Transcriptoma diferencial entre células-tronco mesenquimais humanas jovens e senescentes

Human mesenchymal stem cells (MSC) are powerful sources for cell therapy in regenerative medicine. The long time cultivation can result in replicative senescence or can be related to the emergence of chromosomal alterations responsible for the acquisition of tumorigenesis features in vitro. In this study, for the first time, the expression profile of MSC with a paracentric chromosomal inversion (MSC/inv) was compared to normal karyotype (MSC/n) in early and late passages. Furthermore, we compared the transcriptome of each MSC in early passages with late passages. MSC used in this study were obtained from the umbilical vein of three donors, two MSC/n and one MSC/inv. After their cryopreservation, they have been expanded in vitro until reached senescence. Total RNA was extracted using the RNeasy mini kit (Qiagen) and marked with the GeneChip ® 3 IVT Express Kit (Affymetrix Inc.). Subsequently, the fragmented aRNA was hybridized on the microarranjo Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 arrays (Affymetrix Inc.). The statistical analysis of differential gene expression was performed between groups MSC by the Partek Genomic Suite software, version 6.4 (Partek Inc.). Was considered statistically significant differences in expression to p-value Bonferroni correction ˂.01. Only signals with fold change ˃ 3.0 were included in the list of differentially expressed. Differences in gene expression data obtained from microarrays were confirmed by Real Time RT-PCR. For the interpretation of biological expression data were used: IPA (Ingenuity Systems) for analysis enrichment functions, the STRING 9.0 for construction of network interactions; Cytoscape 2.8 to the network visualization and analysis bottlenecks with the aid of the GraphPad Prism 5.0 software. BiNGO Cytoscape pluggin was used to access overrepresentation of Gene Ontology categories in Biological Networks. The comparison between senescent and young at each group of MSC has shown that there is a difference in the expression parttern, being higher in the senescent MSC/inv group. The results also showed difference in expression profiles between the MSC/inv versus MSC/n, being greater when they are senescent. New networks were identified for genes related to the response of two of MSC over cultivation time. Were also identified genes that can coordinate functional categories over represented at networks, such as CXCL12, SFRP1, xvi EGF, SPP1, MMP1 e THBS1. The biological interpretation of these data suggests that the population of MSC/inv has different constitutional characteristics, related to their potential for differentiation, proliferation and response to stimuli, responsible for a distinct process of replicative senescence in MSC/inv compared to MSC/n. The genes identified in this study are candidates for biomarkers of cellular senescence in MSC, but their functional relevance in this process should be evaluated in additional in vitro and/or in vivo assays

Análise do efeito de polimorfismos não-sinônimos em genes de reparo de DNA da via BER na resposta inflamatória da meningite

In vitro and in animal models, APE1, OGG1, and PARP-1 have been proposed as being involved with inflammatory response. In this work, we have investigated if the SNPs APE1 Asn148Glu, OGG1 Ser326Cys, and PARP-1 Val762Ala are associated to meningitis and also developed a system to enable the functional analysis of polymorphic proteins. Patients with bacterial meningitis (BM), aseptic meningitis (AM) and controls (non-infected) genotypes were investigated by PIRA-PCR or PCR-RFLP. DNA damages were detected in genomic DNA by Fpg treatment. IgG and IgA were measured from plasma and the cytokines and chemokines were measured from cerebrospinal fluid samples using Bio-Plex assays. The levels of NF-κB and c-Jun were measured in CSF by dot blot assays. A significant (P<0.05) increase in the frequency of APE1 148Glu allele in BM and AM patients was observed. A significant increase in the genotypes Asn/Asn in control group and Asn/Glu in BM group was also found. For the SNP OGG1 Ser326Cys, the genotype Cys/Cys was more frequent (P<0.05) in BM group. The frequency of PARP-1 Val/Val genotype was higher in control group (P<0.05). The occurrence of combined SNPs increased significantly in BM patients, indicating that these SNPs may be associated to the disease. Increasing in sensitive sites to Fpg was observed in carriers of APE1 148Glu allele or OGG1 326Cys allele, suggesting that SNPs affect DNA repair activity. Alterations in IgG production were observed in the presence of SNPs APE1Asn148Glu, OGG1Ser326Cys or PARP-1Val762Ala. Reductions in the levels ofIL-6, IL-1Ra, MCP-1/CCL2and IL-8/CXCL8 were observed in the presence of APE1148Glu allele in BM patients, however no differences were observed in the levels of NF-κB and c-Jun considering genotypes and analyzed groups. Using APE1 as model, a system to enable the analysis of cellular effects and functional characterization of polymorphic proteins was developed using strategies of cloning APE1 cDNA in pIRES2-EGFP vector, cellular transfection of the construction obtained, siRNA for endogenous APE1 and cellular cultures genotyping. In conclusion, we obtained evidences of an effect of SNPs in DNA repair genes on the regulation of immune response. This is a pioneering work in the field that shows association of BER variant enzymes with an infectious disease in human patients, suggesting that the SNPs analyzed may affect immune response and damage by oxidative stress level during brain infection. Considering these data, new approaches of functional characterization must be developed to better analysis and interactions of polymorphic proteins in response to this context

Caracterização funcional de dois cDNAs de cana-de- açúcar : PKCI e SHAGGY

Flowering is controlled by several environmental and endogenous factors, usually associated with a complex network of metabolic mechanisms. The gene characterization in Arabidopsis model has provided much information about the genetic and molecular mechanisms that control flowering process. Some of these genes had been found in rice and maize. However, in sugarcane this processe is not well known. It is known that early flowering may reduce its production up to 60% at northeast conditions. Considering the impact of early flowering in sugarcane production, the aim of this work was to make the gene characterization of two cDNAs previously identified in subtractive cDNA libraries: scPKCI and scSHAGGY. The in silico analysis showed that these two cDNAs presented both their sequence and functional catalytic domains conserved. The results of transgenic plants containing the overexpression of the gene cassette scPKCI in sense orientation showed that this construction had a negative influence on the plant development as it was observed a decrease in plant height and leaf size. For the scPKCI overexpression in antisense orientation it was observed change in the number of branches from T1 transgenic plants, whereas transgenic T2 plants showed slow development during germination and initial stages of development. The other cDNA analyzed had homology to SHAGGY protein. The overexpression construct in sense orientation did not shown any effect on development. The only difference observed it was an increase in stigma structure. These results allowed us to propose a model how these two genes may be interact and affect floweringdevelopment.

Zinco Sérico e parâmetros farmacocinéticos na determinação do estado corporal de zinco em crianças

O zinco é um micronutriente fundamental para as funções vitais de qualquer organismo vivo e sua deficiência em humanos pode causar alterações na expressão gênica, crescimento e desenvolvimento infantil, e proteção antioxidante. Devido à sua importância, as concentrações corporais de zinco são estritamente controladas por processos homeostáticos complexos. Este controle reflete no fato da deficiência grave de zinco ser detectada apenas após privação crônica. Embora se estime que a deficiência leve seja comum, os métodos existentes para avaliação individual do estado corporal de zinco são limitados e pouco eficazes. O objetivo deste trabalho foi avaliar o zinco sérico basal e os parâmetros farmacocinéticos na determinação do estado corporal de zinco em crianças, estabelecendo relação entre esses índices. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em pesquisa do Hospital Universitário Onofre Lopes (CEP-HUOL) e 129 crianças, eutróficas e aparentemente saudáveis, entre 6 e 9 anos de idade, foram avaliadas antes e após a suplementação oral de zinco (5 mg Zn/dia) durante 3 meses. No início e fim do período houve a administração venosa de zinco (0,06537 mg de Zn/kg de peso) em 40 destas crianças para avaliação dos parâmetros farmacocinéticos por meio de três diferentes fórmulas de clearance de zinco. Os limites do CI (95%) para o zinco sérico basal variaram entre 0,94 1,00 e 0,91 0,98 μg/mL em meninas e meninos, respectivamente. Em relação aos parâmetros farmacocinéticos, a fórmula específica para um compartimento apresentou correlação positiva com o zinco sérico após a suplementação e foi efetiva em detectar mudanças no estado corporal de zinco

IL-10 na patogênese da infecção por Leishmania infantum

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

A search for markers of sugarcane evolution

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Expression of the sigma35 and cry2AB genes involved in Bacillus thuringiensis virulence

Muitos genes estão envolvidos nos mecanismos de esporulação da bactéria Bacillus thuringiensis. A regulação e expressão desses genes resultam em uma produção massiva da proteína Cry, responsável pela morte das larvas de muitos insetos. Neste trabalho monitorou-se a expressão de genes de Bacillus thuringiensis, ao longo de três fases de seu desenvolvimento. Foram construídos macroarrays de DNA dos genes selecionados, cujas seqüências estão disponibilizadas no GenBank. Estes genes foram hibridizados com cDNAs obtidos de B. thuringiensis kurstaki HD-1. As sondas de cDNA foram sintetizadas a partir da transcrição reversa do RNA da bactéria, extraído durante as fases de crescimento logarítmico, estacionária e esporulativa, marcadas com 33PadCTP. A expressão diferencial encontrada foi significativa para dois genes de B.thuringiensis, um relacionado aos fatores sigma (sigma35) e outro ao gene cry (cry2Ab). Detectaram-se diferenças entre as médias de expressão do fator sigma e do gene cry2Ab. Os valores máximos de expressão diferencial foram obtidos para o gene codificador do fator sigma35 na fase log e na fase esporulativa. Na análise de médias observou-se expressão do gene cry2Ab apenas na fase log; no entanto, de forma bem mais baixa quando comparado com a expressão de sigma35, nas três fases.

Associação do receptor toll-like 2 com o estado pró-inflamatório do diabetes tipo 1

Inflammation has been pointed out as an important factor in development of chronic diseases, as diabetes. Hyperglycemia condition would be responsible by toll-like receptors, TLR2 and TLR4, and, consequently by local and systemic inflammation induction. Thus, the objective of present study was to evaluate type 1 Diabetes mellitus (T1DM) pro-inflammatory state through mRNA expression of TLRs 2 and 4 and proinflammatory cytokines IL-1β, IL-6 and TNF-α correlating to diabetic nephropathy. In order to achieve this objective, 76 T1DM patients and 100 normoglycemic (NG) subjects aged between 6 and 20 years were evaluated. T1DM subjects were evaluated as a total group DM1, and considering glycemic control (good glycemic control DM1G, and poor glycemic control DM1P) and considering time of diagnosis (before achieving 5 years of diagnosis DM1< 5yrs, and after achieving 5 years of diagnosis DM1 <5yrs). Metabolic control was evaluated by glucose and glycated hemoglobin concentrations; to assess renal function serum urea, creatinine, albumin, total protein and urinary albumin-to-creatinine ratio were determined and to evaluate hepatic function, AST and ALT serum activities were measured. Pro-inflammatory status was assessed by mRNA expression of TLRs 2 and 4 and the inflammatory cytokines IL-1β, IL-6 and TNF-α. Except for DM1G group (18.4%), DM1NC patients (81.6%) showed a poor glycemic control, with glycated hemoglobin (11,2%) and serum glucose (225,5 md/dL) concentrations significantly increased in relation to NG group (glucose: 76,5mg/dL and glycated hemoglobin: 6,9%). Significantly enhanced values of urea (20%) and ACR (20,8%) and diminished concentrations of albumin (5,7%) and total protein (13,6%) were found in T1DM patients, mainly associated to a poor glycemic control (DM1P increased values of urea: 20% and ACR:49%, and diminished of albumin: 13,6% and total protein:13,6%) and longer disease duration (DM1 <5yrs - increased values of urea: 20% and ACR:20,8%, and diminished of albumin: 14,3% and total protein:13,6%). As regarding pro-inflammatory status evaluation, significantly increased mRNA expressions were presented for TLR2 (37,5%), IL-1β (43%), IL-6 (44,4%) and TNF-α (15,6%) in T1DM patients in comparison to NG, mainly associated to DM1P (poor glycemic control TLR2: 82%, IL-1β: 36,8% increase) and DM1 <5yrs (longer time of diagnosis TLR2: 85,4%, IL-1β: 46,5% increased) groups. Results support the existence of an inflammatory state mediated by an increased expression of TLR2 and pro-inflammatory cytokines IL-1β, IL-6 and TNF-α in T1DM

Fatores genéticos e ambientais sobre a probabilidade de prenhez precoce em bovinos Caracu

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estrutura genética populacional de Heliconius erato e Heliconius melpomene (Lepidoptera: Nymphalidae) em fragmentos de Mata Atlântica do Rio Grande do Norte

Extensive studies using molecular markers on butterflies have shown how a highly fragmented landscape may result in the reduction of gene flow among patches of habitat and, consequently, increase genetic differentiation among populations. However, little is known about Heliconius geographical structure and the effects of fragmentation on the connectivity of populations. Furthermore, findings on the effects of the population structure on the dynamics of mimicry evolution in Heliconius butterflies need to be tested in H. erato and H. melpomene specimens found in other locations other than Central and northern South Americas. For the present study, we had two motivations: (1) compare the population structure of H. erato and H. melpomene given the highly fragmented Brazil s Atlantic Forest habitat; and (2) studying population structure of co-mimics could give us insights into the dynamics of mimicry evolution. For this, we analysed the spatial structure and connectivity of eight populations of Heliconius butterflies, in a total of 137 H. erato specimens and 145 H. melpomene specimens, using nine microsatellites loci, 1144 AFLPs markers and 282 mitochondrial DNA sequences. In general, both species exhibited evidence of population subdivision but no isolation by distance indicating some extent of genetic differentiation among populations. Contrary to Kronforst & Gilbert s (2008) Costa Rican Heliconius, H. melpomene exhibited more genetic differentiation than H. erato based on nuclear markers. However, for mitochondrial DNA, H. erato populations showed more genetic differentiation than H. melpomene. Our results corroborate to other studies on Heliconius butterflies concerning the pronounced population subdivision and local genetic drift found in this genus. Nevertheless, the pattern of this differentiation varies significantly from the pattern found in studies conducted in Central America, where H. erato is generally more differentiated and structured than H. melpomene, based on nuclear markers. This different pattern may reflect different evolutionary histories of Heliconius species in Northeastern Brazil s Atlantic Forest

Dificuldades na aprendizagem dos conteúdos de Biologia: evidências a partir das Provas de Múltipla Escolha do Vestibular da UFRN (2001-2008)

Los estudios cerca de las dificultades en el aprendizaje del contenido de la biología han sido foco de la investigación diversa que si ten corido a partir de la década de setenta del siglo pasado, en consecuencia al movimiento de las concepciones alternativas (MCA). El estudio que se presenta, se atan con el Departamento de Educação da UFRN - Base de Pesquisa Formação e Profissionalização Docente, como parte do projeto de pesquisa - A passagem do Ensino Médio a UFRN: estudos sobre o acesso, a permanência e a qualidade do Ensino Médio. Los objetivos de esto investigación, habían consistido en el identificar del contenido explorado en las cuestiones de las Pruebas de la opción múltiple del Vestibular de UFRN para el cual los candidatos habían demostrado dificultad en el aprendizaje; para analizar si el contextualização de la pregunta y la presencia de elementos no-literales que habían influenciado en el aumento de la dificultad de la pregunta e identificar los errores más frecuentemente por los candidatos en estas pruebas. La tesis si configura en dos dimensiones: 1 - El contenido explorado en las Pruebas del Vestibular de la UFRN si distribuya uniformemente a través de los años; sendo priorizados procedimentos que exigem demanda cognitiva diversificadas na solução de problemas; 2- Nessas provas, os resultados dos candidatos, en relación con el Índice de Aproveitamento, indican la existencia de áreas en las quales hay déficit del aprendizaje; qué envolucran las dificultades en aprender el contenido. Los datos de la investigación habían sido recogidos al partir de las pruebas de la biología y de la inicial abstracta selectiva de los informes proveído para el COMPERVE/UFRN, del último los ocho años (2001-2008). En la dirección alcanzar a los objetivos considerados para este estudio, contenta había sido construido a las categorías del análisis - (temas, subtemas y procedimientos); índice de aproveitamento; contextualização de la pregunta; estructura de la pregunta y el error. Los resultados, qué si configurán de los análisis de las ocho pruebas del vestibular de la UFRN y los sesenta y cientos envolvement mil, seiscientos y sesenta y cinco candidatos que le habían contestado; demuestran eso: los temas y los subtemas de la biología para los cuales las dificultades en aprender si está tenido divulgado sea - genética (hibridismo; fenótipo y genotipo; Leyes de Mendel), biotecnología (transgênicos; célula-tronco) y citología (química de la vida; división celular; membranas) y los procedimientos - identificar, analizar la situación y aplicar concepto, para correlacionar y para interpretar el gráfico; los quais não exigem uma alta demanda cognitiva na solução dos problemas. La presencía de situações contextualizadas e de gráficos en las questiones de las pruebas influenciou en el aumento dos niveles dificuldade da of questão para a maioria dos candidatos, reiterando as of dificuldades of observadas na of aprendizagem dos procedimentos. Los errores principales cometidos para los candidatos habían consistido en no reconocimiento del estándar de la herencia del gênica - mendelian y después de-Mendel; no del reconocimiento de los acontecimientos de la división celular y de las técnicas en biotecnología. Éstos habían reflejado las dificultades en aprender del contenido para algún contenido y en otros sugieren que tuviera la expresión de los conceptos alternativos que los estudiantes construyen en los conceptos. Los resultados señalan la necesidad de una revisión de las preguntas inherentes didácticas-metodológicas a la educación del contenido para las cuales las dificultades en aprender si hay tenido presentado

Análise do perfil de expressão dos genes da cana-de-açúcar envolvidos na interação com Leifsonia xyli subsp: xyli

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Expressão do gene da leptina e seu receptor Ob-Rb no parênquima mamário de novilhas leiteiras

Objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos de uma dieta de alto nível de energia e proteína combinada com a aplicação de bST no perfil de expressão dos genes da leptina e de seu receptor Ob-Rb no parênquima mamário de novilhas leiteiras. Foram utilizadas amostras de parênquima mamário de 32 novilhas holandesas distribuídas aleatoriamente em quatro tratamentos (n=8): dieta com alto ou baixo teor de energia e proteína combinada ou não com a aplicação de bST. O delineamento utilizado foi em blocos casualizados com arranjo de tratamentos em esquema fatorial 2 × 2. A extração do RNA total das amostras de tecido foi feita e o nível de expressão gênica foi analisado por qRT-PCR utilizando-se o gene da glicuronidase β como controle, pelo método 2-ΔΔCt. Animais que receberam a dieta com alto conteúdo de energia e proteína apresentaram maior expressão de mRNA de leptina, com aumento de 56%, e menor expressão de mRNA do receptor Ob-Rb, com redução de 18%. Por outro lado, a aplicação de bST resultou em diminuição da expressão do mRNA de leptina e do receptor Ob-Rb em 74% e 23%, respectivamente. Não houve interação entre dieta e aplicação de bST. O aumento na expressão de leptina pode explicar, ao menos em parte, os efeitos negativos da dieta de alta energia e proteína, oferecida no período pré-púbere, sobre a produção de leite de novilhas leiteiras.

Treinamento resistido reduz inflamação em músculo esquelético e melhora a sensibilidade à insulina periférica em ratos obesos induzidos por dieta hiperlipídica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Bases neurofisiológicas da dependência do tabaco

A maioria dos estudos pré-clínicos e clínicos aponta a nicotina como o principal agente responsável pelo desenvolvimento da dependência ao tabaco. Muitos trabalhos têm demonstrado que as bases neurais da dependência à nicotina são semelhantes àquelas das outras drogas de abuso. A nicotina induz preferência condicionada por lugar e auto-administração e, portanto, atua como reforçador positivo, esse efeito parece ser mediado pelo sistema dopaminérgico mesolímbico. A nicotina também induz à sensibilização comportamental que é provavelmente resultante de alterações da expressão gênica do núcleo acumbens induzidas pela exposição prolongada a essa substância. A suspensão do uso de nicotina resulta em síndrome de abstinência. As evidências indicam que esses sinais e sintomas sejam mediados por receptores colinérgicos nicotínicos centrais e periféricos. Outros neurotransmissores, como por exemplo a serotonina e os peptídeos opióides, também podem estar envolvidos na mediação da dependência e síndrome de abstinência à nicotina. A revisão da literatura mostra a complexidade dos efeitos da nicotina no organismo. A integração entre as abordagens comportamental, neuroquímica e molecular possibilitará a compreensão dos mecanismos neurais da dependência ao tabaco e fornecerá as bases para o desenvolvimento racional de agentes terapêuticos que possam ser utilizados para o tratamento da dependência e síndrome de abstinência ao tabaco.