HEART ANEURYSM IN CHAGAS' DISEASE

This prospective study on 41 autopsy collected human hearts concerns the "apical" lesion in Chagas' disease. Previous report did not show a correlation between lesion frequency and heart weight then discarding a vascular factor in its pathogenesis. The present paper involves other variables besides the heart weight to evaluate the relative coronary insufficiency. Distinct colored gel (green and red) injected through the capillary beds of both coronary arteries defined the extent of both vessels before separating the atria and removing the sub-epicardium fat. The Right Ventricle (RV) and Left Ventricle (LV) free walls furnished the RV/LV mass ratio. The myocardium mass colored green (right coronary artery - RC) and the whole Ventricular Weight (VW) determined the RC/VW mass ratio. The heart weight plus these mass ratios, graded and added, composed a score inversely proportional to the myocardium irrigation condition. It intended to be a more sensitive morphologic evaluation of the relative ischaemia to correlate to the apical lesion. This study showed a right deviation for the relative accumulated frequency of lesions plotted as a score function and a significant difference for higher scores in hearts with aneurysm. It suggests a ischaemic factor intervening in the apical lesion pathogenesis in Chagas' cardiopathy.

Síndroma Ovo-Ave na Criança:Um Caso Clínico

A síndroma ovo -ave é uma entidade clínica rara, em especial em idade pediátrica. Descreve -se o caso de criança de sexo masculino, 5 anos, que habita zona rural, com clínica sugestiva de alergia ao ovo e à carne de frango desde os 7 meses. Aos 2,5 anos apresenta queixas de asma brônquica, rinite alérgica e eczema atópico. Os testes cutâneos foram positivos para extractos de clara e gema de ovo. Dosearam -se IgE específi cas para clara e gema de ovo (>100 kU/L), carne de frango (1,0 kU/L), α -livetina (0,7 kU/L), penas de frango (15,3 kU/L). O estudo de immunoblotting evidenciou ligação de IgE a bandas com peso molecular entre 30-66 kDa e 32-45 kDa para clara e gema, respectivamente, 38/39/42 kDa para carne de frango e 33-45 kDa para penas de frango. Em doentes com alergia a carne de aves, expostos a factores ambientais de risco e sensibilização elevada a gema de ovo, dever -se -á suspeitar da síndroma ovo-ave.

Pseudoaneurisma do Ventrículo Esquerdo com Duplo Orifício de Entrada após Enfarte Agudo do Miocárdio

Doente do sexo feminino, 78 anos de idade, internada previamente por EAM combinado. A evolução clínica subsequente decorreu sem complicações, tendo alta ao 10.º dia. Cerca de 12 horas depois foi readmitida no Serviço de Urgência, por dor retrosternal prolongada, hipotensa e prostrada. O ECG (Fig. 1) mostrou re-elevação do segmento ST nas derivações anteriores e inferiores, sendo admitida na Unidade de Cuidados Intensivos com o diagnóstico de provável re-enfarte. O Ecocardiograma realizado na admissão revelou função sistólica global comprometida, sendo possível definir um volumoso espaço anecogénico no ápex do ventrículo esquerdo (VE), com solução de continuidade na transição do terço médio/apical da parede inferior (Fig. 2) e uma segunda solução de continuidade na transição do terço médio/apical da parede lateral do VE (Fig. 3). Em ambos os orifícios foi confirmada a presença de fluxo bidireccional por Doppler Pulsado e Cor (Fig. 2), sugerindo a presença de um pseudoaneurisma do VE com duplo orifício de entrada. A doente foi transferida para um centro cirúrgico, onde, após confirmação intra-operatória do pseudoaneurisma com duplo orifício, foi submetida a encerramento do colo com patch de teflon. Teve alta estável, sendo seguida em consulta de Cardiologia desde há cerca de 16 meses, sem eventos.

Alergia Alimentar Múltipla

A alergia alimentar múltipla é uma resposta imune adversa a mais do que um alimento. Quando uma criança é alérgica a vários alimentos, o quadro clínico pode ser grave e a evicção dos alergénios implicados leva a restrições dietéticas importantes. Descrevemos o caso de uma criança de quatro anos com eczema atópico grave e alergia alimentar múltipla. Apresentou Imunoglobulina (Ig)E específica positiva aos oito meses para leite, trigo, centeio, cevada, glúten, soja, ovo (gema e clara) e iniciou evicção destes alimentos. Aos 20 meses tentou introduzir trigo, suspendendo após agravamento do eczema atópico. Aos três anos teve reacção anafiláctica após contacto com queijo. Aos quatro anos mantém evicção de leite, ovo, trigo, glúten, cevada e centeio. As restrições alimentares nestes doentes são grandes, havendo necessidade de controlo rigoroso dos alimentos ingeridos para evicção de reacções adversas e prevenção de carências nutricionais. É importante a abordagem multidisciplinar.

Multiple Mechanical Complications in ST-Segment Elevation Myocardial Infarction with Angiographically Normal Coronary Arteries

This case report discusses an unusual presentation of ST-segment elevation myocardial infarction (STEMI) with normal coronary arteries and severe mechanical complications successfully treated with surgery. An 82-year-old man presented STEMI with angiographically normal coronary arteries and no major echocardiographic alterations at discharge. At the first month follow-up, he complained of fatigue and dyspnea, and contrast echocardiography complemented by cardiac magnetic resonance imaging revealed a large left ventricular apical aneurysm with a thrombus communicating by two jets of a turbulent flow to an aneurysmatic formation of the right ventricular apex. The patient underwent a Dor procedure, which was successful. Ventricular septal defects and ventricular aneurysms are rare but devastating complications of STEMI, with almost all patients presenting multivessel coronary artery disease. Interestingly in this case, the angiographic pattern was normal.

Miocardiopatia de Takotsubo: na Origem do Choque Cardiogénico

A miocardiopatia de Takotsubo, de etiologia desconhecida, caracteriza-se pela disfunção sistólica súbita e transitória dos segmentos médio-apicais do ventrículo esquerdo, sem doença coronária significativa, com total normalização das alterações segmentares. É mais frequente em mulheres de meia-idade, implicando diagnóstico diferencial com a sindrome coronária aguda. Apresentamos o caso de uma mulher de 59 anos que recorreu ao Serviço de Urgência por dispneia súbita e dor torácica. À admissão apresentava-se em edema pulmonar agudo hipotensivo com necessidade de suporte aminérgico e ventilação invasiva. A avaliação analítica demonstrava elevação dos marcadores cardíacos. Electrocardiogramas seriados em ritmo sinusal com inversão progressiva da onda T nas derivações precordiais (v2 - v6). Ecocardiogramas de controlo revelando acinésia apical com diminuição da função sistólica global, e reversão total das alterações em duas semanas. Admitido choque cardiogénico de etiologia não esclarecida foi excluída doença coronária, sustentando o diagnóstico de miocardiopatia de Takotsubo.

Evolução da cardiopatia experimentalmente induzida em coelhos infectados com Trypanosoma cruzi

Coelhos jovens de ambos os sexos (1-2 meses de idade), outbred, inoculados com tripomastigotas da cepa Colômbia de Trypanosoma cruzi desenvolveram lesões cardíacas, macro e microscópicas, além de características parasitológicas e imunológicas, muito semelhantes às observadas na doença de Chagas humana, tanto na fase aguda como na fase crônica. Na fase aguda a síndrome cardíaca caracteriza-se macroscopicamente por discreta cardiomegalia, com dilatação de câmaras direitas, e miscroscopicamente por miocardite focal pouco acentuada; na fase crônica, por cardiomegalia moderada ou acentuada, com hipertrofia e dilatação de câmaras e adelgaçamento da ponta (aneurisma apical), predominantemente do ventrículo esquerdo, e por miocardite focal, cóm áreas de necrose miocitolítica e degeneração de miocélulas, associadas a infiltrado inflamatório, principalmente composto de linfócitos, e fibrose intersticial. Devido à reprodução de aspectos da doença cardíaca chagásica humana em tempo relativamente curto, à simplicidade, à disponibilidade para múltiplos pesquisadores e ao baixo custo, o modelo representado pelo coelho constitui uma alternativa para estudos dos mecanismos, patologia e tratamento da cardiopatia chagásica.

Doença de Chagas em Virgem da Lapa, Minas Gerais, Brasil. IV. Aspectos clínicos e epidemiológicos do aneurisma ventricular esquerdo

Com o objetivo de avaliar as características clínicas e epidemiológicas do aneurisma ventricular esquerdo na doença de Chagas crônica, 388 indivíduos não selecionados: 298 chagásicos e 90 não-chagásicos, foram submetidos ao exame ecocardiográfico. A função ventricular foi avaliada ao modo M através do cálculo da fração de ejeção e ao bidimensional através da análise subjetiva da função sistólica global e a contratilidade regional foi avaliada pelo modelo da Sociedade Americana de Ecocardiografia. Foram diagnosticados 56 (18,8%) aneurismas do ventrículo esquerdo, todos entre os chagásicos, sendo 38 (12,7%) no segmento apical, 10 (3,4%) no septo interventricular, 2 (0,7%) ápico-septal, 2 (0,7%) na parede posterior, 2 (0,7%) na parede inferior e 2 (0,7%) no segmento ínfero-posterior. Não houve diferença significativa nas freqüências dos aneurismas em relação à faixa etária, ao sexo e à etnia. Não houve associação entre aneurismas e hipertensão arterial. Dos 56 indivíduos com aneurismas, 55 (98,2%) eram sintomáticos com predominância de palpitações, 53 (94,6,%) apresentaram ECG anormais, com predominância de extra-sístoles ventriculares, seguidas de alterações da condução e 34 (60,7%) apresentaram comprometimento da função ventricular, sem diferença quanto ao segmento acometido. Diante destes resultados podemos considerar o aneurisma ventricular esquerdo, principalmente apical, como um marcador de doença de Chagas e um indicador da alta morbidade da infecção humana pelo T. cruzi em Virgem da Lapa.

Transglutaminases de Anopheles gambiae: caracterização molecular, bioquímica e histológica.

A malária é causada por parasitas protozoários do género Plasmodium spp, a sua transmissão aos humanos deve-se à picada infecciosa de mosquitos fêmea do género Anopheles spp, sendo Anopheles gambiae o vector mais eficiente de malária em todo o mundo. O intestino médio do mosquito representa um dos ambientes mais desafiantes à sobrevivência e desenvolvimento do parasita, e é, portanto, também um dos locais mais atraentes para novas estratégias de controlo da malária, pois é onde se observa uma diminuição acentuada na população de parasitas invasores. A transglutaminase (TGM) desempenha um papel importante e diversificado em mamíferos, tais como a coagulação e a formação da barreira epitelial, catalisando o “crosslinking” entre proteínas. Em invertebrados, como Drosophila sp, a proteína TGM mostrou estar envolvida na defesa imunitária. O mosquito A. gambiae tem codificado no seu genoma três TGMs, o gene AGAP009099, já caracterizado, é expresso exclusivamente nas MAGs (glândulas auxiliares masculinas). Os genes AGAP009098 e AGAP009100, cujas funções não foram ainda clarificadas, são expressos ubiquamente e em baixos níveis. No presente trabalho, propõe-se a caracterização das duas proteínas codificadas por estes genes, de forma a identificar o modo como estas proteínas interagem dentro do mosquito, a esclarecer o seu papel na invasão do intestino médio de A. gambiae por Plasmodium spp., o que permitirá averiguar o seu envolvimento ao nível da imunidade inata do mosquito. Foi produzida e purificada a proteína recombinante AgTGM98-1, que se utilizou para a produção de um anticorpo anti-AgTGM98. A atividade de TGM no mosquito não se mostrou estatisticamente significativa entre os estadios larvares, pupas e adultos. A caracterização bioquímica de AgTGM98 e AgTGM100 revelou a possível existência de proteínas do tipo TGM. Através de western blotting, verificou-se uma diminuição de AgTGM98, comparando mosquitos não infetados com infetados por P. berghei, o que sugere alterações na expressão desta proteína face à invasão pelo parasita, o que pode significar o seu envolvimento direto na infeção. Caracterizou-se, por imunohistoquímica (IHC) a localização de AgTGM98 e AgTGM100 em intestinos médios de mosquitos. A proteína AgTGM98 apresentou uma localização membranar, na parte basal do intestino médio e com distribuição ao longo deste. Contrariamente, a AgTGM100 tem uma localização intracelular e uma distribuição presente apenas no proventrículo e zona mais apical do intestino médio durante uma fase da sua existência, sendo com o passar do tempo detectada em todo o intestino médio.

Pyruvate kinase and glucose-6-phosphate dehydrogenase deficies and their association with malaria - population genetics and proteomic studies

A malária é reconhecida como uma das principais forças selectivas a actuar na história recente no genoma humano. Inúmeros polimorfismos genéticos têm sido descritos como protectores contra a gravidade da malária, como o alelo HbS (designado de traço falciforme) e o alelo G6PD A- (associado à deficiência de G6PD). Mais recentemente, também a deficiência de PK foi associada com a protecção contra a malária. Evidências desta associação foram obtidas em estudos com modelos de roedor e estudos in vitro utilizando GV humanos deficientes em PK. Até à data, não foram obtidos dados em populações humanas que revelem esta associação: ainda não foi identificada uma variante de PK com uma prevalência elevada em regiões endémicas de malária e não foram identificadas marcas de selecção na região do gene que codifica para a PK (gene PKLR). Além disso, os mecanismos subjacentes à protecção contra a malária por deficiências enzimáticas dos GV não estão bem esclarecidos. Assim, os objectivos do presente estudo foram: investigar os polimorfismos genéticos humanos com associação com a malária em Cabo Verde; pesquisar marcas de selecção da malária na região do gene PKLR em populações Africanas; determinar a frequência da deficiência em PK e identificar uma eventual variante da enzima que possa estar sob selecção positiva em regiões endémicas de malária; avaliar o efeito das duas deficiências enzimáticas (PK e G6PD) na invasão e maturação do parasita em culturas in vitro de Plasmodium usando GV normais e deficientes; e analisar o perfil proteómico de GV infectados e não infectados, normais e com deficiência (em PK e G6PD), bem como de parasitas isolados de GV tanto deficientes como normais. Em Cabo Verde (área epidémica), não foram identificadas marcas de selecção pela malária, através da análise dos vários polimorfismos. No entanto, quando a análise foi realizada em dois países endémicos (Angola e Moçambique), foram detectadas várias marcas de selecção: a genotipagem de microssatélites (STRs) e polimorfismos de base única (SNPs) localizados na vizinhança do gene PKLR revelou uma diferenciação consideravelmente maior entre as populações Africana e Europeia (Portuguesa), do que a diferenciação determinada aquando da utilização de marcadores genéticos neutros. Além disso, uma região genómica de maior amplitude apresentou um Desequilíbrio de Ligação (LD) significativo no grupo de malária não grave (e não no grupo de malária grave), sugerindo que a malária poderá estar a exercer pressão selectiva sobre a região do genoma humano que envolve o gene PKLR. No estudo que incidiu na determinação da prevalência da deficiência de PK no continente Africano (realizado em Moçambique), esta revelou-se elevada - 4,1% - sendo o valor mais elevado descrito até ao momento a nível mundial para esta enzimopatia. Na pesquisa de mutações que pudessem estar na causa deste fenótipo (baixa actividade de PK), foi identificada uma mutação não sinónima 829G>A (277Glu>Lys), significativamente associada à baixa actividade enzimática. Esta mutação foi também identificada em Angola, São Tomé e Príncipe e Guiné Equatorial, onde a frequência de portadores heterozigóticos foi entre 2,6 e 6,7% (valores que se encontram entre os mais elevados descritos globalmente para mutações associadas à deficiência em PK). Não foi possível concluir acerca da associação entre a deficiência de PK e o grau de severidade da malária e da associação entre o alelo 829A e a mesma, devido ao baixo número de amostras. Os resultados dos ensaios de invasão/maturação do parasita sugeriram que, nos GV com deficiência de PK ou G6PD, a invasão (onde está envolvida a membrana do GV hospedeiro e o complexo apical do parasita) é mais relevante para a eventual protecção contra a malária do que a maturação. Os resultados da análise proteómica revelaram respostas diferentes por parte do parasita nas duas condições de crescimento (GV com deficiência de PK e GV com deficiência de G6PD). Esta resposta parece ser proporcional à gravidade da deficiência enzimática. Nos parasitas que cresceram em GV deficientes em G6PD (provenientes de um indivíduo assintomático), a principal alteração observada (relativamente às condições normais) foi o aumento do número de proteínas de choque térmico e chaperones, mostrando que os parasitas responderam às condições de stress oxidativo, aumentando a expressão de moléculas de protecção. Nos parasitas que cresceram em condições de deficit de PK (GV de indivíduo com crises hemolíticas regulares, dependente de transfusões sanguíneas), houve alteração da expressão de um maior número de proteínas (relativamente ao observado em condições normais), em que a maioria apresentou uma repressão da expressão. Os processos biológicos mais representados nesta resposta do parasita foram a digestão da hemoglobina e a troca de proteínas entre hospedeiro e parasita/remodelação da superfície do GV. Além disso, uma elevada percentagem destas proteínas com expressão alterada está relacionada com as fendas de Maurer, que desempenham um papel importante na patologia da infecção malárica. É colocada a hipótese de que a protecção contra a malária em GV deficientes em PK está relacionada com o processo de remodelação da membrana dos GV pelo parasita, o que pode condicionar a invasão por novos parasitas e a própria virulência da malária. Os resultados da análise do proteoma dos GV contribuirão para confirmar esta hipótese.

Functional and structural studies of two enzymes: membrane bound kinase and Z-DNA/Z-RNA-binding protein

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Sistemas de Bioengenharia

Genetic parameters and mapping quantitative trait loci associated with tibia traits in broilers.

Abstract: Selection among broilers for performance traits is resulting in locomotion problems and bone disorders, once skeletal structure is not strong enough to support body weight in broilers with high growth rates. In this study, genetic parameters were estimated for body weight at 42 days of age (BW42), and tibia traits (length, width, and weight) in a population of broiler chickens. Quantitative trait loci (QTL) were identified for tibia traits to expand our knowledge of the genetic architecture of the broiler population. Genetic correlations ranged from 0.56 +/- 0.18 (between tibia length and BW42) to 0.89 +/- 0.06 (between tibia width and weight), suggesting that these traits are either controlled by pleiotropic genes or by genes that are in linkage disequilibrium. For QTL mapping, the genome was scanned with 127 microsatellites, representing a coverage of 2630 cM. Eight QTL were mapped on Gallus gallus chromosomes (GGA): GGA1, GGA4, GGA6, GGA13, and GGA24. The QTL regions for tibia length and weight were mapped on GGA1, between LEI0079 and MCW145 markers. The gene DACH1 is located in this region; this gene acts to form the apical ectodermal ridge, responsible for limb development. Body weight at 42 days of age was included in the model as a covariate for selection effect of bone traits. Two QTL were found for tibia weight on GGA2 and GGA4, and one for tibia width on GGA3. Information originating from these QTL will assist in the search for candidate genes for these bone traits in future studies.

Cardiopatia chagásica crônica no Rio Negro, Estado do Amazonas. Relato de três novos casos autóctones, comprovados por exames sorológicos, clínicos, radiográficos do tórax, eletro e ecocardiográficos

São relatados três novos casos de miocardiopatia chagásica crônica em pacientes autóctones do Rio Negro, Estado do Amazonas, confirmados por sorologia (imunofluorescência, ELISA e Western-blot para infecção pelo Trypanosoma cruzi) e por exames clínicos, radiográficos, eletro e ecocardiográficos. Os pacientes nasceram e sempre viveram na região do Rio Negro, tendo sido picados numerosas vezes por triatomíneos silvestres em piaçabais da área. O quadro clínico foi de insuficiência cardíaca congestiva e distúrbio da condução intraventricular nos três casos (BRD com HBAE em dois casos e BRE de terceiro grau em um caso), extra-sístoles ventriculares polimórficas em dois casos e alteração primária da repolarização ventricular em um deles. A avaliação ecocardiográfica revelou importante aumento dos diâmetros cavitários do VE, com fração da ejeção < 36% e padrão segmentar de acometimento miocárdico, incluindo aneurisma apical e acinesia ínfero-posterior nos três pacientes. Estes são os primeiros casos descritos de cardiopatia chagásica crônica autóctone do Amazonas com padrão ecocardiográfico sugestivo da doença.

Prevalência de aneurismas do ventrículo esquerdo em pacientes chagásicos crônicos de duas áreas do Estado do Piauí

Para avaliar a prevalência de aneurismas do ventrículo esquerdo, realizou-se um estudo transversal envolvendo uma coorte de 261 pacientes chagásicos crônicos (156 do município de João Costa e 105 de São do João do Piauí; 146 mulheres e 115 homens com idade média de 57,9 ± 14,2 anos). A avaliação cardiológica foi realizada por exame clínico, eletrocardiograma de repouso e ecocardiograma uni e bidimensional. Foram diagnosticados 23 (8,8%) aneurismas do ventrículo esquerdo: 17 (6,5%) no ápice, quatro (1,5%) na parede posterior, um (0,4%) na parede inferior e um (0,4%) no septo interventricular. Cinco (1,9%) pacientes de São João do Piauí apresentaram trombos associados com aneurismas apicais. A prevalência de aneurismas do ventrículo esquerdo foi maior entre os pacientes de São João do Piauí (13,3%) e entre os homens (13,9%), com diferença não significativa em função da faixa etária. Esses resultados revelam baixa prevalência de aneurismas do ventrículo esquerdo entre os pacientes de João Costa e elevada concentração de trombos entre os pacientes de São João do Piauí.

Melanosome transfer between melanocytes and keratinocytes

RESUMO: A pele é o maior órgão do corpo humano e a sua pigmentação é essencial para a sua coloração e proteção contra os efeitos nocivos da radiação ultravioleta (UV). A pigmentação da pele resulta essencialmente de três processos: a síntese e o armazenamento de melanina pelos melanócitos, em organelos especializados denominados melanossomas; o transporte dos melanossomas dentro dos melanócitos; e finalmente, a transferência dos melanossomas para os queratinócitos adjacentes. Nos queratinócitos, a melanina migra para a região perinuclear apical da célula para formar um escudo protetor,responsável pela proteção do DNA dos danos causados pela radiação UV. Os melanócitos estão localizados na camada basal da epiderme e contactam com 30-40 queratinócitos. Em conjunto, estas células formam a “unidade melano-epidérmica”. Apesar dos processos de síntese e transporte de melanina nos melanócitos estarem bastante bem caracterizados, os mecanismos moleculares subjacentes à transferência inter-celular de melanina são menos conhecidos e ainda controversos. Dados preliminares obtidos pelo nosso grupo, que se basearam na observação de amostras de pele humana por microscopia electrónica, indicam que a forma predominante de transferência de melanina na epiderme consiste na exocitose dos melanossomas pelos melanócitos e subsequente endocitose da melanina por queratinócitos. Para além disso sabe-se que as proteínas Rab, que controlam o tráfego membranar, estão envolvidas em várias etapas de pigmentação da pele, nomeadamente na biogénese e no transporte de melanina. Assim, dado o seu papel fundamental nestes processos, questionámo-nos sobre o seu envolvimento na transferência de melanina. Com este trabalho, propomo-nos a expandir o conhecimento atual sobre a transferência de melanina na pele, através do estudo detalhado dos seus mecanismos moleculares, identificando as proteínas Rab que regulam o processo. Pretendemos também confirmar o modelo de exo/endocitose como sendo o mecanismo principal de transferência de melanina. Primeiro, explorámos a regulação da secreção de melanina pelos melanócitos e analisámos o papel de proteínas Rab neste processo. Os resultados foram obtidos recorrendo a um método in vitro, desenvolvido previamente no laboratório, que avalia a quantidade de melanina segregada para o meio de cultura por espectrofotometria, e ainda por microscopia, contando o número de melanossomas transferidos para os queratinócitos. Através de co-culturas de melanócitos e queratinócitos, verificou-se que os queratinócitos estimulam a libertação de melanina dos melanócitos para o meio extra-celular, bem como a sua transferência para os queratinócitos. Além disso, a proteína Rab11b foi identificada como um regulador da exocitose de melanina e da sua transferência para os queratinócitos. De facto, a diminuição da expressão de Rab11b em melanócitos provocou a redução da secreção de melanina estimulada por queratinócitos, bem como da transferência desta. Em segundo lugar, para complementar o nosso estudo, centrámos a nossa investigação na internalização de melanina por queratinócitos. Especificamente, usando uma biblioteca de siRNA, explorámos o envolvimento de proteínas Rab na captação de melanina por queratinócitos. Como primeira abordagem, usámos esferas fluorescentes como substituto de melanina, avaliando os resultados por citometria de fluxo. No entanto, este método revelou-se ineficaz uma vez que a internalização destas esferas é independente do recetor PAR-2 (recetor 2 ativado por protease), que foi previamente descrito como essencial na captação de melanina por queratinócitos Posteriormente, foi desenvolvido um novo protocolo de endocitose baseado em microscopia, usando melanossomas sem a membrana envolvente (melanocores) purificados do meio de cultura de melanócitos, incluindo um programa informático especialmente desenhado para realizar uma análise semi-automatizada. Após internalização, os melanocores acumulam-se na região perinuclear dos queratinócitos, em estruturas que se assemelham ao escudo supranuclear observado na pele humana. Seguidamente, o envolvimento do recetor PAR-2 na captação de melanocores por queratinócitos foi confirmado, utilizando o novo protocolo de endocitose desenvolvido. Para além disso, a necessidade de quatro proteínas Rab foi identificada na internalização de melanocores por queratinócitos. A redução da expressão de Rab1a ou Rab5b em queratinócitos diminuiu significativamente o nível de internalização de melanocores, enquanto o silenciamento da expressão de Rab2a ou Rab14 aumentou a quantidade de melanocores internalizados por estas células. Em conclusão, os resultados apresentados corroboram as observações anteriores, obtidas em amostras de pele humana, e sugerem que o mecanismo de transferência predominante é a exocitose de melanina pelos melanócitos, induzida por queratinócitos, seguida por endocitose pelos queratinócitos. A pigmentação da pele tem implicações tanto ao nível da cosmética, como ao nível médico, relacionadas com foto-envelhecimento e com doenças pigmentares. Assim sendo, ao esclarecer quais os mecanismos moleculares que regulam a transferência de melanina na pele, este trabalho pode conduzir ao desenvolvimento de novas estratégias para modular a pigmentação da pele.----------------ABSTRACT: Skin pigmentation is achieved through the highly regulated production of the pigment melanin in specialized organelles, termed melanosomes within melanocytes. These are transported from their site of synthesis to the melanocyte periphery before being transferred to keratinocytes where melanin forms a supra-nuclear cap to protect the DNA from UVinduced damage. Together, melanocytes and keratinocytes form a functional complex, termed “epidermal-melanin unit”, that confers color and photoprotective properties to the skin. Skin pigmentation requires three processes: the biogenesis of melanin; its intracelular transport within the melanocyte to the cell periphery; and the melanin transfer to keratinocytes. The first two processes have been extensively characterized. However, despite significant advances that have been made over the past few years, the mechanisms underlying inter-cellular transfer of pigment from melanocytes to keratinocytes remain controversial.Preliminary studies from our group using electron microscopy and human skin samples found evidence for a mechanism of coupled exocytosis-endocytosis. Rab GTPases are master regulators of intracellular trafficking and have already been implicated in several steps of skin pigmentation. Thus, we proposed to explore and characterize the molecular mechanisms of melanin transfer and the role of Rab GTPases in this process. Moreover, we investigated whether the exo/endocytosis model is the main mechanism of melanin transfer. We first focused on melanin exocytosis by melanocytes. Then, we started to investigate the key regulatory Rab proteins involved in this step by establishing an in vitro tissue culture model of melanin secretion. Using co-cultures of melanocytes and keratinocytes, we found that keratinocytes stimulate melanin release and transfer. Moreover, depletion of Rab11b decreases keratinocyte-induced melanin exocytosis by melanocytes. In order to determine whether melanin exocytosis is a predominant mechanism of melanin transfer, the amount of melanin transferred to keratinocytes was then assayed in conditions where melanin exocytosis was inhibited. Indeed, Rab11b depletion resulted in a significant decrease in melanin uptake by keratinocytes. Taken together, these observations suggest that Rab11b mediates melanosome exocytosis from melanocytes and transfer to keratinocytes. To complement and extend our study, we of melanin by keratinocytes. Thus, we aimed to explore the effect of depleting Rab GTPases on melanin uptake and trafficking within keratinocytes. As a first approach, we used fluorescent microspheres as a melanin surrogate. However, the uptake of microspheres was observed to be independent of PAR-2, a receptor that is required for melanin uptakecentred our attention in the internalization of melanin by keratinocytes. Thus, we aimed to explore the effect of depleting Rab GTPases on melanin uptake and trafficking within keratinocytes. As a first approach, we used fluorescent microspheres as a melanin surrogate. However, the uptake of microspheres was observed to be independent of PAR-2, a receptor that is required for melanin uptake.Therefore, we concluded that microspheres were uptaken by keratinocytes through a different pathway than melanin. Subsequently, we developed a microscopy-based endocytosis assay using purified melanocores (melanosomes lacking the limiting membrane) from melanocytes, including a program to perform a semi-automated analysis. Melanocores are taken up by keratinocytes and accumulate in structures in the perinuclear area that resemble the physiological supranuclear cap observed in human skin. We then confirmed the involvement of PAR-2 receptor in the uptake of melanocores by keratinocytes, using the newly developed assay. Furthermore, we identified the role of four Rab GTPases on the uptake of melanocores by keratinocytes. Depletion of Rab1a and Rab5b from keratinocytes significantly reduced the uptake of melanocores, whereas Rab2a, and Rab14 silencing increased the amount the melanocores internalized by XB2 keratinocytes. In conclusion, we present evidence supporting keratinocyte-inducedmelanosome exocytosis from melanocytes, followed by endocytosis of the melanin core by keratinocytes as the predominant mechanism of melanin transfer in skin. Although advances have been made, there is a need for more effective and safer therapies directed at pigmentation disorders and also treatments for cosmetic applications. Hence, the understanding of the above mechanisms of skin pigmentation will lead to a greater appreciation of the molecular machinery underlying human skin pigmentation and could interest the pharmaceutical and cosmetic industries.