Efeitos in vivo e in vitro do ácido glutárico sobre parâmetros bioquímicos do metabolismo energético em cérebro médio, músculo esquelético e músculo cardíaco de ratos jovens

O ácido glutárico (AG) é o principal metabólito acumulado nos tecidos e fluidos corporais de pacientes afetados por acidemia glutárica tipo I (AG I), um erro inato do metabolismo da via catabólica dos aminoácidos lisina, hidroxilisina e triptofano causado pela deficiência severa da atividade da enzima glutaril-CoA desidrogenase. Clinicamente, os pacientes apresentam macrocefalia ao nascimento e uma hipomielinização ou desmielinização progressiva do córtex cerebral. Crises de descompensação metabólica com encefalopatia aguda ocorrem nestes pacientes principalmente entre 3 e 36 meses de vida, levando a uma marcada degeneração estriatal, que é a principal manifestação neurológica da doença. Depois de sofrer essas crises, os pacientes apresentam distonia e discinesia que progridem rapidamente e os incapacita para as atividades normais. Apesar dos sintomas neurológicos severos e achados neuropatológicos com atrofia cerebral, os mecanismos que levam ao dano cerebral na AG I são pouco conhecidos. O objetivo inicial do presente trabalho foi desenvolver um modelo animal por indução química de AG I através da injeção subcutânea do AG em ratos Wistar de forma que os níveis cerebrais deste composto atinjam concentrações similares aos encontrados em pacientes (~0,5 mM) para estudos neuroquímicos e comportamentais. Observamos que o AG atingiu concentrações no cérebro aproximadamente 10 vezes menores do que no plasma e 5 vezes menores do que nos músculos cardíaco e esquelético. O próximo passo foi investigar o efeito desse modelo sobre parâmetros do metabolismo energético no cérebro médio, bem como nos tecidos periféricos (músculo cardíaco e músculo esquelético) de ratos de 21 dias de vida Verificamos que a produção de CO2 a partir de glicose não foi alterada no cérebro médio dos ratos, bem como a atividade da creatina quinase no cérebro médio, músculo cardíaco e músculo esquelético. A atividade do complexo I-III da cadeia respiratória estava inibida em cérebro médio de ratos (25%), enquanto no músculo esquelético estavam inibidas as atividades dos complexos I-III (25%) e II-III (15%) e no músculo cardíaco não foi encontrada nenhuma inibição dos complexos da cadeia respiratória. Em seguida, testamos o efeito in vitro do AG sobre os mesmos parâmetros do metabolismo energético e observamos uma inibição das atividades do complexo I-III (20%) e da sucinato desidrogenase (30%) no cérebro médio na concentração de 5 mM do ácido. A produção de CO2, a partir de glicose e acetato, e a atividade da creatina quinase não foram alteradas pelo AG no cérebro médio dos animais. Assim, concluímos que o AG interfere no metabolismo energético celular, o que poderia explicar, ao menos em parte, a fisiopatogenia da AG I.

Biologia do gene pheA de Mycobacterium tuberculosis : clonagem, seqüenciamento e superexpressão do seu produto - a proteína prefenato desidratase

A Tuberculose (TB) é a principal causa de óbitos entre as doenças infecciosas causadas por um único agente. De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS) o agente etiológico da TB no homem, o complexo Mycobacterium (M. tuberculosis, M. africanum, M. bovis) é responsável por cerca de 8 milhões de novas infecções e 3 milhões de mortes a cada ano no mundo. No começo da década de 80, a reemergência da TB em países em desenvolvimento deve-se à crescente incidência do Vírus da Imunodeficiência Humana (HIV), à falta de recursos para o tratamento desta doença e à proliferação de cepas resistentes a múltiplas drogas (MDR-TB). Esta situação criou a necessidade da busca por novos agentes antimicobacterianos capazes de reduzir o tempo de tratamento, melhorar a adesão dos pacientes ao mesmo e ser efetiva contra cepas MDR-TB. A via do chiquimato leva à biossíntese do corismato, o precursor de aminoácidos aromáticos, tirosina, triptofano e fenilalanina. A primeira reação na biossíntese de fenilalanina envolve a conversão de corismato a prefenato, catalisada pela corismato mutase. A segunda reação na biossíntese de fenilalanina é a descarboxilação e desidratação de prefenato a fenilpiruvato, catalisada pela prefenato desidratase. Embora ausente em mamíferos, esta via está presente em bactérias, algas, fungos, plantas e parasitos do Phyllum Apicomplexa. Esta rota é essencial em M. tuberculosis e, portanto, suas enzimas representam alvos potenciais para o desenvolvimento de novas drogas antimicobacterianas. O objetivo deste trabalho foi estudar o gene pheA da linhagem de M. tuberculosis H37Rv e seu produto, a enzima prefenato desidratase Para isso, DNA genômico de M. tuberculosis H37RV foi extraído e o gene pheA foi amplificado pela técnica de PCR, clonado no vetor de expressão pET-23a(+), seqüenciado e superexpresso em células de Escherichia coli BL21(DE3). Os resultados obtidos confirmaram a região predita para o gene pheA, que foi amplificado com sucesso, mostrando 963 pb, sendo que a presença de 10% dimetil sulfoxido (DMSO) mostrou ser essencial para permitir a desnaturação do DNA rico em bases G-C. Análise da seqüência nucleotídica pelo método de Sanger confirmou a identidade do gene clonado e demonstrou que nenhuma mutação foi introduzida pelos passos de PCR e clonagem. A enzima prefenato desidratase foi superexpressa em células de E. coli BL21(DE3) eletroporadas com pET-23a(+)::pheA. Análise por SDS-PAGE mostrou expressão significativa de uma proteína com aproximadamente 33kDa, estando de acordo com a massa molecular esperada para a prefenato desidratase. A proteína recombinante foi superexpressa sem a adição de IPTG, e a presença da proteína pôde ser detectada em todos os intervalos de tempo testados (6, 9 e 24 horas depois da OD600nm alcançar o valor de 0,5). Foi realizado ensaio enzimático com a prefenato desidratase de acordo com Gething et al. (1976) utilizando prefenato de bário como substrato e coeficiente de extinção molar de 17.500 a 320 nm para calcular a concentração de fenilpiruvato. Houve um aumento de 1766 vezes na atividade específica da prefenato desidratase no extrato bruto da proteína recombinante em relação ao controle, no qual o vetor pET23a(+) sem o gene pheA foi introduzido em células de E. coli BL21(DE3).

Efeito do ácido glutárico sobre parâmetros do sistema glutamatérgico em cérebro de ratos ao longo do desenvolvimento

A acidemia glutárica do tipo I (AG I) é um erro inato do metabolismo causado pela deficiência da glutaril-CoA desidrogenase (GCDH), uma enzima responsável pelo catabolismo da lisina, hidroxilisina e triptofano. A deficiência da atividade da GCDH leva ao acúmulo nos fluidos corporais e no cérebro predominantemente de ácido glutárico (AG) e em menor grau do ácido 3- hidroxiglutárico e do ácido glutacônico. Clinicamente, os pacientes apresentam macrocefalia ao nascimento e uma hipomielinização ou desmielinização progressiva do córtex cerebral. Crises de descompensação metabólica ocorrem usualmente entre 6 e 24 meses de vida, resultando numa destruição irreversível de regiões cerebrais suscetíveis, em particular o estriado, e subseqüentemente alterações severas dos movimentos, como distonia e discinesia. Apesar dos sintomas neurológicos severos e alterações neuropatológicas cerebrais importantes (atrofia cerebral), os mecanismos que levam ao dano cerebral na AG I são pouco conhecidos. No presente estudo, investigamos o efeito in vitro do AG sobre vários parâmetros do sistema glutamatérgico, tais como a união de glutamato a membranas plasmáticas sinápticas na presença e ausência de sódio, a captação de glutamato por fatias cerebrais e a liberação de glutamato induzida por potássio por preparações sinaptossomais de córtex cerebral e estriado ou cérebro médio de ratos ao longo do desenvolvimento. Primeiro, observamos que o AG diminui a união de glutamato Na+-independente a membranas sinápticas de córtex cerebral e cérebro médio de ratos de 7 e 15 dias de vida, evidenciando uma possível competição entre o glutamato e o AG por sítios de receptores glutamatérgicos. Visto que uma diminuição da união de glutamato Na+- independente pode representar uma interação do AG com receptores glutamatérgicos, investigamos se AG interage com receptores glutamatérgicos pela adição de antagonistas de receptores NMDA e não-NMDA. Verificamos que, em córtex cerebral de ratos de 15 dias de vida, o AG e o CNQX (antagonista de receptores não-NMDA) diminuem a união de glutamato em 20 e 40 %, respectivamente, e que a co-incubação desses compostos não provoca um efeito aditivo, sugerindo que a união do AG e do CNQX ao receptor não-NMDA ocorre provavelmente através do mesmo sítio. Resultados semelhantes foram encontrados em cérebro médio de ratos de 15 dias de vida. Por outro lado, o AG não alterou a união de glutamato na presença de sódio tanto em córtex cerebral como em cérebro médio e/ou estriado, sugerindo que o AG não compete pelos transportadores de glutamato. Também observamos que o AG diminui a captação de glutamato por fatias de córtex cerebral de ratos de 7 dias de vida, o que pode provavelmente resultar num excesso de glutamato na fenda sináptica levando à excitotoxicidade, o que pode ser relacionado com o dano cerebral característico dos pacientes com AG I. A inibição da captação de glutamato por fatias não foi prevenida pela pré-incubação com creatina e N-acetilcisteína, sugerindo que essa ação do AG provavelmente não se deva a um efeito indireto reduzindo o metabolismo energético ou aumentando a produção de radicais livres. Finalmente, verificamos que o AG não alterou a liberação de glutamato estimulada por potássio por sinaptossomas. Assim, concluímos que o AG pode alterar o sistema glutamatérgico durante o desenvolvimento cerebral, resultando em possíveis ações deletérias sobre o SNC que podem explicar ao menos em parte a neuropatogenia da AG I.

Ativação local da rota da quinurenina por moduladores inflamatórios durante a meningite bacteriana.

Activation of the kynurenine (KYN) pathway (KP) by modulators of immune system has been observed during several neurological diseases. Here we assessed the association of chemo-/cytokine levels with the concentration of KP metabolites in cerebrospinal fluid (CSF) and plasma samples from patients with bacterial meningitis (BM). All samples were collected from 42 patients diagnosed with acute bacterial meningitis (ABM), aseptic meningitis, tuberculous meningitis and patients without infection neurological disorders. CSF and plasma concentration of metabolites from the KP was assessed by high pressure liquid chromatography (HPLC) and cytokines and chemokines by Bio-plex 200 suspension array system. Concentrations of the KP metabolites KYN and kynurenic acid (KYNA) were significantly higher in CSF of patients with ABM compared to other groups. Tryptophan (TRP), anthranilic acid (AA), 3-hydroxykynurenine (3HK) and 3-hydroxyanthranilic acid (3HAA) did not show statistical significance, although some of them presented a good accumulation during ABM. The expression of TNF-alpha, IL-6, IL-1beta, IFN-gamma, IL-10, IL-1 receptor antagonist (IL-1Ra), MIP-1alpha, MIP-1beta, MCP-1 and G-CSF was about 100-fold higher in CSF from ABM patients than other infected groups. In all CSF and plasma samples, the concentration of IL-2, IL-12(p70), IL-4, IL-8 and GM-CSF was not significant. ABM still showed significant concentrations of IL-6, IL-10, IL-1Ra and MCP-1 in plasma samples. Based on the comparison of KP metabolites concentrations between plasma and CSF samples we conclude that the activation of the tryptophan pathway upon BM occurs within the brain. This increase in KP metabolites is most due to activation of the KP by molecules as IFN-gamma and TNF-alpha in response to infection.

Relação treonina: lisina para leitões de 6 a 11kg de peso vivo em rações formuladas com base no conceito de proteína ideal

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

Queijo Parmesão: caracterização físico-química, microbiológica e microestrutura

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

Studies on stem cuttings of kiwi (Actinidia chinensis PL. CV Bruno)

O presente trabalho teve como objetivo, estudar o efeito de auxinas sintéticas e do boro, sobre o enraizamento de estacas caulinares de kiwi (Actinidia chinensisPlanch. cv Bruno). As estacas continham dois nós com aproximadamente 10 cm de comprimento, contendo 2 folhas cortadas ao meio. As bases das estacas receberam os seguintes tratamentos: control (H2O); NAA 300 mg.L-1; IBA 300 mg.L-1; NAA 300 mg.L-1 + B; IBA 300 mg.L-1 + B; NAA 0,5%-pó e IBA 0,5%-pó. Após os tratamentos as estacas foram plantadas em bandejas de enraizamento contendo vermiculita pura e colocadas em câmara de nebulização por 120 dias até a coleta das mesmas. Para a avaliação do efeito das auxinas e boro, foram realizadas as seguintes observações: 1. porcentagem de estacas enraizadas; 2. análise de açúcares redutores e açúcares totais (em g/100 g de matéria seca); 3. análise de triptofano (em µg/100 mg de matéria seca). Além disso, foram verificados o efeito dos tratamentos em quatro épocas, que corresponderam às estações do ano (primavera, verão, outono e inverno). Através dos resultados obtidos no processo de enraizamento de estacas caulinares de kiwi (Actinidia chinensis Planch. cv Bruno), conclui-se ser o verão a melhor época de coleta dos ramos para a produção das estacas sem a necessidade do tratamento com auxinas.

Composição química de macrófitas aquáticas flutuantes utilizadas no tratamento de efluentes de aqüicultura

Os objetivos deste trabalho foram avaliar a composição química de duas espécies de macrófitas aquáticas flutuantes (Eichhornia crassipes e Pistia stratiotes), utilizadas no tratamento de efluentes de aqüicultura, e inferir as possibilidades de aproveitamento desses vegetais. E. crassipes apresentou os maiores conteúdos de cálcio (1,51%), magnésio (3.916,67 mg kg-1), manganês (1.233,33 mg kg-1), zinco (81,83 mg kg-1), ferro (5.425,00 mg kg¹) e cobre (25,83 mg kg-1). Na biomassa de P. stratiotes foram obtidos os maiores valores de matéria mineral (18,95%), fósforo (0,38%), nitrogênio (2,40%), proteína bruta (15,02%) e aminoácidos, à exceção de ácido aspártico e triptofano.

Enraizamento de estacas caulinares de kiwi (Actinidia chinensis Planch cv Abbott) tratadas com auxinas e boro

O trabalho teve como finalidade, estudar o efeito de várias auxinas sintéticas em formulações comerciais e do boro, sobre o enraizamento de estacas caulinares de kiwi (Actinidia chinensis Planch, cv Abbott.). As estacas utilizadas continham dois nós e duas folhas cortadas ao meio, com aproximadamente 10 cm de comprimento, onde o corte basal em bisel foi realizado logo abaixo de um nó e o apical acima do outro nó. O efeito das auxinas, sobre o enraizamento de estacas caulinares de kiwi foi verificado mediante os seguintes tratamentos, aplicados sobre as bases das estacas: T1 H(2)0); T2 (NAA 300 ppm); T3 (IBA 300 ppm); T4 (NAA 300 ppm + B); T5 (IBA 300 ppm + B); T6 (NAA 0,5%-pó) e T7 (IBA 0,5%-pó). Após o tratamento das estacas, estas foram plantadas em bandejas de enraizamento, contendo vermiculita pura e colocadas em câmara de nebulização, onde permaneceram por 120 dias, até a sua coleta. Para a avaliação do efeito de auxinas e do ácido bórico, sobre o enraizamento de estacas caulinares de kiwi, foram realizadas as seguintes observações: 1. porcentagem de estacas enraizadas; 2. análise de açúcares redutores e açúcares totais (em g/100 g de matéria seca); 3. análise de triptofano (em µg/100 mg de matéria seca). Os resultados obtidos no processo de enraizamento de estacas caulinares de kiwi (Actinidia chinensis Planch.) variedade Abbott, levou a concluir que o inverno e outono foram as melhores épocas de coleta dos ramos de auxinas para a confecção das estacas. O processo de enraizamento foi ainda incrementado com a aplicação exógena na base das estacas, sendo que o alto teor de açúcares redutores e totais beneficiou a maior porcentagem de enraizamento.

Avaliação de uma equação de predição das exigências protéicas para aves reprodutoras pesadas na fase de produção

O objetivo do presente trabalho foi avaliar uma equação de predição das exigências de proteína bruta (PB) para reprodutoras pesadas na fase de produção. O experimento foi realizado com 600 aves reprodutoras pesadas, Hubbard HI-Y, durante o período de 31 a 46 semanas de idade, alojadas em boxes num delineamento experimental inteiramente casualizado com três tratamentos e cinco repetições de 40 aves. Os tratamentos consistiram de: T1- Fornecimento de PB de acordo com o manual da linhagem (controle), T2- Fornecimento de PB de acordo com a equação de predição determinada, utilizando os dados de desempenho médio das aves do tratamento controle para predizer as exigências e T3- Fornecimento de PB de acordo com a equação de predição determinada, utilizando os dados de desempenho de cada parcela experimental para predizer as exigências, onde a equação de predição avaliada foi: PB=2,282.P0,75+0,356.G+0,262.MO, sendo PB a exigência de proteína bruta (g/ave/dia), P o peso corporal (kg), G o ganho de peso (g) e MO a massa de ovos (g). As rações foram formuladas para atender as exigências nutricionais e quando necessário eram incluídos os aminoácidos sintéticos, metionina, lisina, triptofano, treonina e arginina. As aves alimentadas de acordo com a equação ingeriram menores quantidades de proteína (20,8g/dia) quando comparadas às alimentadas de acordo com as recomendações (23,80g), entretanto isto levou a menores pesos dos ovos refletindo no peso dos pintos. A equação de predição proporcionou melhores resultados quanto à eficiência protéica. Assim, concluiu-se que a equação de predição não forneceu a quantidade mínima de proteína bruta para atender as exigências dos aminoácidos não suplementados na dieta.

Efeito de auxinas e boro no enraizamento de estacas caulinares de kiwi retiradas em diferentes épocas

This work was carried out to study the effects of some synthetical auxins and boron on the rooting of stem cuttings of kiwi (Actinidia deliciosa Pl. cv. Tomuri). Cuttings of semi-woody stems with two knots and leaves divided in two, with approximately 10 cm of length were utilized. The base of the cuttings received the following treatments: 1) water only; 2) NAA 300 ppm; 3) IBA 300 ppm; 4) NAA 300 ppm + B; 5) IBA 300 ppm + B; 6) NAA 0,5%-talc and 7) IBA 0,5%-talc. After these treatments, the stems were placed in suitable rooting dishes, with pure vermiculite in misty nebulization chamber for 120 days. Evaluations were made based on the following observations: percentage of rooted stem cuttings; reductor sugar and total sugar analyses and tryptophan analyses. The results showed that the autumm season is the best for rooting for kiwi stem cuttings. The exogenous application of 0.5% of IBA talc on the bases of the cuttings showed positive results.

Prospecção das interações mastoparano-membrana em proteolipossomos como modelo para o desenvolvimento racional de novos agentes antimicrobianos

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular) - IBRC

Síntese e estudos estrutura/função de um peptídeo extraído da rã Hypsiboas albopunctatus e análogos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Síntese em fase sólida e estudos comformacionais de análogos contendo TOAC de um peptídeo de rã Hypsiboas albopunctatus

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudos das propriedades estruturais de análogos substituídos com 'TRP POT.2,7 ou 24' do fragmento com 30 resíduos da região amino-terminal da Esticolisina II

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)