PPgBBM - Mestrado em Bioquímica e Biologia Molecular

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Análise comparativa dos efeitos da microgravidade, calor e hipóxia no padrão de expressão gênica das plantas: uma abordagem bioinformática
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-04-24) Lima, Rafaela Alves de; Scortecci, Katia Castanho; Medeiros, Nathalia Maíra Cabral de; https://orcid.org/0000-0002-4690-2785; http://lattes.cnpq.br/4808910380593455; http://lattes.cnpq.br/1473262804535396; Varani, Alessandro de Mello; Ferreira, Leonardo Capistrano
As plantas são submetidas diariamente a mudanças ambientais e devem responder da melhor maneira para tolerar essas modificações. Alterações de gravidade, hipóxia e calor são exemplos de mudanças ambientais que podem gerar o estresse do tipo abiótico, que tem como principais efeitos desencadear uma sinalização oxidativa. Visto que a microgravidade não é uma condição que naturalmente ocorre na Terra, são necessários alguns métodos de exposição que as coloquem em ambientes com gravidade tendendo a zero. O uso de estações espaciais internacionais e voos espaciais são formas de expor a planta a esse tipo de ambiente. Todavia, ainda não há consenso de todos os efeitos que a microgravidade pode desencadear. Assim, comparar estudos de microgravidade com outros fatores ambientais pode aprimorar a compreensão das respostas das plantas à microgravidade. Neste contexto, realizou-se a integração de dados transcriptômicos oriundos de estudos disponibilizados em plataformas de acesso aberto, os quais investigam os impactos do estresse de microgravidade, hipóxia e térmico em plantas. Visto que essas condições ambientais talvez compartilhem uma sinalização oxidativa. O objetivo dessa integração foi de enriquecer o entendimento das respostas vegetais à microgravidade, calor e hipóxia de forma comparada, bem como explorar os efeitos diferenciais e correlacionados da microgravidade em estação espacial internacional e voo espacial. Sendo assim, ferramentas de bioinformática foram empregadas para identificar genes centrais, ontologias e vias metabólicas significativamente ativadas. Para a integração de dados foi realizada uma seleção de acordo com alguns critérios de inclusão e exclusão. Por exemplo, os estudos deveriam conter as condições de experimento bem explicitadas e comparação de plantas com estresse e sem estresse sendo analisados. Por consequência foram selecionados 16 estudos de microgravidade, sendo 11 de estação espacial internacional e 6 de voo espacial, com 10 estudos de estresse térmico e 9 estudos de hipóxia. Esta integração revelou significativa regulação de genes relacionados à biossíntese de clorofila. Esses resultados sugerem que a fotooxidação pode ser um efeito importante nas condições de microgravidade, hipóxia e calor. Esse efeito parece ser independente do tipo de exposição a microgravidade. Foi observado também uma sobreposição na ativação de vias metabólicas antioxidantes: metabolismo de glutationa e biossíntese de fenilpropanoides, demonstrando que as plantas apresentam vias de homeostase redox utilizando diferentes estratégias. O metabolismo primário, especificamente por meio da produção de açúcares como amido e frutose, é significativamente afetado em condições de hipóxia, calor e microgravidade. Esses açúcares são essenciais para a produção de energia, metabolismo do carbono e sinalização da gravidade. Portanto, a sinalização oxidativa desencadeada pela microgravidade, calor e hipóxia afetou de forma significativa a transcrição de gene ligados a produção de clorofila e o metabolismo primário, contudo, este impacto pode ser mitigado por uma atividade antioxidante intensa. A comparação dessas respostas com as provocadas por outros estresses ambientais fornece perspectivas importantes sobre a capacidade adaptativa das plantas em ambientes com força gravitacional diferente. Tal entendimento é crucial para desenvolver estratégias que aumentem a resiliência de cultivos em contextos de agricultura terrestre e espacial.
Análise da toxicidade do biomaterial hidroxiapatita funcionalizada com o íon estrôncio (Sr-HA) em Zebrafish (Danio rerio)
(2023-10-27) Silva, Elisângela da Costa; Medeiros, Silvia Regina Batistuzzo de; https://orcid.org/0000-0003-2431-0479; http://lattes.cnpq.br/5882662534904226; Rachetti, Vanessa de Paula Soares; https://orcid.org/0000-0002-9551-8771; http://lattes.cnpq.br/1524215726056886; Grisólia, César Koppe; https://orcid.org/0000-0002-4456-1577; http://lattes.cnpq.br/6611558584487547
A hidroxiapatita (HA) é um componente inorgânico essencial encontrado no tecido ósseo humano, e sua compatibilidade com sistemas biológicos a torna amplamente aplicável em diversos campos biomédicos. A capacidade de incorporar íons diversos na estrutura da HA permite a modificação de suas propriedades, tornando-as mais semelhantes às do próprio tecido ósseo. Um desses íonsque pode ser incorporado é o estrôncio, conhecido por sua habilidade em estimular a atividade osteogênica. No entanto, osefeitosbiológicosdasnanopartículasdeHAfuncionalizadascom estrôncio (SrHA) ainda não são completamente compreendidos. Para abordar essa lacuna, foi realizado um estudo de embriotoxicidade utilizando zebrafish (Danio rerio), seguindo as diretrizes da OCDE 236. Os embriões de zebrafish foram expostos a microesferas contendo nanopartículas de nSrHA sintetizadas a temperaturas de 5 °C e 90 °C por 120 horas. Durante o teste, foi avaliado a taxa de mortalidade, os parâmetros de desenvolvimento e a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO). Em 168 horas pós fertilização (hpf), parâmetros comportamentais foram avaliados por meio de respostas motoras e comportamento do tipo ansioso para verificar se os biomateriais causaram efeitos neurotóxicos. Os resultadosrevelaram que a taxa de sobrevivência diminuiunogrupoSrHAsintetizadoa5°C,ehouveumaumentona produção de ERO nesse grupo. No entanto, nenhum dos biomateriais causou alterações morfológicas que sugerissem toxicidade durante o desenvolvimento larval. Além disso, os testes comportamentais não mostraram diferenças significativas em nenhum dos grupos experimentais, sugerindo que a exposição aos biomateriais testados não teve efeitos neurotóxicos. Essas descobertasforneceminformaçõesvaliosassobreasegurançados biomateriais nanoestruturados à base de HA e destacam sua promissora aplicabilidade no reparo do tecido ósseo. Com o crescenteusodosbiomateriaisàbasedehidroxiapatita,éessencial investigações sobre a segurança dessesmateriais
Aplicação dos íntrons do grupo I do mitogenoma de Cryptococcus neoformans e Cryptococcus gattii para identificação de espécies e sua associação com susceptibilidade a antifúngicos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-04-17) Gomes, Ronald Muryellison Oliveira da Silva; Theodoro, Raquel Cordeiro; https://orcid.org/0000-0001-5016-1046; http://lattes.cnpq.br/0977453259767928; http://lattes.cnpq.br/4820520662037366; Medeiros, Silvia Regina Batistuzzo de; https://orcid.org/0000-0003-2431-0479; http://lattes.cnpq.br/5882662534904226; Andrade, Vania Sousa; Teixeira, Marcus de Melo
Os complexos de espécies de Cryptococcus neoformans e Cryptococcus gattii são compostos por fungos patogênicos que matam mais de 112.000 pessoas anualmente em todo o mundo, sendo a meningoencefalite o principal sintoma da criptococose. Características como virulência e susceptibilidade a antifúngicos podem variar dentro de cada espécie segundo o genótipo fúngico: C. neoformans é dividido nos tipos moleculares VNI, VNII, VNIII e VNIV e C. gattii em VGI, VGII, VGIII e VGIV. Sendo assim, é necessário e urgente um diagnóstico diferencial com marcadores moleculares específicos. Os íntrons autocatalíticos do grupo I podem ser um alvo potencial para distinção entre os tipos moleculares dessas leveduras já que possuem polimorfismos quanto a sua presença e sequência de pares de bases. Além disso, como o auto-splicing destes elementos é vital para a célula fúngica, eles são considerados importantes alvos terapêuticos, uma vez que estão ausentes no genoma humano. Com base nisso, este estudo objetivou avaliar a presença de íntrons do grupo I nos genes mitocondriais cob e cox1 de isolados fúngicos do gênero Cryptococcus, buscar ORFs com genes de endonucleases nas sequências intrônicas, averiguar o potencial uso desses elementos genéticos como marcadores moleculares para diferenciação de genótipos e/ou espécies e analisar sua relação com a susceptibilidade a antifúngicos, além de estudar sua origem, distribuição e evolução através de análises filogenéticas. Os dados obtidos da amplificação de íntrons dos genes cob e cox1 mostraram que o complexo C. neoformans possui em média menos íntrons em seu mitogenoma e que há um grande polimorfismo de presença e de tamanho destes elementos entre e dentro dos genótipos, o que impossibilita o uso de um único marcador intrônico para diferenciar genótipo e/ou espécie nos complexos C. neoformans e C. gattii. Contudo, a diferenciação entre as espécies é possível com combinações de PCRs dos íntrons de mtLSU e cox1 para espécies de C. neoformans e dos íntrons de mtLSU e cob para C. gattii. Aproximadamente 80,5% dos íntrons sequenciados possuíam homing endonucleases e as análises filogenéticas mostraram que íntrons que ocupam o mesmo sítio de inserção formam clados monofiléticos e provavelmente possuem como ancestral comum um íntron que invadiu esse sítio antes da divergência entre as espécies. Houve apenas um caso de invasão heteróloga oriunda provavelmente de transferência horizontal entre um isolado do genótipo VGIV e outros fungos. Quanto aos ensaios de susceptibilidade aos antifúngicos, viu-se que os valores de concentração inibitória mínima do fluconazol, 5-flucitosina e pentamidina se mostraram estatisticamente associados aos complexos de espécies, tendo o C. gattii maiores MICs para o fluconazol e o C. neoformans maiores MICs para 5-flucitosina e pentamidina. A presença de íntrons se mostrou relacionada com a susceptibilidade à anfotericina-B, para a qual uma maior quantidade de íntrons esteve associada a menores valores de MIC e à 5-flucitosina e pentamidina, para as quais a influência da presença de íntrons variou entre os complexos: quanto à 5-flucitosina, a presença de íntrons se relacionou com menor susceptibilidade em C. neoformans e maior em C. gattii, e o cenário oposto foi visto para pentamidina, para a qual os íntrons estiveram associados à maior susceptibilidade em C. neoformans e menor em C. gattii.
Avaliação da atividade do alginato conjugado com ácido gálico como agente antioxidante e modulador da formação de cristais de oxalato de cálcio
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-05-16) Lisboa, Lucas dos Santos; Rocha, Hugo Alexandre de Oliveira; https://orcid.org/0000-0003-2252-1221; http://lattes.cnpq.br/4651814546820796; http://lattes.cnpq.br/4996483838368546; Santos, Pablo de Castro; http://lattes.cnpq.br/6456286305129050; Pinto, Talita Katiane de Brito
O alginato ou ácido algínico é um polissacarídeo carboxilado que pode ser extraído de algas marinhas marrons (Phaeophyceae) ou bactérias. Este é polímero linear constituído por dois monossacarídeos: ácidos manurônicos e ácidos gulurônicos. O alginato já vem sendo bastante utilizado nas indústrias alimentícia, têxtil e farmacêutica. Porém, o alginato não apresenta uma característica desejada: atividade antioxidante proeminente. Outra molécula comercial interessante é o ácido gálico. Este é um composto fenólico com baixa toxicidade, de fácil obtenção, encontrado em várias fontes de alimentos e potente atividade antioxidante. Contudo, a atividade antioxidante do ácido gálico in vivo não é tão proeminente devido a sua baixa biodisponibilidade. O que impõe a ingestão de grande quantidade do mesmo para que esse possa atuar e, mesmo assim, devido a sua fácil degradação, o que dificulta sua ação, pode-se não ter o benefício esperado. Foi observado que este composto tem a capacidade de se conjugar a outras moléculas, o que é interessante, pois essa conjugação pode melhorar sua atividade/biodisponibilidade. A ideia do presente trabalho foi então conjugar o ácido gálico ao alginato, favorecendo assim uma melhor atividade antioxidante do alginato potencializando-o, e concomitantemente, melhorando a biodisponibilidade do ácido gálico. Para tal, foi realizado da conjugação do ácido gálico ao alginato por meio de uma modificação redox, gerando assim, um composto denominado de alg-GA. Sua caracterização foi feita por espectroscopia de infravermelho e cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), sendo sua massa determinada ~33,28 KDa. Nos testes antioxidantes in vitro o alg-GA exibiu uma elevada atividade como quelante de ferro, bem como de cobre, e como sequestrador de peróxido de hidrogênio. Não se detectou citotoxicidade desses compostos (300 µM) contra células renais de macaco verde africano (Vero CCL-81). Quando estas células foram expostas a estresse oxidativo induzido por H2O2 (2 mM) observou-se que alg-GA (300 µM) protegeu as células (~70%) de danos celulares. Com relação a modulação da formação de cristais de oxalato de cálcio, verificou-se que o alginato, em baixas concentrações (100 e 300 µM) induz a maior formação de cristais COM (cristais de oxalato monohidratado) e em altas concentrações (600 µM) induz a formação de cristais COD. Já o alg-GA induziu apenas a formação de cristais COD independente das concentrações avaliadas (de 300 µM a 1,5 mM). Com relação ao tamanho dos cristais, observou-se uma diminuição proporcional do tamanho dos COD (cristais de oxalato dihidratado) com o aumento da concentração do alg-GA utilizado, o que não foi observado com o alg. Os dados obtidos indicaram que a conjugação do alginato com ácido gálico promoveu a síntese de um composto com maior atividade antioxidante que o alginato e que esse promove a formação de cristais COD, que estão relacionados com a não formação com cálculos renais. Em estudos futuros pretende-se avaliar a atividade do alg-GA in vivo para indicar o seu possível uso em diversas aplicabilidades.
Avaliação da resposta bioquímica e potencial biotecnológico Lemna aequinoctialis em ambiente de microgravidade simulada
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-06-21) Santos, John Weslley Lira; Scortecci, Katia Castanho; https://orcid.org/0000-0002-4690-2785; http://lattes.cnpq.br/4808910380593455; http://lattes.cnpq.br/2152398619525301; Theodoro, Raquel Cordeiro; Calsa Júnior, Tercilio
A compreensão dos efeitos da microgravidade em plantas é ainda limitada, com respostas observadas variando entre diferentes espécies vegetais e condições utilizadas. Este estudo investigou os efeitos da microgravidade simulada em Lemna aequinoctialis, uma planta da subfamília Lemnoideae, importante para biorremediação e alimentação de animais. Utilizando um clinostato 2D para simular a microgravidade, as plantas foram expostas a diferentes rotações (15, 30, 45 rpm) por 2 e 4 horas, além de um controle (0 rpm). O desenvolvimento das plantas foi monitorado em 0, 5 e 10 dias após o tratamento. Análises bioquímicas foram realizadas para medir a quantidade de proteínas, capacidade antioxidante total (CAT), poder redutor, compostos fenólicos e atividade da enzima catalase. Os resultados mostraram que a microgravidade simulada aumentou significativamente os marcadores antioxidantes e a quantidade de proteínas. A CAT e o poder redutor aumentaram até três vezes, especialmente após 4 horas de tratamento. A rotação de 45 rpm por 2 horas resultou em aumentos de compostos fenólicos nos dias 5 e 10, enquanto a rotação de 30 rpm por 4 horas destacou-se no dia 0. A atividade da catalase foi maior com 30 rpm em ambas as durações no dia 10. A quantidade proteica aumentou até sete vezes com 45 rpm por 2 horas. Esses achados sugerem que a microgravidade simulada pode melhorar o perfil nutricional de L. aequinoctialis, potencializando suas aplicações biotecnológicas em produção sustentável de alimentos e biorremediação. Este estudo avança na compreensão dos mecanismos de resposta de L. aequinoctialis à microgravidade.
Avaliação da teratogenicidade e toxicidade em peixe-zebra (danio- rerio) do extrato bruto rico em carotenoides de melão cantaloupe (cucumis melo l.) e nanonoencapsulado em gelatina
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-09-14) Pais, Tatiana dos Santos; Morais, Ana Heloneida de Araújo; Passos, Thais Souza; https://orcid.org/0000-0003-2054-1544; http://lattes.cnpq.br/9685790797554876; https://orcid.org/0000-0002-6460-911X; http://lattes.cnpq.br/1233944493334651; http://lattes.cnpq.br/8562758282690525; Camillo, Christina da Silva; Silva, Kelly Alencar
O melão Cantaloupe apresenta uma polpa alaranjada rica em carotenoides, os quais podem promover diversos efeitos benéficos à saúde humana. Contudo, os carotenoides são extremamente instáveis a presença de oxigênio, luz, e ao calor, podendo ocasionar a redução das propriedades bioativas. Nesse contexto, a nanoencapsulação se apresenta como uma excelente estratégia para garantir a preservação e potencialização dos efeitos bioativos. Por outro lado, uma das grandes preocupações atuais está relacionada aos efeitos de toxicidade dessas nanopartículas. Com isso, o objetivo desse estudo foi avaliar a toxicidade e teratogenicidade do extrato bruto rico em carotenoides do melão Cantaloupe (EB) e das nanopartículas a base de gelatina suína contendo EB (EGS) em modelo animal de peixe-zebra (Danio rerio). O EB foi obtido a partir do melão Cantaloupe (Cucumis melo L.) em processos que envolveram secagem da polpa de melão (55 ̊C/24 h) para a obtenção de farinha, maceração em etanol (1:4 p/v), e partição em hexano (1:1 v/v). As nanopartículas foram obtidas por meio da técnica de emulsificação óleo em água (O/A). Para a caracterização das nanopartículas quanto a morfologia, interações químicas, tamanho de partículas e eficiência de encapsulamento, foram realizadas análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Difração a Laser e Eficiência de Incorporação (EI), respectivamente. Nos experimentos em modelo animal com peixezebra, para o teste de embriotoxicidade, os 308 embriões, distribuídos em 7 grupos foram expostos a concentrações de 12,5 mg/L e 50,0 mg/L de EB e EGS durante 96 horas pós fertilização (hpf) e com 7 dias pós fertilização (dpf) foi realizado o teste optomotor. Nos testes de toxicidade com peixe-zebra adultos, os 60 peixes foram distribuídos em seis grupos e expostos a concentrações de 12,5 mg/L e 50,0 mg/L de EB e EGS durante 96 horas, e então submetidos as análises de neurotoxicidade claro/escuro, tanque novo e social. Com base nos resultados de caracterização, EGS apresentou EI de 94% (4,04), superfície lisa, sem depressões, diâmetro de 88,7 nm (7,02) e índice de polidispersão de 0,41 (0,03). O FTIR evidenciou o surgimento de novas bandas vibracionais em EGS em comparação com EB, demonstrando novas interações químicas. Nos experimentos em modelo animal, após exposição por 96 hpf, não foram observadas anomalias nos grupos tratados com EB e EGS, e os batimentos cardíacos se mantiveram entre 132 e 138 rpm dentro do esperado para embriões, semelhante aos grupos controle negativo e DMSO. Os grupos que receberam EB e EGS não apresentaram alterações morfológicas significativas. O nível de mortalidade se apresentou abaixo de 20% revelando não haver um caráter embriotóxico e nem teratogênico para EB e EGS nas concentrações utilizadas. Houve uma melhora significativa (p = 0,01) na resposta visual motora das larvas exposta ao EB e EGS que pode ser atribuída ao poder antioxidante e precursor de vitamina A dos carotenoides. Não foram identificados efeitos adversos no comportamento dos adultos, todos foram similares ao comportamento do grupo controle, sem sinais de ansiedade, estresse, nem alterações no nado, velocidade, sociabilidade que indicassem qualquer tipo de toxicidade. Portanto, foi constatado que EB e EGS mantiveram características encontradas em estudos anteriores comprovando a reprodutibilidade do método, não houve sinais de teratogenicidade, cardiotoxicidade ou neurotoxicidade nas larvas e tanto EB quanto EGS melhoraram a função cognitiva e de resposta no modelo avaliado. Os peixes adultos não apresentaram sinais de ansiedade ou qualquer outro indício de toxicidade evidenciando que EB e EGS são potencialmente seguros.
Avaliação do perfil de metaloproteinases em amostras de tecidos de animais infectados experimentalmente com Trypanosoma cruzi
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-06-26) Silva, Dyonatan Fonseca; Silva, Marcelo de Sousa da; Moreno, Cláudia Jassica Gonçalves; https://orcid.org/0000-0002-1000-0149; http://lattes.cnpq.br/1295430560645312; http://lattes.cnpq.br/8302178148944713; Ribeiro, Aline Rimoldi; Moreno, Cláudia Jassica Gonçalves; Torres, Taffarel Melo
A doença de Chagas (DCh) tem como agente etiológico o parasito Trypanosoma cruzi (T. cruzi) e caracteriza-se possuir fase aguda e crônica. Durante a fase aguda, o parasito se aloja em tecidos para os quais possui tropismo e desregula citocinas e metaloproteinases de matriz (MMPs), sendo esses os principais fatores de risco para o desenvolvimento de cardiopatias, que são as complicações mais frequentes na fase aguda e crônica da doença. Métodos diagnósticos para predizer a possibilidade de danos aos órgãos do paciente pelo parasito são necessários, mas atualmente só se dispõe de exames de imagem para avaliação dos danos após o desenvolvimento da doença. Portanto, a busca de novos biomarcadores proteicos associados à DCh constitui uma das várias estratégias para melhores prognósticos. O presente estudo teve como objetivo a otimização de métodos baseados em gel, como SDS-PAGE e zimografia, para avaliar se a infecção por T. cruzi seria capaz de alterar o perfil de metaloproteinases de órgãos durante a fase aguda da DCh. Para isso, obteve-se o extrato proteico total das formas epimastigotas da cepa Y de T. cruzi provindas de cultivo axênico e realizou-se a infecção experimental com formas tripomastigotas sanguíneas em camundongos fêmeas que foram separados em três grupos. Coração, baço, fígado e sangue dos animais de todos os grupos foram coletados para a produção de extrato total e plasma sanguíneo. A otimização permitiu a determinação do perfil proteico de T. cruzi, o que revelou bandas com pesos moleculares aproximados de 95, 85, 63, 57, 48 a 52, 43 a 45, 40 a 41 e 29 kDa, que foram discutidas quanto a sua possível identificação e função na infecção. Os resultados também revelaram os perfis proteicos do tecido cardíaco, esplênico, hepático e do plasma nos três grupos analisados. O zimograma de T. cruzi revelou 3 bandas de atividade com pesos moleculares aproximados de 66 kDa, 55 kDa e 35 kDa. No grupo dos animais infectados, diversas metaloproteinases capazes de degradar gelatina foram observadas no zimograma dos tecidos e plasma, em especial no tecido esplênico. Observou-se ainda diferença significativa na atividade enzimática presente no tecido esplênico e cardíaco, sendo a alteração ocorrida no tecido cardíaco relacionada com o aumento na expressão da protease de 93 kDa, provável pró-MMP-9, e de 69 kDa, provável pró-MMP-2 e, no baço, de uma protease desconhecida de aproximadamente 146 kDa. Portanto, com a detecção da existência de alterações na atividade de metaloproteinases nos órgãos analisados durante a fase aguda da DCh, surgem novas questões a serem respondidas acerca do papel dessas MMPs na patogênese da doença, do impacto que inibidores sintéticos de MMPs específicas teriam no desenvolvimento das megalias e cardiopatias e se tais padrões se repetem na fase crônica da DCh, para que então seja possível pensar em tratamentos voltados na inibição de MMPs e na identificação de alterações proteicas características de danos cardíacos da DCh.
Avaliação dos efeitos bioquímicos e histopatológicos da suplementação de creatina: estudo pré-clínico com modelo de diabetes tipo I induzida por estreptozotocina
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-10-25) Gonçalves, Meline Gomes; Lima, João Paulo Matos Santos; https://orcid.org/0000-0002-6113-8834; http://lattes.cnpq.br/3289758851760692; http://lattes.cnpq.br/6932874648532542; Abreu, Bento João da Graça Azevedo; https://orcid.org/0000-0001-8010-806X; http://lattes.cnpq.br/1725848357337658; Araújo, Diego Neves
Diabetes Mellitus (DM) é uma doença crônica metabólica de prevalência crescente em todo o mundo. Pesquisas são realizadas constantemente na tentativa de amenizar as complicações do DM e aumentar a qualidade de vida dos portadores. A creatina é um suplemento nutricional que vem sendo estudado para esse fim devido às suas capacidades antioxidantes e hipoglicemiantes. Entretanto, não há estudos que relatam o efeito da creatina tanto no metabolismo quanto nos tecidos que podem ser afetados na DM do tipo I (DMI). Dessa forma, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da suplementação de creatina sobre os sinais clínicos, os parâmetros bioquímicos e histopatológicos do pâncreas e rins em ratos com DM induzida por estreptozotocina (STZ). Foram utilizados 32 ratos Wistar, divididos em quatro grupos aleatoriamente, contendo oito animais cada (n=8): (C) animais normoglicêmicos sem suplementação de creatina, (CCr) animais normoglicêmicos com suplementação de creatina, (D) animais diabéticos induzidos com STZ sem suplementação de creatina e (DCr) animais diabéticos induzidos com STZ e suplementados com creatina. Os grupos D e DCr receberam dose única de STZ (40 mg/kg, via i.p.) para indução da diabetes. Os grupos CCr e DCr receberam a suplementação de creatina por meio da ração isocalórica em duas fases (saturação, cinco dias antes da indução do DMI, e manutenção durante os 35 dias de experimento, com 13% e 2% de creatina respectivamente). A fim de avaliar os sinais clínicos da doença foram mensurados o consumo de água e de ração diariamente bem como o peso corporal semanalmente. Após a anestesia e eutanásia dos animais, o sangue e os órgãos foram coletados e armazenados para a análise de parâmetros bioquímicos [glicemia de jejum, creatinina, ureia sérica, aspartato transaminase (AST) e aspartato aminotransferase (ALT)] e morfológicos dos tecidos pancreático e renal dos animais. Observou-se, além da hiperglicemia durante todo o experimento, polidipsia, polifagia e diminuição do peso corporal nos animais diabéticos induzidos por STZ. A suplementação de creatina foi capaz de reduzir nos animais com DMI a glicemia (p<0,05), as concentrações séricas de ureia e de ALT do grupo DCr quando comparado ao grupo D (p<0,01). Avaliou-se histomorfometricamente o tecido pancreático, onde foi observado que os animais do grupo DCr não apresentaram diferença estatística em relação aos animais do grupo C e CCr (p>0,05). Nesse mesmo grupo (DCr), os animais apresentaram aumento da área das ilhotas em relação ao grupo D (p<0,01). Para o tecido renal os animais do grupo DCr apresentaram redução significativa na contagem de glomérulos renais em comparação aos outros grupos experimentais (p<0,05). Quanto às áreas glomerulares, os animais do grupo DCr foram semelhantes aos grupos C e CCr, enquanto os animais do grupo D apresentaram menores áreas dos glomérulos renais (p<0,05). A suplementação de creatina em ratos diabéticos induzidos por STZ apesar de ter atenuado os parâmetros bioquímicos de glicemia, ureia e AST, como também apresentado uma manutenção e proteção da histomorfometria pancreática, não foi capaz de causar efeitos benéficos ao grupo DCr quanto às consequências teciduais da DM. Ao contrário, o CCr apresentou características histopatológicas referentes à danos teciduais tanto de pancreatite quanto de necrose tubular renal. Portanto, a suplementação de creatina pode ser prejudicial nesse inédito arquétipo experimental. Portanto, mais investigações são necessárias para somar evidências quanto aos seus efeitos morfológicos e metabólicos.
Avaliação dos efeitos da histamina na contração do ducto epididimário da cauda do epidídimo de rato
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-10-21) Trajano, Francisco Mateus Gonçalves; Silva Júnior, Edilson Dantas da; https://orcid.org/0000-0001-5505-8056; http://lattes.cnpq.br/5459705151588106; http://lattes.cnpq.br/1005011852692833; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; Schiavon, Manuela dos Santos Carvalho
A atividade motora do ducto epididimário é um processo essencial para a fertilidade masculina, pois resulta no correto transporte, maturação, armazenamento e emissão dos espermatozoides. Este processo é regulado por mecanismos hormonais (testosterona, vasopressina, ocitocina), neuronais (inervação autonômica adrenérgica e colinérgica) e epiteliais (endotelina-1, NO, serotonina, prostaglandinas, angiotensina, etc.). No entanto, embora haja evidências da presença de histamina no epidídimo, ainda não se sabe sobre os seus efeitos modulatórios na atividade motora do ducto epididimário. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da histamina sobre as contrações do ducto epididimário da cauda do epidídimo de rato, identificando os receptores histaminérgicos e a participação de neurotransmissores autonômicos. Para alcançar estes objetivos, segmentos do ducto epididimário da cauda distal do epidídimo de ratos Wistar foram isolados e usados em experimentos funcionais em banho de órgão isolado para avaliação dos efeitos diretos da histamina no ducto epididimário ou nas contrações de induzidas por agonistas adrenérgicos. Estes experimentos foram realizados também na presença de antagonistas seletivos para os receptores histaminérgicos (H1, H2 e H3), adrenoceptores α1 e receptores muscarínicos. Verificamos que histamina produziu contrações de natureza fásica. A frequência e a amplitude das contrações fásicas induzidas pela histamina no ducto epididimário foram inibidas pela prometazina (antagonista dos receptores H1), ranitidina (antagonista dos receptores H2), atropina (antagonista dos receptores muscarínicos) ou prazosina (antagonista dos adrenoceptores α1). A histamina potencializou o efeito contrátil da noradrenalina e de reduzir o seu efeito máximo, sendo estes efeitos prevenidos pela ranitidina e prometazina, respectivamente. Concluímos que a histamina é capaz de promover contrações fásicas com a participação de receptores H2 e liberação de neurotransmissores autonômicos. Além disso, esta amina biogênica modificou as contrações do ducto epididimário induzidas pela noradrenalina, com a possível participação de receptores H1 e H2.
Avaliação dos efeitos da trazodona sobre parâmetros reprodutivos e contração do ducto epididimário de ratos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-01-30) Silva, Maria Santana da; Silva Júnior, Edilson Dantas da; https://orcid.org/0000-0001-5505-8056; http://lattes.cnpq.br/5459705151588106; https://orcid.org/0009-0007-2128-7433; http://lattes.cnpq.br/4258208584260510; Gavioli, Elaine Cristina; http://lattes.cnpq.br/1759328747578795; Fonseca, Miriam das Dores Mendes
A trazodona é um antidepressivo aprovado para o tratamento do transtorno depressivo maior com baixa capacidade de produzir disfunção sexual. No entanto, seus efeitos sobre a saúde reprodutiva masculina ainda não são totalmente compreendidos. Desta forma, este estudo avaliou os efeitos da trazodona sobre parâmetros reprodutivos e a contração do ducto epididimário da cauda distal do epidídimo de ratos. Ratos Wistar adultos foram tratados oralmente por 21 dias com salina (controle) ou trazodona nas doses de 10mg/kg e 20 mg/kg. Após o tratamento, os animais foram eutanasiados e o sangue coletado para determinação dos níveis de testosterona. Os órgãos reprodutivos foram isolados e pesados. Os testículos foram usados para a avaliação histomorfológica, mensuração dos níveis de MDA e GSH, e determinação de parâmetros como a produção diária de espermatozóides. Os epidídimos foram usados na determinação de parâmetros espermáticos como quantidade de espermatozoides na cabeça/corpo e cauda do epidídimo, tempo de trânsito dos espermatozóides nas diferentes partes do epidídimo, motilidade, vitalidade e morfologia dos espermatozoides. A contração do ducto epididimário isolado da região distal da cauda do epidídimo foi avaliada. Estudos in silico foram realizados para a predição de alvos moleculares relacionados aos efeitos da trazodona e do seu metabólito ativo sobre o trato reprodutor masculino. Os resultados indicaram que a trazodona induziu efeitos anti-reprodutivos em ratos, evidenciados por danos ao tecido testicular, presença de peroxidação lipídica intratesticular, redução na produção espermática, bem como na quantidade dos espermatozóides coletados das diferentes partes do epidídimo. Foi encontrado ainda que o tratamento com trazodona reduziu a motilidade progressiva dos espermatozóides, o número de espermatozóides vivos e o número de espermatozóides morfologicamente normais, indicando uma diminuição na qualidade destes gametas. A contração do ducto epididimário isolado da cauda distal do epidídimo de ratos foi também afetada pelo tratamento in vivo e in vitro com trazodona, indicando possíveis alterações durante a fase de emissão da ejaculação. Além disso, tanto a trazodona quanto o seu metabolito ativo apresentaram preditores in silico que sugerem interações inespecíficas com alvos farmacológicos, o que pode contribuir para um perfil reprodutivo toxicológico desfavorável. Em conclusão, a trazodona apresentou importantes efeitos anti-reprodutivos que podem prejudicar a fertilidade masculina.
Avaliação dos potenciais osteogênico e genotóxico de microesferas à base de hidroxiapatita nanoestrutura contendo zinco
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-02-14) Dantas, Marina Rocha do Nascimento; Moreira, Susana Margarida Gomes; https://orcid.org/0000-0002-8333-3016; http://lattes.cnpq.br/7741233949116498; http://lattes.cnpq.br/7872587364414493; Barboza, Carlos Augusto Galvão; Chaves Filho, Gildacio Pereira
Uma ampla gama de biomateriais está sendo estudada atualmente como novas alternativas no campo da regeneração óssea. Dentre eles, destaca-se a hidroxiapatita (HA), um componente mineral presente na fase inorgânica dos ossos. A HA, além de ser biocompatível, apresenta características físicoquímicas adequadas e permite substituições iônicas que podem melhorar seu desempenho para diferentes aplicações. Foram desenvolvidas microesferas de HA nanoestruturada (nHA) com diferentes composições, incluindo a incorporação de íons de zinco (Zn²⁺), que se destacam devido à sua capacidade de aumentar a viabilidade celular e promover a mineralização óssea. No entanto, qualquer alteração na HA resulta na produção de um novo biomaterial que, além da confirmação de suas capacidades osteogênicas, precisa ter sua biossegurança testada. Assim, neste estudo, avaliamos a capacidade das microesferas à base de nHA contendo Zn²⁺ em promover a diferenciação osteogênica, utilizando células-tronco estromais isoladas da geleia de Wharton de cordões umbilicais humanos (hWJ-MSCs). Os resultados de citotoxicidade, avaliados pelo ensaio de MTT (brometo de 3-(4,5- dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazólio), mostraram que as amostras não reduziram de forma significativa a capacidade das células hWJ-MSCs em metabolizar o MTT, indicando que as amostras não são citotóxicas nas condições testadas. Os resultados de mineralização óssea, atividade da fosfatase alcalina (ALP) e expressão gênica, quantificada por qRT-PCR, indicaram que as amostras, nas condições testadas, apresentaram atividade osteogênica, evidenciada pelo aumento da mineralização da matriz extracelular, da atividade de ALP e da expressão de genes relacionados à osteogênese nas células hWJ-MSCs. Considerando possíveis aplicações clínicas, também avaliamos o potencial genotóxico desses materiais. Os resultados de genotoxicidade, obtidos pelo ensaio Cometa e pelo ensaio CBMN (micronúcleo com bloqueio de citocinese), mostraram que as amostras não apresentam potencial genotóxico nas condições testadas. Dessa forma, espera-se que este biomaterial possa ter aplicações na regeneração óssea.
Caracterização das proteínas EXO-3/APE1 e XPA-1/XPA no desenvolvimento de fenótipos neurodegenerativos no Caenorhabditis elegans
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-02-24) Bezerra, Liliane Soares de Castro; Oliveira, Riva de Paula; Rocha, Hugo Alexandre de Oliveira; https://orcid.org/0000-0002-6092-6142; http://lattes.cnpq.br/6790385939188325; http://lattes.cnpq.br/4789315674848468; Campos, Julliane Tamara Araújo de Melo; Souza, Evandro Araújo de
Evidências clínicas indicam que as deficiências nas vias de reparo por excisão de nucleotídeos (NER) e excisão de bases (BER) estão associadas a patologias neurodegenerativas em humanos, sugerindo que que essas vias desempenham um papel fundamental nas Doenças Neurodegenerativas crônicas. A falha na via NER resulta em diversos danos ao DNA, como ativação contínua da poli-ADP-ribose polimerase 1 (PARP1) e diminuição do NAD+ intracelular. Contudo, a relação entre a disfunção mitocondrial e a deficiência da via BER ainda não é completamente compreendida, assim como a possível interação com a via NER. O nematódeo Caenorhabditis elegans é um modelo amplamente utilizado para investigar doenças neurodegenerativas em organismos multicelulares em desenvolvimento. As vias BER e NER são bem preservadas em C. elegans. Nesse organismo, a endonuclease EXO-3, homóloga à APE1 da via BER, e o ortólogo XPA-1 da via NER desempenham papéis chave. Mutantes exo-3 apresentam redução na progênie, aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) e maiores deleções de DNA mitocondrial (mtDNA). Já os mutantes xpa-1 são sensíveis à radiação UV e apresentam deficiências no sistema ubiquitina-proteassoma (UPS) e no metabolismo mitocondrial. Assim, avaliou-se como as deficiências de EXO-3 e XPA-1 influenciam a integridade mitocondrial e o desenvolvimento de fenótipos neurodegenerativos em modelos transgênicos de C. elegans. Para isso, foram analisados animais knockdown para exo-3 e/ou xpa-1 de cepas que emitem GFP em mitocôndrias intestinais e musculares, além de também ter sido observado o efeito da deficiência das vias BER e NER na apoptose, também foi avaliado a integridade neuronal colinérgica em animais deficientes para exo-3 ou xpa-1. Os resultados indicaram evidências de neurodegeneração e indícios de disfunção mitocondrial em animais deficientes nas duas vias de reparo, reforçando a sobreposição dessas daus vias. Além disso, eles vão ao encontro do observado em estudos anteriores sobre aumento do conteúdo mitocondrial em animais knockdown para exo-3;xpa-1. Dessa maneira o foco volta-se no desenvolvimento de animais mutantes de deleção em exo-3 e xpa-1 para uma melhor caracterização da função mitocondrial e integridade neuronal. Espera-se que esse trabalho contribua para uma melhor compreensão das doenças neurodegenerativas e do papel da EXO-3, uma endonuclease central no reparo BER, no surgimento de fenótipos neurodegenerativos e sua associação com disfunções mitocondriais.
Caracterização de marcadores moleculares com potencial para triagem seminal: vírus e doenças metabólicas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-11-10) Albuquerque, Beatriz Helena Dantas Rodrigues de; Lanza, Daniel Carlos Ferreira; https://orcid.org/0000-0002-1341-4814; http://lattes.cnpq.br/6851351991421755; https://orcid.org/0000-0002-0140-9356; http://lattes.cnpq.br/4873609583978445; Morais, Danielle Barbosa; https://orcid.org/0000-0003-3277-1857; http://lattes.cnpq.br/1297766314966746; Campos, Julliane Tamara Araujo de Melo; https://orcid.org/0000-0002-8501-5521; http://lattes.cnpq.br/3504274193684794; Mota, Kyvia Bezerra; http://lattes.cnpq.br/6175130067753726
A infertilidade é uma condição que afeta milhões de casais em idade reprodutiva em todo o mundo, envolvendo tanto o sistema reprodutor masculino quanto o feminino. Embora os fatores masculinos contribuam para metade dos casos de infertilidade, uma parcela significativa desses casos permanece sem uma causa identificada. Isso sugere a possibilidade da existência de fatores etiológicos não caracterizados, que não são adequadamente avaliados pelas atuais investigações diagnósticas. Nesse contexto, o estudo realizado teve como objetivo a caracterização de marcadores moleculares e vírus associados à saúde masculina e à qualidade do sêmen. O primeiro capítulo apresenta uma revisão abrangente do viroma seminal humano. Foi observado que o número de pesquisas que investigam vírus que ocorrem no sêmen humano tem aumentado e, até o momento, esses estudos têm sido em sua maioria prospectivos ou relacionados a achados clínicos específicos. Através da análise conjunta de todos esses artigos, foram listados os vírus relacionados à piora dos parâmetros seminais e proposto um novo painel com os principais vírus já descritos que possivelmente afetam a fertilidade e a saúde masculina. Este painel pode auxiliar na avaliação da qualidade do sêmen e servir como ferramenta de investigação em casos de infertilidade. O segundo capítulo, teve por objetivo identificar genes relevantes para o diagnóstico e a detecção precoce de distúrbios metabólicos hereditários, usando bancos de dados renomados, como OMIM e Orphanet. Foram identificados 228 genes associados a distúrbios metabólicos, referidos aqui como GADM. Notavelmente, esses genes se distribuem por quase todos os cromossomos, com uma ausência notável no cromossomo Y. Em termos de variantes genéticas, o gene APOB destacou-se com o maior número registrado. Aprofundando na prevalência de fenótipos, os distúrbios do metabolismo dos aminoácidos emergiram como a categoria mais prevalente. Também foi observado que o padrão autossômico recessivo era dominante em termos de herança. Através de uma análise meticulosa de interações proteína-proteína, revelou-se uma rede intricada que liga genes de fenótipos altamente prevalentes a outros menos frequentes. Esse mapeamento tem implicações significativas, pois indica os genes-chave para futuras investigações. A partir desta pesquisa, foram estabelecidos painéis direcionados de genes primários para a triagem e diagnóstico de doenças metabólicas em variados contextos. Este estudo reforça a necessidade de integrar dados de interações proteína-proteína para iluminar os mecanismos subjacentes de fenótipos metabólicos e potencialmente descobrir novos alvos terapêuticos ou biomarcadores para estas condições. Em suma, os resultados desta dissertação contribuem para o avanço das estratégias de diagnóstico da infertilidade do fator masculino, bem como para uma compreensão mais substancial para o aconselhamento genético e reprodutivo das doenças metabólicas
Caracterização e expressão gênica de cepas ambientais do gênero acinetobacter sp. na biodegradação de petróleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-12-01) Silva, Belicia Santana da; Lima, Lucymara Fassarella Agnez; https://orcid.org/0000-0003-0642-3162; http://lattes.cnpq.br/1083882171718362; https://orcid.org/0000-0001-6707-2269; http://lattes.cnpq.br/6283135269529122; Rodrigues, Thiago Bruce; Melo, Vânia Maria Maciel
A poluição derivada do petróleo pode ter impactos significativos e duradouros no meio ambiente. A biorremediação surge como uma alternativa viável para abordar essa problemática. Vários estudos destacam o potencial biotecnológico de cepas ambientais de Acinetobacter baumannii para a biorremediação. No entanto, é essencial aprofundar a compreensão dos mecanismos genéticos dessa espécie para otimizar seu potencial biotecnológico. Portanto, este trabalho tem como objetivo caracterizar cepas de Acinetobacter baumannii oleumficedula, identificando os genes relacionados à biodegradação de hidrocarbonetos, bem como sua presença nas vias de degradação, e analisar a expressão dos genes-alvo. Para tanto, foram realizadas análises de produção de biossurfactantes, estimativa de degradação de hidrocarbonetos, análises de expressão dos genes e avaliação do genoma das cepas. A partir dessas análises, foi possível constatar a eficiência de todas as cepas na produção de biossurfactante, com estimativas de degradação de hidrocarbonetos variando de 7,94% a 69,82%. Foram identificados aproximadamente 81 genes diferentes associados à biorremediação em 16 vias metabólicas distintas. A expressão positiva de todos os 12 genes observados sugere um potencial promissor. Ao examinar o contexto genômico, foi verificada a similaridade genética das cepas. No entanto, mesmo apresentando similaridades genéticas, as cepas exibem diferenças fenotípicas significativas, possivelmente atribuídas à presença de um regulador mestre ou regulon. Em resumo, pode-se inferir que todas as cepas são promissoras para aplicação na degradação de hidrocarbonetos.
Caracterização química e efeito preventivo do extrato hidroetanólico liofilizado do cladódio de Cereus jamacaru P.DC. (Mandacaru) em modelo experimental de doença inflamatória intestinal
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-09-28) Melo, Nadja Maria da Costa; Guerra, Gerlane Coelho Bernardo; Araújo, Daline Fernandes de Souza; 04748892463; http://lattes.cnpq.br/4876007142880494; http://lattes.cnpq.br/5677318431530876; http://lattes.cnpq.br/0184785975512819; Morais, Ana Heloneida de Araújo; http://lattes.cnpq.br/1233944493334651; Damasceno, Renan Oliveira Silva; http://lattes.cnpq.br/7699067518129569
As doenças inflamatórias intestinais (DII) são patologias crônicas inflamatórias associadas a alterações genéticas e fatores ambientais. Os medicamentos disponíveis para o tratamento, podem provocar efeitos adversos, mostrando a necessidade de busca por novas estratégias terapêuticas. Destacam-se os alimentos ricos em compostos bioativos, com atividade anti-inflamatória como Cereus jamacaru P. DC. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar o perfil físico-químico, fitoquímico e efeito anti-inflamatório do Extrato Hidroetanólico Liofilizado do cladódio de Cereus jamacaru P.DC. (mandacaru) em modelo experimental de doença inflamatória intestinal aguda induzido por DNBS. Os cladódios do mandacaru foram coletados na cidade Jucurutu/RN, retirados os espinhos, cortados, secos e triturados, passando pormacerações com etanol e água, obtendo o Extrato Hidroetanólico Liofilizado de Cereus jamacaru (EHCJ). A fitoquímica do EHCJ foi realizada por cromatografia líquida acoplada a espectrômetro de massas para avaliar a presença de compostos fenólicos. No estudo da atividade anti-inflamatória intestinal foram utilizados Rattus norvegicus (Wistar) (n = 8/grupo), peso 230 ± 20 g distribuídos aleatoriamente, nos grupos: controle normal, DNBS, sulfassalazina 250 mg/Kg e EHCJ (50, 100 e 200 mg/Kg/dia). Foram avaliados o Índice de atividade da doença (IAD), sinais preliminares de toxicidade aguda, macroscópicos, microscópicos, compostos voláteis e os ácidos graxos presentes no material fecal. Ademais, marcadores inflamatórios como dosagem da mieloperoxidase (MPO), a expressão do gene da proteína quinase ativada por mitógeno (MAPK), da proteína metaloproteínase 9 (MMP-9) e do gene e da proteína do fator kappa B (NF-κB p65); dosagens de citocinas (TNF-α, IL-10 e IL-1β); avaliação do estresse oxidativo pela dosagem do malondialdeido (MDA) e glutationa reduzida (GSH); integridade da barreira intestinal por meio da expressão do gene ocludina (OCL), expressão das proteínas mucina 2 (MUC-2) e zôna de oclusão (ZO-1) todos em tecido colônico. Na fitoquímica foram identificados os compostos derivados do ácido benzoico, sacarídeo, Kampferol-3- O-dirhamnosil-hexosideo, Isorhamnetina-3-O-dirhamnosilglicosídeo, Kaempferol-3-O- rutinosídeo, Isorhamnetina-3-O-rutinosídeo e o Ácido oxodi- hidroxi-octadecenóico. Por meio da GC-MS dos materiais fecais identificou-se dezoito compostos, sendo eles ácidos graxos, hidrocarbonetos, esteróis e fenol. No modelo de colite, o EHCJ em todas as doses testadas foi capaz de provocar quimioprevenção observada por meio do IAD (p <0,05). Ainda, protegeu contra os danos colônicos induzidos pelo DNBS com menor escore do dano macroscópico (p<0,05). O EHCJ promoveu menor atividade da MPO (p<0,05), menor atividade do MDA (p<0,01) e maiores níveis de GSH (p<0,05) para todas as doses testadas. O EHCJ ainda provocou menores níveis teciduais das citocinas TNF-α (p<0,0001) e IL- 1β (p<0,05) e maiores de IL-10 na dose de 200 mg/Kg (p<0,01). O efeito preventivo também foi demonstrado pela maior expressão do gene OCL e menor expressão dos marcadores das vias MAPK (p<0,01) e NF-κB p65 (p<0,0001) no cólon. As análises histopatológicas mostraram que o EHCJ apresentou menor densidade do infiltrado (p<0,001) e a imuno-histoquímica exibiu maior imunorreatividade para MUC-2 (p<0,01) e ZO-1 (p<0,05) e menor para as proteínas NF-κB p65 (p<0,05) e MMP-9 (p<0,05). Dessa forma, os resultados pré-clínicos indicam que o EHCJ é benéfico na quimioprevenção da colite, podendo, no futuro se tornar uma alternativa no tratamento da DII humana.
Characterization of Chondroitin-4-Sulfate extracted from Tilapia viscera (Oreochromis niloticus) and evaluation of its effect on the crystallization of Calcium Oxalate
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-05-15) Silva, Marianna Barros; Câmara, Rafael Barros Gomes da; Souza, Giulianna Paiva Viana de Andrade; http://lattes.cnpq.br/9747224552107070; https://orcid.org/0000-0001-5109-1991; http://lattes.cnpq.br/9200036511632745; http://lattes.cnpq.br/3882800505938474; Queiroz Neto, Moacir Fernandes de; Oliveira, Moacir Franco de
Glicosaminoglicanos (GAG) são polissacarídeos sulfatados que podem modular a formação de cálculos urinários. Nesse contexto, a busca por possíveis moduladores do crescimento de cristais tem revelado o efeito promissor de um tipo de glicosaminoglicano, denominado condroitim sulfato (CS). Estudos revelam que os organismos aquáticos são fontes alternativas de condroitim sulfato. Dentre as espécies marinhas, o peixe Oreochromis niloticus, conhecido como tilápia do Nilo foi escolhida para esse trabalho por representar 52% da produção nacional de piscicultura e gerar grande quantidade de rejeitos. O presente estudo teve como objetivo isolar condroitim sulfato de vísceras do O. niloticus e avaliar o efeito modulador desse composto no crescimento de cristais de oxalato de cálcio (OxCa). Para isso, os resíduos da tilapiocultura foram expostos a um processo de proteólise enzimática, seguido de complexação e descomplexação com resina catiônica Lewatit. Esse método permitiu obter uma mistura de GAGs, que em seguida foi exposta a técnicas de purificação baseadas em fracionamentos com acetona e cromatografia de troca iônica. Para caracterizar o material de estudo, foram realizadas análises de espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier e ressonância magnética nuclear demonstraram que o CS purificado era de um condroitim-4-sufato (CSA), e este passou a ser denominado de condroitim sulfato de tilápia (CST). Dentre os resultados obtidos o CST (0,01 mg/mL) diminuiu o tamanho dos cristais de OxCa e aumentou em 15 vezes o número de cristais formados. Ensaios de microscopia de fluorescência mostraram que o CST tem esse efeito por interagir com as faces do cristal monohidrato de OxCa (COM), mas não nos cristais di-hidratados. Já dados de microscopia eletrônica de varredura indicaram que CST altera a morfologia dos cristais COM, fazendo-os assumir uma forma mais longilínea do que aqueles observados no grupo controle. Em paralelo, os testes realizados em células MadinDarby célula renal canina (MDCK) mostraram que CST não apresenta citotoxicidade nas condições avaliadas (0,01 – 0,2 mg/mL). Os dados mostram que o CST é um CSA e que esse modula a formação de cristais OxCa, o colocando em uma posição de um possível agente anti-urolitíase, porém ainda são necessários mais estudos principalmente in vivo.
Desenvolvimento de Nested-PCR para identificação do grupo Apicomplexa e de espécies de Plasmodium spp. que causam infecção humana
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-08-09) Souza, Maria Fernanda Bezerra de; Lanza, Daniel Carlos Ferreira; http://lattes.cnpq.br/6851351991421755; http://lattes.cnpq.br/2541212177120399; Guedes, Paulo Marcos da Matta; Moreira, Patrícia de Abreu; http://lattes.cnpq.br/3453951631458342
As doenças causadas por protozoários do grupo Apicomplexa tem alta prevalência no Brasil e, muitas vezes, a identificação desses organismos não é simples, o que dificulta o diagnóstico. Dentro do grupo Apicomplexa, temos o gênero Plasmodium, que compreende o grupo de causadores da malária, uma das doenças parasitárias que causa o maior número de óbitos mundialmente. Atualmente, sete espécies do gênero Plasmodium são observadas infectando seres humanos: Plasmodium vivax, Plasmodium falciparum, Plasmodium malariae, Plasmodium ovale, Plasmodium knowlesi, Plasmodium cynomolgi e Plasmodium simium. A identificação desses protozoários ainda é um desafio, sobretudo quando se pretende identificar no nível de espécie. Nesse contexto, por meio do presente trabalho, foram desenvolvidos dois novos sistemas: (1) uma nested-PCR para identificação de Apicomplexa com base no marcador 18S rDNA, e (2) uma nested-PCR para identificação das principais espécies de Plasmodium que ocorrem no Brasil. O sistema para identificação de Apicomplexa foi validado primeiramente in silico e foram identificadas regiões no gene para 18S rDNA que permitiram discriminar os principais elementos desse grupo. Para validação in vitro foram utilizadas amostras contendo DNA humano, de P. falciparum e Toxoplasma gondii. O sistema desenvolvido foi comparado aos sistemas de marcadores utilizados internacionalmente como referência. Os iniciadores usados na PCR para detecção dos Apicomplexa não amplificaram o DNA humano, o que permitiu maior sensibilidade e especificidade quando comparados aos iniciadores referência. Uma vez finalizado o desenvolvimento do sistema para identificação do grupo Apicomplexa, iniciou-se o desenvolvimento de um sistema que permitisse a discriminação dentro do gênero Plasmodium. Para isso, em uma abordagem inicial in silico, foram selecionados marcadores que pudessem discriminar as diferentes espécies de Plasmodium que causam malária humana, por meio dos bancos de dados GenBank e plasmoDB, e os dados foram processados em programas para o alinhamento e comparação entre as sequências como o MAFFT e o Geneious. O gene escolhido como marcador molecular para o Plasmodium foi o Merozoite Surface Protein 1 (MSP1). O conjunto dos iniciadores para identificação de Plasmodium foi construído de forma a produzir amplicons de tamanhos diferentes para cada uma das seis espécies, possibilitando a identificação das seis espécies de Plasmodium (P. vivax, P. falciparum, P. malariae, P. ovale, P. knowlesi e P. cynomolgi) sem a necessidade de sequenciamento. A nested-PCR para identificação do P. vivax e P. falciparum foi validada in vitro por meio dos testes de limite de detecção, gradiente da temperatura de anelamento e teste de especificidade. Os iniciadores específicos para P. vivax e P. falciparum foram validados por meio da verificação da amplificação, a partir de amostras de cultura de células infectadas e de pacientes. As nested-PCR foram eficientes para discriminação entre P. vivax e P. falciparum, e considera-se que elas poderão ser ferramentas úteis para o diagnóstico da malária no Brasil. Dessa forma, sugere-se a aplicação conjunta do sistema para o alvo 18S rDNA, que poderá ser usado como uma triagem inicial visando a detecção dos parasitos do grupo Apicomplexa, seguida da utilização do alvo MSP1 para determinação da espécie de Plasmodium.
Desenvolvimento de uma vacina de subunidade multi-epítopo contra um arbovírus negligenciado das Américas: uma abordagem por imunoinformática e modelagem molecular
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-03-30) Silva, Maria Karolaynne da; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; Fulco, Umberto Laino; https://orcid.org/0000-0002-4528-9878; http://lattes.cnpq.br/9579151361576173; https://orcid.org/0000-0003-1646-921X; http://lattes.cnpq.br/2461374517882321; http://lattes.cnpq.br/5060630863785164; Rodrigues Neto, João Firmino; Oliveira, Cláudio Bruno Silva de
O vírus Mayaro (MAYV) é um arbovírus emergente nas Américas que pode causar doenças artritogênicas debilitantes. Embora a biologia do MAYV não seja totalmente compreendida, sabe-se que é derivado de alfavírus artritogênicos relacionados, como os vírus chikungunya, Ross River e O’nyong nyong. O controle efetivo da disseminação dessas doenças requer a identificação dos indivíduos infectados e o desenvolvimento de terapias preventivas e profiláticas. No entanto, atualmente, a única abordagem disponível para o controle do MAYV é o controle do vetor, já que não existem vacinas licenciadas para prevenir a infecção por MAYV nem terapêutica para tratá-la. Neste estudo, utilizamos abordagens imunoinformáticas e de modelagem molecular para identificar potenciais epítopos de células T para o desenvolvimento de uma vacina contra o vírus Mayaro. Para isso, analisamos 127 genomas de MAYV sequenciados nas Américas (08 Bolívia, 72 Brasil, 04 Guiana Francesa, 05 Haiti, 20 Peru, 04 Trinidad e Tobago e 14 Venezuela) e identificamos sequências de peptídeos que podem se ligar aos alelos do MHC classe I e classe II. Esses epítopos promíscuos foram selecionados com base na conservação da sequência de aminoácidos e na imunogenicidade. Através de análises de imunoinformática e modelagem molecular, identificamos 56 potenciais epítopos para MHC-I/TCD8+ e 29 para MHCII/TCD4+, sendo que apenas algumas sequências específicas de proteínas (nsP1191-199,nsP1501-509, nsP1498-506, nsP3348-356, nsP4305-314 e nsP4212-221 para TCD8+ e nsP157-71,nsP116-30, nsP1182-196, nsP1180-194, nsP115-29, nsP2640-654, nsP2639-653, nsP2679-693, nsP2677-691,nsP2680-694, nsP3127-141, nsP362-76, nsP4414-428, nsP4413-427, nsP4412- 426 e nsP4372-386 para TCD4+), exibiram alta antigenicidade, conservação, não-alergenicidade, não-toxicidade e excelente cobertura populacional. Com base nesses resultados, desenvolvemos uma vacina multiepítopo acoplada ao receptor Toll-Like 3 (TLR3) e aprimoramos sua qualidade por meio de cálculos de mecânica quântica. Com base nos resultados obtidos, a identificação de potenciais epítopos de células T pode ser importante para a compreensão da patogênese e da resposta imune a essa infecção. Além disso, o desenvolvimento de vacinas e intervenções imunoterapêuticas contra o vírus Mayaro pode ter implicações significativas para futuras pesquisas nessa área, bem como para o controle efetivo da disseminação de doenças arbovirais emergentes. Isso pode ajudar a prevenir surtos e epidemias, reduzindo o impacto dessas doenças na população e contribuindo para o avanço da saúde pública.
Diagnóstico genético e caracterização genótipo/fenótipo de variantes do gene PPARG, precursor da lipodistrofia familiar parcial do tipo 3 em pacientes do nordeste brasileiro
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-02-08) Silva, Monique Álvares da; Campos, Julliane Tamara Araújo de Melo; Lima, Josivan Gomes de; http://lattes.cnpq.br/6456654111946909; https://orcid.org/0000-0002-8501-5521; http://lattes.cnpq.br/3504274193684794; http://lattes.cnpq.br/3402272783078933; Cortez, Virginia Oliveira Fernandes; Lanza, Daniel Carlos Ferreira; Farias, Naisandra Bezerra da Silva
A lipodistrofia tipo 3 (LPF3) tem sido descrita como molecularmente associada ao gene PPARG, com variantes predominantemente do tipo sentido trocado no cromossomo 3. A síndrome causa perda de tecido adiposo nos membros superiores e inferiores, quadris e face. Geralmente está associada a distúrbios metabólicos, como diabetes tipo 2, resistência à insulina, hipertrigliceridemia e disfunção hepática. Por conseguinte, o objetivo desse trabalho foi diagnosticar molecularmente e caracterizar genótipo/fenótipo de pacientes com diagnóstico clínico de LPF3 recrutados pela clínica de endocrinologia do Hospital Universitário Onofre Lopes. Para tal, foi realizada avaliação clínica, coletados swabs orais e amostras de sangue. Foram realizadas análises bioquímicas e dosagem dos hormônios adiponectina e leptina através da técnica de ELISA para avaliação dos distúrbios metabólicos inerentes à LPF3. A técnica de sequenciamento de nova geração (NGS) foi escolhida para o diagnóstico das variantes através de um painel de genes relacionados com lipodistrofias incluindo LMNA E PPARG. Para confirmação dos dados NGS foi realizada a amplificação de material genético por PCR convencional e sequenciamento Sanger utilizando primers desenhados especificamente para esse trabalho. As ferramentas utilizadas para análise bioinformática das variantes foram o Poly-Phen2, TCoffee e Mutation Taster. Foi observado que os pacientes apresentavam as características clínicas compatíveis à presença de lipodistrofia como: perda de tecido adiposo em extremidades, hipertrigliceridemia, esteatose, além de uma dosagem de adiponectina reduzida e de leptina dentro da normalidade em relação ao valor de referência para o índice de massa corpórea correspondente. Molecularmente foram identificadas e confirmadas em três pacientes novas variantes heterozigóticas localizadas nas posições c.533T>C promovendo a substituição do aminoácido leucina por prolina em 178 (p.Leu178Pro) e c.641C>T promovendo a substituição do aminoácido prolina por leucina em 214 (p.Pro214Leu). As variantes afetam respectivamente o domínio DBD da proteína, responsável pela ligação do PPAR à região promotora dos genes alvo e a região Hinge, envolvida na interação com coativadores e corepressores Através da análise bioinformática de cada variante identificada e seu alinhamento comparativo com o tipo selvagem foi observado que os scores corroboravam com o observado clinicamente, classificando as variantes como deletérias para sua função. Esse foi o primeiro estudo a caracterizar molecularmente pacientes com lipodistrofia parcial familiar tipo 3 com as variantes c.533T>C e c.641C>T na literatura mundial.
Efeitos da exposição e da retirada da sacarose sobre comportamento relacionado à depressão em ratos adolescentes
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-11-11) Oliveira, Juliete Tavares de Arruda; Rachetti, Vanessa de Paula Soares; http://lattes.cnpq.br/1524215726056886; http://lattes.cnpq.br/6521682525320469; Soares, Bruno Lobão; http://lattes.cnpq.br/3124118595692286; Bortoli, Valquíria Camin de; http://lattes.cnpq.br/3992098322056730
O açúcar refinado (sacarose) é muito versátil e barato, podendo estar em várias receitas. Uma dieta rica em açúcar pode ter consequências negativas, como a obesidade e o diabetes, e sua retirada pode promover alterações comportamentais, tais como a compulsão. O objetivo desta pesquisa foi o de testar a hipótese de que a retirada da sacarose favorece a comportamentos relacionados à depressão. Para tal, foram utilizados ratos Wistar de 30 dias provenientes do Biotério do Centro de Biociências- UFRN, que receberam água e ração ad libitum e foram submetidos ao paradigma de escolha de duas garrafas com 250 ml de água e/ou sacarose a 5% (grupo sacarose) por 16 dias, seguido de sua retirada de 72h a 96h (grupo retirada curto prazo) ou 22 a 23 dias (grupo retirada longo prazo). Animais do grupo controle, sacarose, retirada curto prazo e retirada longo prazo foram submetidos ao teste do campo aberto 72h e 22 dias após a substituição de sacarose por água para os grupos retirada curto e longo prazo, respectivamente. Vinte e quatro horas após o teste no campo aberto, todos os grupos foram submetidos ao teste do nado forçado. Os dados aqui obtidos não evidenciaram efeitos comportamentais da exposição ou da retirada em curto e longo prazo da sacarose no teste de nado forçado, assim como não ouve diferenças estatísticas nos resultados do parâmetro de locomoção no teste de campo aberto. Dessa forma concluímos que a exposição e retirada em curto e longo prazo da sacarose não foram capazes de gerar comportamento do tipo depressivo em ratos adolescentes.

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