Smooth sets for borel equivalence relations and the covering property for σ-ideals of compact sets

This thesis is divided into three chapters. In the first chapter we study the smooth sets with respect to a Borel equivalence realtion E on a Polish space X. The collection of smooth sets forms σ-ideal. We think of smooth sets as analogs of countable sets and we show that an analog of the perfect set theorem for Σ¹₁ sets holds in the context of smooth sets. We also show that the collection of Σ¹₁ smooth sets is ∏¹₁ on the codes. The analogs of thin sets are called sparse sets. We prove that there is a largest ∏¹₁ sparse set and we give a characterization of it. We show that in L there is a ∏¹₁ sparse set which is not smooth. These results are analogs of the results known for the ideal of countable sets, but it remains open to determine if large cardinal axioms imply that ∏¹₁ sparse sets are smooth. Some more specific results are proved for the case of a countable Borel equivalence relation. We also study I(E), the σ-ideal of closed E-smooth sets. Among other things we prove that E is smooth iff I(E) is Borel.

In chapter 2 we study σ-ideals of compact sets. We are interested in the relationship between some descriptive set theoretic properties like thinness, strong calibration and the covering property. We also study products of σ-ideals from the same point of view. In chapter 3 we show that if a σ-ideal I has the covering property (which is an abstract version of the perfect set theorem for Σ¹₁ sets), then there is a largest ∏¹₁ set in I^int (i.e., every closed subset of it is in I). For σ-ideals on 2^ω we present a characterization of this set in a similar way as for C₁, the largest thin ∏¹₁ set. As a corollary we get that if there are only countable many reals in L, then the covering property holds for Σ¹₂ sets.

Nuclear Energy Levels of ^31S and ^33Cl

The reaction ³²S(³He, α) ³¹S has been used to locate 42 levels in ³¹S. For 11 of the first 17 levels ℓ_n-values have been determined. The first 6 excited states of ³¹S have been studied by applying the particle-gamma correlation method of Litherland and Ferguson (their Method II) to the reaction ³²S(³He, αγ) ³¹S. The resulting spins and parities are: E_X, J^π = 1.25 MeV, 3/2⁺; 2.23 MeV, 5/2⁺; 3.08 MeV, 1/2⁺; 3.29 MeV, 5/2⁺, 3/2⁺; 3.35 MeV, 7/2, 3/2; 3.44 MeV, 3/2⁺. Mixing and branching ratios have also been determined. The ground state Q-value for the reaction ³²S(³He, α)³¹S has been measured to be 5.538 ± 0.006 MeV. Analysis of the spectra of the reaction ³²S(³He, α)³³Cl which were obtained as a by-product of the spectra of the reaction ³²S(³He, α) ³¹S located levels in ³³Cl at the following excitation energies: 0, 810 ± 9, (1978 ± 14), 2351 ± 9, 2686 ± 8, 2848 ± 9 (a known doublet), 2980 ± 9, and 4119 ± 10 keV. The 2.0 MeV level was only weakly populated, and to confirm its existence the reaction ³⁶Ar(p, α)³³Cl has been studied. In this reaction the 2.0 MeV level was strongly populated and the measured excitation energy was 1999 ± 20 keV. The experimental results for ³¹S and ³³Cl are compared with their analogs and with nuclear model predictions.

Some constructions, related to noncommutative tori; Fredholm modules and the Beilinson-Bloch regulator

A noncommutative 2-torus is one of the main toy models of noncommutative geometry, and a noncommutative n-torus is a straightforward generalization of it. In 1980, Pimsner and Voiculescu in [17] described a 6-term exact sequence, which allows for the computation of the K-theory of noncommutative tori. It follows that both even and odd K-groups of n-dimensional noncommutative tori are free abelian groups on 2^n-1 generators. In 1981, the Powers-Rieffel projector was described [19], which, together with the class of identity, generates the even K-theory of noncommutative 2-tori. In 1984, Elliott [10] computed trace and Chern character on these K-groups. According to Rieffel [20], the odd K-theory of a noncommutative n-torus coincides with the group of connected components of the elements of the algebra. In particular, generators of K-theory can be chosen to be invertible elements of the algebra. In Chapter 1, we derive an explicit formula for the First nontrivial generator of the odd K-theory of noncommutative tori. This gives the full set of generators for the odd K-theory of noncommutative 3-tori and 4-tori.

In Chapter 2, we apply the graded-commutative framework of differential geometry to the polynomial subalgebra of the noncommutative torus algebra. We use the framework of differential geometry described in [27], [14], [25], [26]. In order to apply this framework to noncommutative torus, the notion of the graded-commutative algebra has to be generalized: the "signs" should be allowed to take values in U(1), rather than just {-1,1}. Such generalization is well-known (see, e.g., [8] in the context of linear algebra). We reformulate relevant results of [27], [14], [25], [26] using this extended notion of sign. We show how this framework can be used to construct differential operators, differential forms, and jet spaces on noncommutative tori. Then, we compare the constructed differential forms to the ones, obtained from the spectral triple of the noncommutative torus. Sections 2.1-2.3 recall the basic notions from [27], [14], [25], [26], with the required change of the notion of "sign". In Section 2.4, we apply these notions to the polynomial subalgebra of the noncommutative torus algebra. This polynomial subalgebra is similar to a free graded-commutative algebra. We show that, when restricted to the polynomial subalgebra, Connes construction of differential forms gives the same answer as the one obtained from the graded-commutative differential geometry. One may try to extend these notions to the smooth noncommutative torus algebra, but this was not done in this work.

A reconstruction of the Beilinson-Bloch regulator (for curves) via Fredholm modules was given by Eugene Ha in [12]. However, the proof in [12] contains a critical gap; in Chapter 3, we close this gap. More specifically, we do this by obtaining some technical results, and by proving Property 4 of Section 3.7 (see Theorem 3.9.4), which implies that such reformulation is, indeed, possible. The main motivation for this reformulation is the longer-term goal of finding possible analogs of the second K-group (in the context of algebraic geometry and K-theory of rings) and of the regulators for noncommutative spaces. This work should be seen as a necessary preliminary step for that purpose.

For the convenience of the reader, we also give a short description of the results from [12], as well as some background material on central extensions and Connes-Karoubi character.

Analog methods of nonlinear vibration analysis

This thesis presents methods by which electrical analogies can be obtained for nonlinear systems. The accuracy of these methods is investigated and several specific types of nonlinear equations are studied in detail.

In Part I a general method is given for obtaining electrical analogs of nonlinear systems with one degree of freedom. Loop and node methods are compared and the stability of the loop analogy is briefly considered.

Parts II and III give a description of the equipment and a discussion of its accuracy. Comparisons are made between experimental and analytic solutions of linear systems.

Part IV is concerned with systems having a nonlinear restoring force. In particular, solutions of Duffing's equation are obtained, both by using the electrical analogy and also by approximate analytical methods.

Systems with nonlinear damping are considered in Part V. Two specific examples are chosen: (1) forced oscillations and (2) self-excited oscillations (van der Pol’s equation). Comparisons are made with approximate analytic solutions.

Part VI gives experimental data for a system obeying Mathieu's equation. Regions of stability are obtained. Examples of subharmonic, ultraharmonic, and ultrasubharmonic oscillat1ons are shown.

Cultura de tecidos desdiferenciados e embriões somáticos de Petiveria alliacea L. visando à produção de substâncias bioativas

Petiveria alliacea L. pertence à família Phytolaccacceae e é conhecida popularmente como guiné ou amansa-senhor, entre outros nomes. Tem sido muito utilizada na medicina popular como agente terapêutico, devido à diversas propriedades farmacológicas. Estudos fitoquímicos têm contribuído para a descoberta de grande variedade de substâncias biologicamente ativas produzidas em diferentes partes da planta (saponinas, alcalóides, flavonóides, sulfetos, taninos, cumarinas, entre outros). A análise química da raiz tem revelado grande quantidade de derivados sulfurados, principalmente o dibenzil trissulfeto (DTS), com atividade antifúngica, antibacteriana, antioxidante e anticancerígena. Visando avaliar a produção biotecnológica do DTS, o presente trabalho teve como objetivo, otimizar a cultura de novas linhagens de calos, células em suspensão e embriões somáticos, a partir de plantas de P. alliacea L. mantidas in vitro, com o monitoramento da capacidade biossintética das culturas. Os resultados mostraram que a produção de calos friáveis foi possível em explantes foliares inoculados em meio MS suplementado com PIC ou 2,4-D. Além da resposta calogênica, foi observada a produção de estruturas globulares caracterizadas como embriões somáticos. A ocorrência de embriogênese somática direta foi confirmada através da análise histológica do processo regenerativo. A indução de embriões somáticos gerou um processo de embriogênese secundária altamente repetitivo até 150 dias de cultura e conversão a plantas em freqüência de 5%. Em relação à cultura de células em suspensão a partir dos calos friáveis, observou-se uma diminuição do crescimento celular ao longo das subculturas. As culturas em suspensão originadas de tecido embriogênico secundário continuaram o processo repetitivo em meio líquido e apresentaram conversão a plantas em taxas mais baixas que as obtidas em meio sólido. A obtenção de plantas completas a partir dos embriões somáticos demonstrou a possibilidade de utilização desse sistema para a micropropagação dessa espécie. O monitoramento fitoquímico dos sistemas de cultura in vitro e plantas de campo mantidas em casa de vegetação durante 02 anos apresentou diferenças significativas, confirmando que a cultura de tecidos pode alterar as rotas metabólicas. A cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas realizada com extrato em diclorometano de embriões secos e hexânico de embriões frescos e raízes secas de plantas provenientes de embriões somáticos, demonstrou a presença do DTS, constituindo, portanto, sistemas in vitro importantes para a modulação desta substância.

Modulação da ativação de monócitos por lipoxinas

Lipoxinas (LXs) são metabólitos do ácido araquidônico com reconhecidas atividades antiinflamatórias e pró-resolução. Apesar do grande número de trabalhos publicados descrevendo o papel das LXs e seus análogos em leucócitos e outros tipos celulares envolvidos em doenças inflamatórias, pouco é sabido a respeito dos mecanismos de ação que desencadeiam estas respostas. Neste trabalho investigamos o papel do 15-epi-16-(para-flúor)-fenoxi-lipoxina A4 (ATL-1), um análogo sintético da 15-epi-lipoxina A4, sobre diversos processos de ativação de monócitos. Caracterizamos, pela primeira vez, o receptor da lipoxina A4 (ALX) na linhagem monocítica U937, através da avaliação de sua expressão gênica e protéica e de sua funcionalidade analisando a ativação de ERK-2, o que torna esta célula uma ferramenta apta para estudo dos mecanismos de ação das LXs e seus análogos sobre os monócitos. Além disso, demonstramos que o ATL-1 aumenta a expressão da enzima heme oxigenase (HO) -1 em células U937 via ativação da p38 MAP quinase (MAPK) e diminui a secreção da Monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), uma quimiocina envolvida com o recrutamento de monócitos para o foco inflamatório, em células U937 estimuladas com LPS. A inibição da secreção de MCP-1 foi revertida pela utilização do SB203580, sugerindo que este efeito é dependente da ativação da via p38 MAPK. O presente estudo elucida alguns dos mecanismos envolvidos na ativação de monócitos pelas lipoxinas que podem levar a novas abordagens para o controle de diversas doenças nas quais o componente inflamatório é importante

Humoral Immunity Links Candida albicans Infection and Celiac Disease

Objective The protein Hwp1, expressed on the pathogenic phase of Candida albicans, presents sequence analogy with the gluten protein gliadin and is also a substrate for transglutaminase. This had led to the suggestion that C. albicans infection (CI) may be a triggering factor for Celiac disease (CeD) onset. We investigated cross-immune reactivity between CeD and CI. Methods Serum IgG levels against recombinant Hwp1 and serological markers of CeD were measured in 87 CeD patients, 41 CI patients, and 98 healthy controls (HC). IgA and IgG were also measured in 20 individuals from each of these groups using microchips sensitized with 38 peptides designed from the N-terminal of Hwp1. Results CI and CeD patients had higher levels of anti-Hwp1 (p= 0.0005 and p= 0.004) and anti-gliadin (p= 0.002 and p= 0.0009) antibodies than HC but there was no significant difference between CeD and CI patients. CeD and CI patients had higher levels of anti-transglutaminase IgA than HC (p= 0.0001 and p= 0.0039). During CI, the increase in anti-Hwp1 paralleled the increase in anti-gliadin antibodies. Microchip analysis showed that CeD patients were more reactive against some Hwp1 peptides than CI patients, and that some deamidated peptides were more reactive than their native analogs. Binding of IgG from CeD patients to Hwp1 peptides was inhibited by gamma III gliadin peptides. Conclusions Humoral cross-reactivity between Hwp1 and gliadin was observed during CeD and CI. Increased reactivity to Hwp1 deamidated peptide suggests that transglutaminase is involved in this interplay. These results support the hypothesis that CI may trigger CeD onset in genetically-susceptible individuals.

Differential activity of GSK-3 isoforms regulates NF-kappa B and TRAIL- or TNF alpha induced apoptosis in pancreatic cancer cells

While TRAIL is a promising anticancer agent due to its ability to selectively induce apoptosis in neoplastic cells, many tumors, including pancreatic ductal adenocarcinoma (PDA), display intrinsic resistance, highlighting the need for TRAIL-sensitizing agents. Here we report that TRAIL-induced apoptosis in PDA cell lines is enhanced by pharmacological inhibition of glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) or by shRNA-mediated depletion of either GSK-3 alpha or GSK-3 beta. In contrast, depletion of GSK-3 beta, but not GSK-3 alpha, sensitized PDA cell lines to TNF alpha-induced cell death. Further experiments demonstrated that TNF alpha-stimulated I kappa B alpha phosphorylation and degradation as well as p65 nuclear translocation were normal in GSK-3 beta-deficient MEFs. Nonetheless, inhibition of GSK-3 beta function in MEFs or PDA cell lines impaired the expression of the NF-kappa B target genes Bcl-xL and cIAP2, but not I kappa B alpha. Significantly, the expression of Bcl-xL and cIAP2 could be reestablished by expression of GSK-3 beta targeted to the nucleus but not GSK-3 beta targeted to the cytoplasm, suggesting that GSK-3 beta regulates NF-kappa B function within the nucleus. Consistent with this notion, chromatin immunoprecipitation demonstrated that GSK-3 inhibition resulted in either decreased p65 binding to the promoter of BIR3, which encodes cIAP2, or increased p50 binding as well as recruitment of SIRT1 and HDAC3 to the promoter of BCL2L1, which encodes Bcl-xL. Importantly, depletion of Bcl-xL but not cIAP2, mimicked the sensitizing effect of GSK-3 inhibition on TRAIL-induced apoptosis, whereas Bcl-xL overexpression ameliorated the sensitization by GSK-3 inhibition. These results not only suggest that GSK-3 beta overexpression and nuclear localization contribute to TNF alpha and TRAIL resistance via anti-apoptotic NF-kappa B genes such as Bcl-xL, but also provide a rationale for further exploration of GSK-3 inhibitors combined with TRAIL for the treatment of PDA.

Mecanismos celulares e moleculares envolvidos com alterações na expressão de glicanos durante a progressão do câncer colorretal

O câncer colorretal representa uma das maiores causas de morbidade e mortalidade relacionadas ao câncer. No Brasil, é o terceiro tipo de câncer mais frequente em homens e mulheres. Muitos estudos estão sendo desenvolvidos no sentido de esclarecer os diversos aspectos moleculares que regulam as alterações fenotípicas exibidas pelas células que constituem o câncer colorretal, no entanto, comparativamente, ainda são poucos os que são dedicados a investigar o papel de modificações co- e pós-traducionais neste processo. Entre os vários tipos destas modificações que ocorrem em proteínas, a glicosilação é a mais comum. Cogita-se que aproximadamente cinquenta por cento de todas as proteínas são glicosiladas. Durante a transformação maligna, mudanças no perfil de expressão de glicanos (carboidratos covalentemente ligados a proteínas ou lipídios) estão envolvidas em uma variedade de mecanismos celulares, tais como: perda da adesão célula-célula e célula matriz, migração, invasão e evasão da apoptose. Neste estudo, foi investigada a atividade antitumoral de inibidores da biossíntese de N-glicanos, swainsonina e tunicamicina, em células derivadas de câncer colorretal (Caco-2, HCT-116 e HT-29). Os resultados obtidos mostram que o tratamento das células HCT-116 com tunicamicina inibe mecanismos celulares relacionados ao fenótipo maligno, como formação de colônia dependente e independente de ancoragem, migração e invasão. Estes resultados sugerem que modulação da biossíntese de N-glicanos parece ser uma potencial ferramenta terapêutica para o tratamento do câncer colorretal. Em outra etapa do trabalho, foram avaliados também o impacto da estimulação com insulina e IGF-1 na expressão N-glicanos bissectados em células tumorais MDA-MB-435. Os resultados obtidos confirmaram também a existência de uma relação entre a estimulação dos receptores de insulina e IGF-1 e a regulação da expressão de N-glicanos bissectados em células tumorais MDA-MB-435, fornecendo assim informações relevantes sobre o papel desempenhado pela sinalização de insulina e IGF-1 durante a progressão de carcinomas.

Piper and Vismia Species from Colombian Amazonia Differentially Affect Cell Proliferation of Hepatocarcinoma Cells

There is an increasing interest to identify plant-derived natural products with antitumor activities. In this work, we have studied the effects of aqueous leaf extracts from Amazonian Vismia and Piper species on human hepatocarcinoma cell toxicity. Results showed that, depending on the cell type, the plants displayed differential effects; thus, Vismia baccifera induced the selective killing of HepG2, while increasing cell growth of PLC-PRF and SK-HEP-1. In contrast, these two last cell lines were sensitive to the toxicity by Piper krukoffii and Piper putumayoense, while the Piperaceae did not affect HepG2 growth. All the extracts induced cytotoxicity to rat hepatoma McA-RH7777, but were innocuous (V. baccifera at concentrations < 75 mu g/mL) or even protected cells from basal death (P. putumayoense) in primary cultures of rat hepatocytes. In every case, cytotoxicity was accompanied by an intracellular accumulation of reactive oxygen species (ROS). These results provide evidence for the anticancer activities of the studied plants on specific cell lines and suggest that cell killing could be mediated by ROS, thus involving mechanisms independent of the plants free radical scavenging activities. Results also support the use of these extracts of the Vismia and Piper genera with opposite effects as a model system to study the mechanisms of the antitumoral activity against different types of hepatocarcinoma.

Análise do efeito do etanol sobre a expressão de proteínas de diferenciação do epitélio escamoso no esôfago de camundongos BALB/c

Câncer de esôfago (CE) é um dos tipos de câncer mais frequentes e agressivos, estando entre os dez tipos de câncer mais incidentes e letais no mundo. Entre as regiões mais incidentes do CE estão os países em desenvolvimento, como o Brasil. Apesar de recentes avanços em terapias anticâncer, menos de 10% dos pacientes acometidos por esta doença possuem uma sobrevida maior que cinco anos após seu diagnóstico e este fato é consequência do diagnóstico tardio, uma vez que os sintomas só aparecem em estádios bem avançados. Devido a este panorama há uma grande busca por métodos e, principalmente, biomarcadores de diagnóstico que possam detectar a doença em estádios iniciais e assim aumentar a sobrevida dos pacientes. A discriminação entre tumor e mucosa normal é possível ser feita endoscopicamente, porém, para detecção precoce de tumores esofágico seria importante discriminar mucosa saudável de lesão precursora, como displasia. Uma diferença típica entre tecido normal e displasia é a perda de diferenciação celular, sugerindo que proteínas de diferenciação possam ser um potencial alvo para serem usadas como biomarcadores de detecção precoce em câncer. Citoqueratinas (CKs) e esofagina (SPRR3) são importantes proteínas envolvidas na diferenciação das células no epitélio escamoso. A proteína (SPRR3) vem sendo estudada como um possível biomarcador de detecção de tumores em estádios iniciais de desenvolvimento. Em CE tem sido descrito perda da expressão de SPRR3 quando comparada com a mucosa saudável. Além disso, já foi mostrado que a análise combinada da expressão das duas variantes de SPRR3 (SPRR3-v1 e SPRR3-v2) é capaz de discriminar a mucosa esofágica de indivíduos saudáveis da mucosa adjacente e do tumor com alta sensibilidade e especificidade. Porém, uma associação significativa foi encontrada entre uma menor expressão de SPRR3-v2 e o consumo de álcool. Este dado gerou a hipótese de que o álcool pode levar a carcinogênese por estimular a proliferação e/ou perda de diferenciação do epitélio escamoso e desta forma contribuir para o surgimento do tumor. Para testar esta hipótese, foi realizado um modelo experimental utilizando camundongos BABL/c que receberam diariamente etanol em diferentes concentrações por diferentes intervalos de tempo. Foram analisados critérios de toxicidade dos animais e critérios para avaliação histopátológica no tecido esofágico. Além disso, foi analisado o perfil de expressão de proteínas envolvidas em diferenciação e proliferação celular que pudessem sugerir alterações no epitélio esofágico induzidas pelo etanol, sendo estas SPRR3, CK5/8 e CK14 e Ki67. Inflamação foi a única alteração histológica encontrada, porém ocorreu de forma aleatória, não podendo, portanto, ser associada ao etanol. Alteração no padrão de expressão das proteínas analisadas foi encontrada em regiões inflamadas. Porém, a maioria das amostras não apresentou alterações histopatológicas, nem tampouco alteração de expressão das proteínas, sugerindo que em epitélio esofágico de camundongos BALB/c o etanol não é capaz de induzir isoladamente alteração na proliferação e perda de diferenciação celular.

Conservação in vitro de germoplasma de Petiveria alliacea L. utilizando cultura de tecidos e criopreservação

A implementação de estratégias visando à conservação de espécies medicinais apresenta grande importância, tanto do ponto de vista ecológico quanto econômico. Petiveria alliacea L., espécie da família Phytolacaceae, conhecida como guiné, erva-de alho, erva-tipi ou amansa-senhor, pode ser encontrada desde a América Central até a América do Sul. Esta espécie possui ampla utilização medicinal, devido à presença, em sua composição, de vários polissulfetos, como o DTS (dibenziltrissulfeto), com propriedades antifúngica, antineoplásica e imunomodulatória, entre outras. O objetivo deste trabalho foi a conservação in vitro de germoplasma de Petiveria alliacea obtido de diferentes populações ocorrentes no Rio de Janeiro, através de métodos baseados em cultura de tecidos e criopreservação. Plantas obtidas através da germinação in vitro foram utilizadas como matrizes para a micropropagação através da multiplicação de meristemas pré-existentes em meio MS sem reguladores de crescimento, e embriões somáticos foram obtidos de forma direta a partir da cultura de explantes foliares das linhagens estudadas (Magé MG; Marechal Hermes MH; Niterói NT; Vila Isabel VI e Planta envasada AL), em presença de PIC (20μM) e 2,4D (22,6 μM), após 60 dias de cultivo. Os ápices caulinares das plantas micropropagadas e os embriões somáticos obtidos foram submetidos à criopreservação através de técnicas de vitrificação, encapsulamento-vitrificação e encapsulamento-desidratação, com a avaliação da pré-cultura e de soluções crioprotetoras (PVS2 e PVS3), em diferentes concentrações e tempos de exposição. Os resultados mostraram uma taxa de 100% de germinação in vitro. As condições para a pré-cultura de ápices foram padronizadas, entretanto não foram obtidos resultados positivos após o descongelamento. Por outro lado, os embriões da linhagem AL (linhagem embriogênica em cultura há 24 meses) mantiveram sua capacidade multiplicativa (100%) (embriogênese secundária) quando submetidos à desidratação em sacarose (0,5M) e expostos às soluções de vitrificação PVS2 e PVS3 pelos menores tempos (15 e 30 minutos). Os diferentes meios de recuperação apresentaram respostas variáveis em relação à capacidade multiplicativa dos embriões. O encapsulamento/vitrificação foi a técnica que promoveu maior tolerância dos embriões ao congelamento. A recuperação dos embriões através de multiplicação após a criopreservação abre uma perspectiva de conservação de genótipos com alta produção de polissulfetos, de interesse para a indústria farmacêutica

A influência do metabolismo redox na transmissão da doença de Chagas

As formas epimastigotas de Trypanosoma cruzi proliferam e se diferenciam no interior de diferentes compartimentos do trato digestivo dos triatomíneos. Esses ambientes antagônicos, no que diz respeito à concentração de nutrientes, pH e status redox, constituem um desafio para o protozoário por conterem moléculas e fatores capazes de deflagrar diferentes sinalizações e respostas no parasito. Por isso, testamos a influência de produtos abundantes do metabolismo do vetor e de status redox distintos, frente aos processos de proliferação e diferenciação in vivo e in vitro. Como exemplo temos o heme e a hemozoína, subprodutos da digestão da hemoglobina, e o urato, rico na urina dos insetos. O heme é uma importante molécula em todos os seres vivos. Nosso grupo mostrou seu papel na proliferação in vitro de T. cruzi e que esse sinal é governado pela enzima redox-sensível CaMKII (Lara et al., 2007; Souza et al., 2009). Esse efeito parece depender de uma sinalização redox, onde o heme e não seus análigos induz a formação de EROs, modulando a atividade da CaMKII (Nogueira et al, 2011). Apesar de gerar espécies reativas de oxigênio (EROs) em formas epimastigotas, o heme não alterou a ultraestrutura desses parasitos mostrando uma adaptação a ambientes oxidantes. Além disso, a adição de FCCP inibiu a formação de EROs mitocondrial, diminuindo a proliferação dos parasitos. Em contrapartida, a AA aumentou drasticamente a produção de EROs mitocondrial levando à morte dos epimastigotas. Estes resultados confirmam a hipótese de regulação redox do crescimento de epimastigotas. A formação de β- hematina (hemozoína) constitui uma elegante estratégia para minimizar o efeito tóxico do heme nos insetos hematófagos. Contudo, a β-hematina não influenciou a proliferação ou a metaciclogênese in vitro. Já o urato, e outros antioxidantes clássicos como o GSH e o NAC prejudicaram a proliferação in vitro de epimastigotas. Estes efeitos foram parcialmente revertidos quando os antioxidantes foram incubados juntamente com o heme. Durante a metaciclogênese in vitro, o NAC e o urato induziram um aumento significativo das formas tripomastigotas e levaram a diminuição da porcentagem de formas epimastigotas. Em contrapartida, o heme e a β-hematina apresentaram o efeito oposto, diminuindo a porcentagem de formas tripomastigotas e aumentando a de epimastigotas. No intuito de confirmar a influencia do status redox na biologia do parasito in vivo, nós quantificamos a carga parasitária nas porções anterior e posterior e no reto do triatomíneo alimentado na presença ou na ausência de NAC e urato por qPCR. O tratamento com os antioxidantes aumentou a carga parasitária em todas as partes do intestino analisadas. Posteriormente, para diferenciar as formas evolutivas responsáveis pelo incremento da carga parasitária, foram realizadas contagens diferenciais nas mesmas porções do intestino do inseto vetor. Cinco dias após a infecção foi observado aumento significativo de formas tripomastigotas e diminuição de formas epimastigotas in vivo. Em conjunto, estes dados sugerem que, assim como a concentração de nutrientes e o pH, o status redox também pode influenciar a biologia do T. cruzi no interior do inseto vetor. Neste cenário, moléculas oxidantes agiriam a favor da proliferação, e em contraste, antioxidantes parecem favorecer a metaciclogênese.

Avaliação citotóxica, mutagênica e genotóxica dos análogos do Megazol

A doença de Chagas é uma doença tropical infecciosa e negligenciada responsável por um grande número de pessoas infectadas e em risco de infecção, principalmente nas regiões pobres da América Latina. No momento, apenas duas drogas, Benzonidazol e Nifurtimox, estão disponíveis para o tratamento da doença de Chagas, mas são ineficazes por apresentarem baixa taxa de cura. O Megazol é um importante representante da classe dos nitroimidazóis e é uma alternativa promissora devido ao seu potencial tripanocida com um perfil superior de ação quando comparado ao tratamento disponível. No entanto, o Megazol não é utilizado clinicamente uma vez que possui atividade mutagênica e carcinogênica relatada. O Instituto de Tecnologia em Fármacos (Farmanguinhos) desenvolveu três análogos do Megazol: PTAL 05-02 (3-amino-5-(1-metil-5-nitro-1H-imidazol-2-il)-1H-1,2,4-triazol), PAMT 09 (2-amino-N-(1-metil-4-nitro-1H-imidazol-5-il)-5-(trifluorometil)-1H-1,2,4-triazol) e PTAL 04-09 (1-(1-metil-4-nitro-1H-imidazol-5-il)-1H-pirazol). O objetivo deste trabalho é apresentar novas moléculas análogas do Megazol com atividade tripanocida, desenvolvidas a partir de estratégias racionais de desenvolvimento de substâncias bioativas ao manter o perfil farmacodinâmico do Megazol enquanto tenta diminuir ou remover o efeito genotóxico. Testes genotóxicos na avaliação segura de novas substâncias bioativas foram utilizados, de acordo com as diretrizes da OECD. O teste da Salmonella/microssoma foi utilizado na avaliação mutagênica e citotóxica, utilizando linhagens de Salmonella enterica sorovar Typhimurium, deficientes e supercompetentes na síntese de enzimas nitroredutase e acetiltransferase. O análogo PAMT 09 não foi mutagênico em nenhuma concentração e linhagem utilizada. Os análogos PTAL 05-02 e PTAL 04-09 foram mutagênicos, na ausência de S9 mix, para a linhagem TA98/1,8-DNP6. Na avaliação de citotoxicidade, os três análogos foram citotóxicos, independente de metabolização exógena S9 mix. O teste do micronúcleo, utilizando células de macrófago de rato, foi realizado para a avaliação genotóxica dos análogos do Megazol. Os três análogos foram capazes de induzir a formação de micronúcleos e apresentaram efeito citotóxico.

Azaspiracid shellfish poisoning: a review on the chemistry, ecology, and toxicology with an emphasis on human health impacts

Azaspiracids (AZA) are polyether marine toxins that accumulate in various shellfish species and have been associated with severe gastrointestinal human intoxications since 1995. This toxin class has since been reported from several countries, including Morocco and much of western Europe. A regulatory limit of 160 μg AZA/kg whole shellfish flesh was established by the EU in order to protect human health; however, in some cases, AZA concentrations far exceed the action level. Herein we discuss recent advances on the chemistry of various AZA analogs, review the ecology of AZAs, including the putative progenitor algal species, collectively interpret the in vitro and in vivo data on the toxicology of AZAs relating to human health issues, and outline the European legislature associated with AZAs.