functional tests, we observed relevant changes with potential applications in the future. In the proteomic analysis of the present work, 653 proteins were identified, 39 of which were significantly regulated proteins, being 23 with increased and 16 with decreased abundance. Such proteins revealed enriched biological processes such as degranulation, cellular stress, exocytosis and vesicle-mediated transport. Furthermore, the controversy in the literature regarding the activation of NADPH oxidase pathways in neutrophils by IL-8 was addressed in this work, as some studies support the idea that neutrophils exposed to IL-8 do not activate NADPH oxidase pathways, while others claim that such activation occurs. For this, two concentrations of IL-8 (100 ng/mL and 50 ng/mL) and tests by microscopy, spectrophotometry (NBT) and paramagnetic electron resonance (EPR) were used. The EPR assays showed a significant difference in the production of ROS between the control and both concentrations of IL-8, as well as between the two concentrations of IL-8, whereas the NBT test showed only a significant difference between control and IL-8 (100 ng/ml). Thus, in addition to clarifying the controversy in the literature, the set of molecular and functional tests allowed us to propose hypotheses associating the proteins ORM1, SERPINA1, HP and HRG to the processes of modulation of reactive oxygen species. Thus, we believe that the present work was able to create new insights showing different aspects of the interaction of neutrophils stimulated by IL-8.

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  • NATHASHA MARIA CORREA PRADO LOPES
  • IMPACTO DO DIMORFISMO SEXUAL SOBRE A FUNÇÃO MITOCONDRIAL DE CAMUNDONGOS NOCAUTES PARA O RECEPTOR DE LDL

  • Orientador : ANDREZA FABRO DE BEM
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDREZA FABRO DE BEM
  • DANIEL MENDES PEREIRA ARDISSON DE ARAUJO
  • ANGELICA AMORIM AMATO
  • SAYURI MIYAMOTO
  • Data: 27/10/2022

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  • A hipercolesterolemia familiar (HF) é uma dislipidemia de origem genética causada pelo prejuízo
    funcional do receptor de lipoproteína de baixa densidade (LDLR), com subsequente distúrbio no
    metabolismo de lipoproteínas e acúmulo de colesterol na circulação sanguínea. O alto nível de
    colesterol circulante presente na lipoproteína de baixa densidade (LDL) produz efeitos
    prejudiciais no metabolismo celular, no desenvolvimento de tecidos e na bioenergética
    mitocondrial. Disfunções mitocondriais em diversos tecidos biológicos já foram descritas em
    modelos de HF, entretanto, a grande maioria dos estudos incluiu apenas indivíduos machos nas
    análises. Considerando que as disfunções metabólicas são impactadas diferentemente
    dependendo do sexo do indivíduo, faz-se importante estudar o impacto do dimorfismo sexual nos
    desfechos bioenergéticos em modelo de HF. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar e
    comparar o efeito do dimorfismo sexual sobre a função mitocondrial de hipocampo, tecido
    adiposo marrom (BAT), fígado e coração em camundongos C57Bl/6 selvagens e nocautes para
    o LDLR (LDLR-/-). Foram utilizados camundongos machos e fêmeas C57Bl/6 e LDLR-/- com
    aproximadamente 6 meses de idade. Os animais foram anestesiados e eutanasiados para a
    coleta de sangue, destinado para a análise de triglicerídeos e colesterol total. Homogenatos dos
    hipocampos e do BAT e mitocôndrias isoladas de fígado e coração foram utilizados para
    avaliação do consumo de oxigênio por respirometria de alta resolução (RAR). Os camundongos
    machos e fêmeas LDLR-/- apresentaram aumento significativo nos níveis de colesterol e
    triglicerídeos quando comparados com os animais selvagens do mesmo sexo. No hipocampo de
    camundongos machos, a deleção genética do LDLR causou uma diminuição significativa do
    consumo de O2 relacionado à atividade do complexo I+II, à fosforilação oxidativa e à capacidade
    respiratória máxima, quando comparados aos animais selvagens. Apesar de não serem
    observadas diferenças nesses mesmos parâmetros hipocampais entre as fêmeas LDLR-/- e
    C57Bl/6, os mesmos foram significativamente menores em fêmeas selvagens em relação aos
    machos de mesmo genótipo. No BAT de machos LDLR-/- também houve diminuição significativa
    na respiração mitocondrial relacionada à atividade da UCP-1 e na capacidade de reserva
    respiratória, comparados aos selvagens. A capacidade respiratória máxima do BAT de fêmeas
    selvagens foi significativamente menor quando comparada aos machos selvagens. Por outro
    lado, as fêmeas LDLR-/- apresentaram diminuição significativa no consumo de O2 relacionado à
    atividade do complexo I+II no fígado, em relação às selvagens. Ambos os sexos não
    apresentaram diferenças significativas na bioenergética mitocondrial no coração. Os resultados
    sugerem que a deleção do LDLR afeta a bioenergética mitocondrial de diversos tecidos, com
    maior impacto em machos do que fêmeas, reforçando a importância de estudos da HF serem
    realizados em ambos os sexos, já que o dimorfismo sexual é um fator que impacta os desfechos
    dessa doença.


  • Mostrar Abstract
  • Familial hypercholesterolemia (FH) is a dyslipidemia with a genetic origin, which is caused by a functional impairment in the low-density lipoprotein receptor (LDLR), with subsequent disturbance in lipoprotein metabolism and cholesterol accumulation in the bloodstream. The high levels of circulating cholesterol existent in the low-density lipoprotein (LDL) induces harmful effects on cellular metabolism, tissue development and mitochondrial bioenergetics. Mitochondrial dysfunctions have already been described in several biological tissues in FH models, however, the vast majority of studies analyzed only male individuals. Considering that the sex differently impacts metabolic dysfunctions, it is paramount to study the impact of sexual dimorphism on FH model bioenergetics’ outcomes. Therefore, the aim of this study was to evaluate and to compare the effect of sexual dimorphism on the mitochondrial function of hippocampus, brown adipose tissue (BAT), liver and heart in C57Bl/6 wild-type (WT) and LDLR knockout (LDLR-/-) mice. Male and female C57Bl/6 and LDLR-/- mice approximately 6 months old were used. Animals were anesthetized and euthanized for blood collection, in which triglycerides and total cholesterol levels were measured. Hippocampi and BAT homogenates, as well as hepatic and cardiac isolated mitochondria, were used to assess oxygen consumption through high-resolution respirometry. Male and female LDLR-/- mice presented a significant increase in cholesterol and triglyceride levels, when compared to WT animals of the same sex. In male mice hippocampus, the genetic deletion of LDLR provoked a significant decrease in O2 consumption related to complex I+II activity, in oxidative phosphorylation and in maximal respiratory capacity, when compared to WT animals. Although no differences in these same hippocampal parameters were observed between LDLR-/- and C57Bl/6 females, they were significantly lower in WT females, when compared to males of the same genotype. In LDLR-/- males BAT, there was also a significant decrease in mitochondrial respiration related to UCP-1 activity, and in the respiratory reserve capacity, compared to WT animals. The BAT maximum respiratory capacity was significantly lower in WT females, when compared to WT males. On the other hand, LDLR-/- females presented a significant decrease in the hepatic O2 consumption related I+II complex activity, when compared to WT ones. Both sexes showed no significant differences in cardiac mitochondrial bioenergetics. The results suggest that LDLR deletion affects the mitochondrial bioenergetics of several tissues, with a greater impact on males than females, reinforcing the importance of investigating HF in both sexes, since sexual dimorphism impacts the outcomes of this disease.

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  • Nathalia Soares da Cruz
  • O potencial efeito antitumoral dos produtos de secreção do tecido adiposo marrom em células de hepatocarcinoma: O papel da proteína adaptadora ASC presente neste tecido

  • Orientador : KELLY GRACE MAGALHAES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • KELLY GRACE MAGALHAES
  • SONIA NAIR BAO
  • CECILIA BEATRIZ FIUZA FAVALI
  • LETICIA BATISTA AZEVEDO RANGEL
  • Data: 01/12/2022

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  • O hepatocarcinoma (HCC) está entre os cânceres que mais matam no mundo. Doenças metabólicas no fígado e a obesidade então entre os fatores de risco para o seu desenvolvimento. O tecido adiposo pode atuar como suporte energético para tumores. Este órgão endócrino é dividido em dois tipos principais: o tecido adiposo marrom (brown adipose tissue - BAT) e o tecido adiposo branco (white adipose tissue - WAT), os quais possuem funções distintas. Adicionalmente, estes tecidos podem mediar inflamação através da secreção de citocinas, liberadas a partir da ativação de inflamassomas. Dentre as proteínas necessárias para a montagem desses inflamassomas, está a proteína adaptadora ASC, cujo papel no tecido adiposo branco e marrom é pouco conhecido. Neste trabalho buscamos investigar se moléculas secretadas por BAT e WAT apresentam efeitos diferenciais sobre o HCC, bem como avaliar o papel da proteína ASC presente nesses tecidos na modulação de parâmetros dessa malignidade. Para isso, estimulamos células de linhagem de HCC (Hepa-1c1c7) com o produto de secreção de BAT e WAT advindos de camundongos selvagens (Wild-type, WT) e knokouts (KO) para a proteína ASC (ASC-/- ). Nossos dados mostraram que o produto de secreção de WAT aumentou a viabilidade mitocondrial e diminuiu a morte de células Hepa-1c1c7, sendo que a proteína adaptadora ASC deste tecido é importante para a indução de LTB4 e óxido nítrico nessas células neoplásicas. Em contraste, o produto de secreção do BAT diminuiu a proliferação de células tumorais, aumentou a biogênese de corpúsculos lipídicos (CLs), os níveis de PPARγ, LTB4, espécies reativas (RS) e induziu morte por apoptose no HCC. Descrevemos também que a proteína adaptadora ASC deste tecido é importante para a proliferação, biogênese de CLs, produção de óxido nítrico e indução da apoptose nessas células. Em adição, nossos achados mostraram que na ausência de ASC, o BAT induziu piroptose por meio da formação de poros na membrana, liberação de lactato desidrogenase (LDH) e ativação de caspase-1 mediadas pelo inflamassoma NLRP3 e por espécies reativas de oxigênio (ROS). Devido às diferenças na ação entre BAT e WAT sobre o HCC, sugerimos que esses tecidos secretam moléculas distintas as quais podem beneficiar, no caso do WAT, ou prejudicar, no caso do BAT, as células tumorais. Em suma, concluímos que há um efeito diferencial entre BAT e WAT sobre o HCC, sendo que o produto de secreção do BAT possui ação antitumoral, com participação da proteína adaptadora ASC. Ademais, o BAT induz apoptose no HCC, também influenciada por ASC, a qual ausente associa-se à indução majoritariamente de piroptose nas células Hepa-1c1c7.


  • Mostrar Abstract
  • Hepatocellular carcinoma (HCC) is one of the most lethal malignancies. Liver metabolic syndromes and obesity are central risk factors for this disease. Adipose tissue acts as an energy support for tumors. This endocrine organ is mainly divided in two types: brown adipose tissue (BAT) and white adipose tissue (WAT), which differ in functions. These tissues can mediate inflammation by secreting inflammatory cytokines through inflammasomes activation. Among the proteins that are necessary for inflammasomes assembly is Apoptosis-associated specklike protein containing a caspase recruitment domain (ASC), which roles in BAT and WAT are poorly understood. In the present work, we aimed to investigate whether molecules secreted by BAT and WAT present differencial effects on HCC, and evaluate the role of ASC protein present in these tissues in modulating parameters of this malignancy. For that, we stimulated tumoral lineage cells (Hepa-1c1c7) with BAT and WAT secretion products derived from wildtype (WT) and ASC knockout (ASC-/- ) mice. Our data showed that WAT secretion products increased mitochondrial viability and decreased Hepa-1c1c7 cell death. The ASC protein from WAT is important to induce LTB4 and nitric oxide on these neoplastic cells. On the other hand, BAT secretion products decreased cell proliferation, increased lipid droplets (LDs) biogenesis, PPARγ, LTB4, reactive species (RS), and induced apoptotic cell death. The ASC protein from BAT is important to the effects on proliferation, LD biogenesis, oxide nitric production and apoptosis induction on these cells. Additionally, our data showed that, in the absence of ASC, BAT induced pyroptosis through membrane pore formation, lactate dehydrogenase (LDH) release and caspase-1 activation mediated by the NLRP3 inflammasome and reactive oxygen species (ROS). Due to the differences between BAT and WAT action on HCC, we suggested that both tissues secrete distinct molecules, which can benefit, in the case of WAT, or harm, in the case of BAT, tumoral cells. In summary, we conclude that there is a differential effect between BAT and WAT on HCC, and BAT secretion products have antitumor action, with the participation of the adaptor protein ASC. Furthermore, BAT induces apoptosis in HCC, also influenced by ASC, and in its absence, this tissue mainly induces pyroptosis in Hepa-1c1c7 cells

Teses
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  • Marielly Reis Resende Sousa
  •  INFLUÊNCIA DE MOLÉCULA QUÓRUM SENSING PRODUZIDA POR PSEUDOMONAS AERUGINOSA SOBRE AS PROPRIEDADES FUNCIONAIS DAS CÉLULAS-TRONCO MESENQUIMAIS

  • Orientador : FELIPE SALDANHA DE ARAUJO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FELIPE SALDANHA DE ARAUJO
  • ALEX LEITE PEREIRA
  • SIMONI CAMPOS DIAS
  • DANYELLE ROMANA ALVES RIOS
  • RINALDO WELLERSON PEREIRA
  • Data: 26/09/2022

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  • A bactériaPseudomonas aeruginosa é um patógeno oportunista, cuja virulência e mecanismo de interação com o hospedeiro são controlados por moléculas de sinalização dependentes da densidade celular, denominadas sensoriamento quórum sensing (QS). Este patógeno apresenta dois tipos de moléculas de sinalização QS, as lactonas N-Acil- homoserina e o sinal 2-heptil-3-hidroxi-4-quinolona. As células-tronco mesenquimais (CTMs) têm sido exploradas para tratar uma variedade de condições clínicas, especialmente distúrbios imunológicos. Nesse sentido,vários estudos demonstraram que o priming das CTMs com INF-γ aumenta a propriedade imunomoduladora dessas células.No presente estudo,investigamos a influência do QS N- (3-oxododecanoil) -L-homoserina (OdDHL) sobre as propriedades biológicas de CTMs submetidas ou não ao priming com INF-γ. Por uso do teste MTT, demonstramos que, após 24h de cultura celular, o OdDHL (10 e 50µM) compromete a viabilidade das CTMs, independente do priming com INF-γ. Através de ensaio de apoptose celular com Anexina/PI, por Citometria de Fluxo, observamos que o OdDHL (10 e 50µM) induz apoptoseem CTMs e que esse efeito parece ser mais pronunciado em CTMs licenciadas com INF-γ. Em linha, as CTMs submetidas ao tratamento com 50µM OdDHL apresentaram maior liberação da enzima de lactato desidrogenase (LDH) no meio extracelular, efeito que foi realçado pelo priming dessas células com INF-γ. Curiosamente, em concentrações não tóxicas, de 0,5 e 1µM, observamos que o OdDHL realçou o potencial migratório das CTMs, principalmente, nas células  não licenciadas. Entretanto, nessas mesmas doses, notamos que OdDHL diminuiu o potencial imunossupressivo das CTMs. Demonstramos ainda, funcionalmente, que e as CTMs inibem de forma direta o crescimento de Pseudomonas aeruginosa. Como pode ser visto, demonstramos nesse estudo que o licenciamento com INF-γ aumenta o potencial imunossupressivo das CTMs, mas não protege essas células dos efeitos deletérios promovido pela elevada concetração de OdDHL. Mais importante, o licenciamento das CTMs com INF-γ parece comprometer de modo significativo o efeito antimicrobiano das CTMs quando essas células são desafiadas a controlar o crescimento da bactéria Pseudomonas aeruginosa. Apesar do nosso estudo ser desenvolvido in vitro, os achados obtidos servem de alerta para os efeitos de moléculas QS sobre as propriedades das CTMs, indicando que quando em baixas doses essas moléculas podem até potencializar propriedades importantes das CTMs, mas em doses mais elevadas elas comprometem a viabilidade dessas células, independente do licenciamento com INF-γ.  


  • Mostrar Abstract
  • The bacterium Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen, whose virulence and mechanism of interaction with the host are controlled by cell-density-dependent signaling molecules, called quorum sensing (QS). This pathogen has two types of QS signaling molecules, the N-Acyl-homoserine lactones and the 2-heptyl-3-hydroxy-4-quinolone signal. Mesenchymal stem cells (MSCs) have been explored to treat a variety of clinical conditions, especially immune disorders. In this sense, several studies have shown that priming MSCs with INF-γ increases the immunomodulatory property of these cells. In the present study, we investigated the influence of QS N-(3-oxododecanoyl)-L-homoserine (OdDHL) on the biological properties of MSCs subjected or not to INF-γ priming. Using MTT test, we demonstrated that, after 24h of cell culture, OdDHL (10 and 50µM) compromises the viability of MSCs, regardless of INF-γ priming. Through cell apoptosis assay with Annexin/PI, by Flow Cytometry, we observed that OdDHL (10 and 50µM) induces apoptosis in MSCs and that this effect seems to be more pronounced in MSCs licensed with INF-γ. In line, MSCs submitted to treatment with 50µM OdDHL showed greater release of the enzyme lactate dehydrogenase (LDH) in the extracellular medium, an effect that was enhanced by the priming of these cells with INF-γ. Interestingly, at non-toxic concentrations of 0.5 and 1µM, we observed that OdDHL enhanced the migratory potential of MSCs, mainly in unlicensed cells. However, at these same doses, we noticed that OdDHL decreased the immunosuppressive potential of MSCs. We also demonstrate, functionally, that MSCs directly inhibit the growth of Pseudomonas aeruginosa. As can be seen, in this study we demonstrated that licensing with INF-γ increases the immunosuppressive potential of MSCs, but does not protect these cells from the deleterious effects promoted by the high concentration of OdDHL. More importantly, licensing MSCs with INF-γ appears to significantly compromise the antimicrobial effect of MSCs when these cells are challenged to control the growth of Pseudomonas aeruginosa bacteria. Although our study was developed in vitro, our findings serve as an alert for the effects of QS molecules on the properties of MSCs, indicating that when in low doses these molecules can even potentiate important properties of MSCs, but at higher doses they compromise the viability of these cells, independent of licensing with INF-γ. 

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