Placas maxilo-dentárias em Rincossauros Hyperodapedon Huxley, 1859. Histologia e morfogênese maxilo-dental: nova abordagem.

O estudo das estruturas da placas maxilo-dentárias dos rincossauros Hyperodapedon Huxley, 1859, do Triássico da Formação Santa Maria, em nova abordagem histológica e ontogênica resultou na identificação da natureza do esmalte aprismático verdadeiro, de variados elementos histológicos dentinários e osteológicos, e de um centro de ossificação periosteal primário. Também foram encontradas evidências histológicas dos mecanismos de fusionamento maxilo-dentinário e amelo-maxilar. Com estes elementos, inferimos os modelos de organogênese dental, da ontogênese maxilar e dos mecanismos de fusionamento maxilodental. Encontrou-se uma singular e raríssima coroa dental, imatura e ainda não erupcionada, na região posterior da placa dental e assim evidenciou-se a correta posição da margem odontogenicamente ativa. Adicionalmente inferiu-se a localização da posição da lâmina dentária embrionária. Constatou-se a não formação de alvéolos dentários, de cemento radicular e do espaço necessário à formação do ligamento periodontal e, assim, se deduziu a não formação do folículo dental embriônico. As presenças de especiais elementos anatômicos e histológicos nos tecidos ósseos periapicais evidenciam o crescimento radicular contínuo, enquanto a forma e o fusionamento radicular imediato depõe a favor de uma função dentária fisiológica diferenciada para as baterias dentárias maxilares dos Rincossauros do gênero Hyperodapedon. Os mecanismos que possibilitaram o controle embriônico para a deposição das lamelas de tecido ósseo coronal e seu preciso fusionamento sobre o esmalte dentário, declinam por modificações nas funções tardias do órgão reduzido do esmalte e pela presença de uma membrana oral com funções osteogênicas e também protetivas, situada nas porções posteriores da placa maxilo-dentária em desenvolvimento. Mudanças heterocrônicas no tempo de diferenciação das células da crista neural embriônica e em seus derivados, como a lâmina dentária e órgãos dentários embrionários ou correlacionadas com a organogênese das placas maxilo-dentárias e seus anexos periodontais, todos como condições plesiomórficas para Diápsidas Triássicos, poderiam ser as causas responsáveis pela origem e evolução deste estranho aparelho estomatognático nos clados de Hyperodapedon sp..

Morfogênese e dinâmica de acúmulo de forragem em pastagens de azevém anual manejadas sob intensidades e métodos de pastejo

O trabalho foi conduzido na EEA/UFRGS em 2003. O objetivo foi avaliar a eficiência do disco medidor de forragem, do bastão graduado e do medidor de capacitância em predizer a massa de forragem de azevém bem como o de avaliar as diferenças nas variáveis morfogênicas (taxa de elongação de folhas, taxa de surgimento de folhas, tempo de vida da folha) e estruturais da pastagem (numero de folhas verdes, comprimento de folhas e densidade de perfilhos) pela técnica de perfilhos marcados em função dos tratamentos adotados (intensidades e métodos de pastejo). Para determinar a eficiência dos instrumentos foram realizados dois experimentos: o experimento 1 avaliandose a eficiência do disco, bastão e medidor de capacitância em predizer a massa de forragem da pastagem na fase de estabelecimento num delineamento completamente casualizado com 32 repetições e três tratamentos e o experimento 2 avaliando-se a eficiência do disco medidor e do bastão graduado como preditores da massa de forragem sob lotação rotacionada em duas intensidades de pastejo (baixa e moderada) definidas por ofertas de forragem representando, respectivamente, 2,5 ou 5,0 vezes o potencial de consumo dos cordeiros num delineamento em blocos casualizados em arranjo fatorial com quatro repetições. Para determinar as variáveis morfogênicas, estruturais e o fluxo de tecidos os tratamentos foram duas intensidades (baixa e moderada) e dois métodos de pastejo (pastejo com lotação contínua e rotacionada). No experimento 1 o bastão graduado apresentou a melhor correlação com a massa de forragem (r2=0,65). No 2 as melhores correlações foram obtidas quando avaliadas as faixas de pós-pastejo para o disco medidor (r2=0,47) e as de pré-pastejo para o bastão graduado (r2=0,36). Para as variáveis morfogênicas e estruturais as intensidades de pastejo foram responsáveis por diferenças na taxa de elongação de folhas (intensidade baixa resultou em maior taxa de elongação) e nas características estruturais (intensidade baixa resultou em menor densidade de perfilhos, maior comprimento e número de folhas vivas). Os métodos de pastejo influenciaram as características morfogênicas (lotação contínua resultou em maior taxa de elongação de folhas, maior taxa de surgimento e tempo de vida das folhas no ciclo de observação I) e estruturais (lotação contínua resultou em maior densidade de perfilhos); bem como foi obtida interação com as intensidades e com os ciclos de avaliação. O fluxo de crescimento (favorecido por lotação rotacionada a baixa intensidade) e de senescência (favorecido por lotação contínua a baixa intensidade) foram afetados pelos tratamentos, enquanto que o fluxo de consumo não foi alterado pelos tratamentos.

Estudo do estabelecimento de configurações em estruturas celulares

Esta dissertação investiga os processos que levam células a se organizarem em certas configurações, focando propriedades topológicas, geométricas e aquelas originadas na sua dinâmica. Para tanto, começamos revisando propriedades de topologia de equilíbrio de sistemas que minimizam áreas de contato entre células. Prosseguimos com o estudo de estruturas de células biológicas, incorporando as devidas modificações provenientes das propriedades biológicas, sendo introduzida, por exemplo, a Hipótese da Adesão Diferenciada formulada por Steinberg (1975). Suas implicações são estudadas utilizando o Modelo Celular de Potts ao realizar simulações de Monte Carlo. Mostramos resultados das dinâmicas de reagrupamento celular que é um dos processos que ocorre na embriogênese e morfogênese, em que células se redistribuem de modo a formar padrões típicos. É feita uma análise, tanto teórica quanto por simulações, de como interações adesivas entre tipos diferentes de células, e estas com o meio, influenciam a evolução destas configurações. A seguir, tornamos evidente analogias entre tecidos e fluidos imiscíveis, de modo a explorar não apenas a influência de coesões e adesões celulares, como também propriedades viscoelásticas e de tensões superficiais apresentadas pelos agregados - estruturas macroscópicas constituídas por muitas subunidades celulares. Acompanhando os resultados teóricos, apresentamos observações experimentais de reorganização celular a partir de agregados aleatórios de células de hidras. A reorganização celular destes agregados é estudada a partir das configurações iniciais aleatórias até o momento em que se estabelece uma esfera com cavidade formada por duas camadas epiteliais, endoderme e ectoderme Neste estágio ocorrem os bursts, eventos de ruptura reversíveis do tecido superficial do agregado com expulsão do conteúdo contido na cavidade. É proposto um estudo via simulações deste fenômeno a fim de elucidar as propriedades básicas de deformações, adesões e movimentos de células num tecido. Ainda no contexto experimental, realizamos outras medidas nos agregados de hidra, como a obtenção de tensões superficiais e registro da dinâmica de arredondamento. Finalmente, unimos as considerações sobre topologias de estruturas celulares com as propriedades emergentes de interações de adesão com mais um elemento, mitose. Apresentamos modelos de crescimento celular e discutimos suas características para a dinâmica populacional de células. Ao introduzir dados sobre comportamentos regulatórios de proliferação celular, colocamos ênfase no estudo das patologias ao estudar câncer utilizando o Modelo de Gompertz como descrição da proliferação. Realizamos experiências utilizando 6 linhagens cancerígenas diferentes e propomos uma interpretação biológica dos parâmetros matemáticos que descrevem o crescimento. A hipótese por nós levantada é de que a forma da célula influencia no seu comportamento. Verificamos a viabilidade de tal hipótese através de uma série de simulações por Modelo Celular de Potts. Os resultados gerados se assemelham aos dados experimentais, de maneira que chegamos a conclusão final que processos intrínsecos regulatórios de uma célula (no caso o ciclo mitótico), propriedades adesivas de células, características fenotípicas e distribuições topológicas de um tecido, são intimamente interligados.

Estudo do polimorfismo CAG do receptor de androgênio em pacientes com hiperplasia prostática benigna

A Hiperplasia Prostática Benigna (HPB) é uma anormalidade proliferativa relacionada com a idade e muito freqüente no período da senescência. A Prevalência da HPB encontra-se em torno de 40 a 50% aos 50 anos e de aproximadamente 80% aos 70 anos. A patogênese da formação tumoral tem sido estreitamente associada à ação dos hormônios esteróides. Os efeitos androgênicos são mediados pela testosterona e dihidrotestosterona (DHT) nas células alvo e suas ações têm sido demonstradas na morfogênese, diferenciação, proliferação celular e secreções da glândula prostática. A ligação dos androgênios promove a ativação do receptor de androgênios, recrutamento de cofatores, promovendo a transcrição de genes alvo hormônio-dependentes. O gene do AR humano está localizado no cromossomo X apresentando regiões polimórficas no exon 1. O polimorfismo CAG é o mais estudado e seu número de repetições está inversamente correlacionado com a atividade transcricional do receptor. Este trabalho teve como objetivo analisar a freqüência do polimorfismo CAG do AR em uma amostra da população masculina do Rio Grande do Sul com e sem HPB e verificar se o número de repetições está relacionado com o desenvolvimento da HPB. Foram avaliados 44 pacientes com HPB e 52 controles. O DNA foi extraído de leucócitos do sangue periférico. A região do gene do AR correspondente ao polimorfismo CAG foi amplificada por reação em cadeia da polimerase (PCR). O produto da PCR foi avaliado por eletroforese capilar e analisado pelo software Genemapper no seqüenciador automático ABI3100 Avant. A análise estatística foi feita através do teste t para amostras independentes, teste de qui-quadrado, análise de regressão linear múltipla e análise de variância seguida pelo teste complementar de Duncan quando mais de três grupos foram comparados. O número de repetiçoes CAG variou de 16 a 30 no grupo controle e de 16 à 31 no grupo HPB. A média de repetições foi de 22,27  3,04 e 21,64  2,89 respectivamente (p=0,30). A testosterona sérica diferiu entre os grupos HPB (4,18  1,34 ng/dl) e controles (4,92  1,29 ng/dl), sendo menor no grupo com HPB (p=0,009). A correlação entre estas variáveis é de 0,256 (p= 0,014). Porém, quando corrigida pela idade, a correlação diminui e perdeu a significância (p=0,104). Estes resultados sugerem que não há correlação entre o número de repetições CAG e o risco de HPB na amostra estudada. Os níveis séricos de testosterona não estão associados com o número de repetições CAG. Pacientes com HPB têm níveis de testosterona mais baixos que os controles.

Caracterização de genes de quitanases do entomopatógeno e acaricida Metarhizium anisopliae

O fungo entomopatogênico e acaricida Metarhizium anisopliae é patógeno de uma vasta gama de insetos, sendo extensivamente utilizado em experimentos, bem como, no controle efetivo de alguns insetos-praga. Seu potencial uso para o controle de carrapatos como Boophilus microplus é também considerável. O processo de infecção de M. anisopliae é o melhor caracterizado entre os fungos entomopatogênicos, e combina pressão mecânica, por diferenciação do apressório, síntese e secreção de enzimas hidrolíticas altamente reguladas como proteases e, provavelmente, quitinases e lipases. As quitinases em fungos também são importantes em processos que requerem digestão celular, como germinação, crescimento e ramificação das hifas e autólise, visto que a quitina é o maior constituinte da parede celular desses organismos, sendo um sistema altamente regulado. Objetivamos neste trabalho, obter mais informações sobre o sistema quitinolitico do fungo M. anisopliae var. anisopliae linhagem E6 durante o processo de infecção do hospedeiro ou na morfogênese e crescimento. Com o objetivo de analisarmos o gene chi2 de M. anisopliae E6, clonamos e caracterizamos sua seqüência genômica, incluindo a região flanqueadora 5’. O gene chi2 é interrompido por dois pequenos íntrons típicos, de 210 pb e 75 pb, respectivamente. A ORF do gene chi2 apresenta 1.545 pb e codifica uma proteína predita de 419 aminoácidos (denominada CHI2), com massa molecular estimada de 44 kDa. Um peptídeo sinal característico com sítio de clivagem no aminoácido V19 está presente. A forma madura dessa proteína tem uma massa molecular estimada de 42 kDa e um pI teórico de 4,8. Análise por Southern de DNA genômico indica cópia única de chi2 no genoma de M. anisopliae. A seqüência de consenso SXGG, correspondendo ao sítio de ligação à quitina, foi identificada e a seqüência NGFDFDIE, que compõem o domínio catalítico de quitinases, está presente em CHI2. A construção de uma árvore filogenética determinou que a quitinase CHI2 pertence a um grupo diferente daquele da CHIT42 a qual provavelmente não está envolvida na patogenicidade. Uma análise in sílico da seqüência 5’ franqueadora do gene chi2 para determinação de possíveis elementos regulatórios foi efetuada. A regulação da transcrição dos genes chit1 e chi2 em M. ansisoplaie frente a diferentes fontes de carbono e em diferentes tempos de cultivo foi analisada. Os genes chit1 e chi2 apresentaram uma expressão tardia no fungo, a partir de 30 horas. O gene chi2 foi expresso majoritariamente em cultivos com quitina e sua expressão foi reprimida por glicose. O gene chit1 foi induzido em presença de fontes de carbono facilmente assimiláveis, como glicose e NAcGlc. Ambos os genes, chit1 e chi2, apresentaram alta expressão quando a fonte de carbono já estava exaurida e o fungo estava em autólise, sugerindo o requerimento dessas enzimas nessa fase. O cDNA do chit1 foi inserido em um vetor de expressão, em ambas orientações senso e antisenso, sob regulação do promotor do gene tef1α de M. anisopliae e o terminador do gene trpC de A. nidulans. Os transformantes com o gene chit1 na orientação senso mostraram superexpressão de atividade de quitinase e o transformante com o gene na orientação antisenso apresentou uma redução na atividade de quitinase. Também construímos quatro deleções na região flanqueadora 5’ do gene chit1 fusionadas com a proteína repórter SGFP, para localizar seqüências reguladoras no promotor e, destas construções, três foram transformadas em M. anisopliae.