Astrocytic and microglial response and histopathological changes in the brain of horses with experimental chronic Trypanosoma evansi infection

This study aimed to characterize astrocytic and microglial response in the central nervous system (CNS) of equines experimentally infected with T. evansi. The experimental group comprised males and females with various degrees of crossbreeding, ages between four and seven years. The animals were inoculated intravenously with 10(6) trypomastigotes of T. evansi originally isolated from a naturally infected dog. All equines inoculated with T. evansi were observed until they presented symptoms of CNS disturbance, characterized by motor incoordination of the pelvic limbs, which occurred 67 days after inoculation (DAI) and 124 DAI. The animals in the control group did not present any clinical symptom and were observed up to the 125th DAI. For this purpose the HE histochemical stain and the avidin biotin peroxidase method was used. Lesions in the CNS of experimentally infected horses were those of a wide spread non suppurative meningoencephalomyelitis.The severity of lesions varied in different parts of the nervous system, reflecting an irregular distribution of inflammatory vascular changes. The infiltration of mononuclear cells was associated with anisomorphic gliosis and reactive microglia was identified. The intensity of the astrocytic response in the CNS of the equines infected by T. evansi characterizes the importance of the performance of these cells in this trypanosomiasis. The characteristic gliosis observed in the animals in this experiment suggests the ability of these cells as mediators of immune response. The parasite, T. evansi, was not identified in the nervous tissues.

ABCC Subfamily Vacuolar Transporters are Involved in Pb (Lead) Detoxification in Saccharomyces cerevisiae

The present work has as objective to contribute for the elucidation of the mechanism associated with Pb detoxification, using the yeast Saccharomyces cerevisiae as a model organism. The deletion of GTT1 or GTT2 genes, coding for functional glutathione transferases (GST) enzymes in S. cerevisiae, caused an increased susceptibility to high Pb concentrations (500-1000 μmol L(-1)). These results suggest that the formation of glutathione-Pb conjugate (GS-Pb), dependent of GSTs, is important in Pb detoxification. The involvement of ATP-binding cassette (ABC) vacuolar transporters, belonging to class C subfamily (ABCC) in vacuolar compartmentalization of Pb, was evaluated. For this purpose, mutant strains disrupted in YCF1, VMR1, YBT1 or BPT 1 genes were used. All mutants tested, without vacuolar ABCC transporters, presented an increased sensitivity to 500-1000 μmol L(-1) Pb comparative to wild-type strain. Taken together, the obtained results suggest that Pb detoxification, by vacuolar compartmentalization, can occur as a result of the concerted action of GSTs and vacuolar ABCC transporters. Pb is conjugated with glutathione, catalysed by glutathione transferases and followed to the transport of GS-Pb conjugate to the vacuole by ABCC transporters.

Integration of sediment contamination with multi–biomarker responses in a novel bioindicator candidate (Sepia officinalis) for risk assessment in impacted estuaries

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente

EFFECTS OF VITAMIN C SUPPLEMENTATION ON THE CHRONIC PHASE OF CHAGAS DISEASE

Introduction:In order to examine the effectiveness of vitamin C (ascorbic acid) in combating the oxidative insult caused by Trypanosoma cruzi during the development of the chronic phase of Chagas disease, Swiss mice were infected intraperitoneally with 5.0 × 104 trypomastigotes of T. cruzi QM1strain.Methods:Mice were given supplements of two different doses of vitamin C for 180 days. Levels of lipid oxidation (as indicated by thiobarbituric acid reactive substances-TBARS), total peroxide, vitamin C, and reduced glutathione were measured in the plasma, TBARS, total peroxide and vitamin C were measured in the myocardium and histopathologic analysis was undertaken in heart, colon and skeletal muscle.Results:Animals that received a dose equivalent to 500 mg of vitamin C daily showed increased production of ROS in plasma and myocardium and a greater degree of inflammation and necrosis in skeletal muscles than those that received a lower dose or no vitamin C whatsoever.Conclusion:Although some research has shown the antioxidant effect of vitamin C, the results showed that animals subject to a 500 mg dose of vitamin C showed greater tissue damage in the chronic phase of Chagas disease, probably due to the paradoxical actions of the substance, which in this pathology, will have acted as a pro-oxidant or pro-inflammatory.

Artefacts induced on c-type haem proteins by electrode surfaces

J Biol Inorg Chem (2011) 16:209–215 DOI 10.1007/s00775-010-0717-z

Enzymatic activity mastered by altering metal coordination spheres

J Biol Inorg Chem (2008) 13:1185–1195 DOI 10.1007/s00775-008-0414-3

Doença de Chagas congênita: avaliação imunocitoquímica do parasitismo em tecidos de feto macerado

O método imunocitoquímico de peroxidase anti-peroxídase é aplicado, pela primeira vez, em tecidos de natimorto macerado de II-III graus para coloração específica de amastigotas do Trypanosoma cruzi, em caso de doença de Chagas congênita. Os resultados mostram que o encontro de ninhos de amastigotas é muito facilitado pelo método, mesmo em tecidos autolisados, onde a morfologia dos parasitas geralmente se mostra muito alterada; o método é recomendável, também nestes casos, para a avaliação mais precisa da intensidade do parasitismo.

Características das células parasitadas pelo Trypanosoma cruzi na parede da veia central das supra-renais de Chagásicos crônicos

Foram analisados os aspectos das células musculares parasitadas pelo Trypanosoma cruzi, na veia da supra-renal de chagásicos crônicos, através de exame ao microscópio óptico de lâminas coradas pela hematoxilina-eosina (HE), PAS, Feulgen e peroxidase-antiperoxidase (PAP) para antigenos do T. cruzi. Além das modificações nucleares descritas anteriormente, os leiomiócitos parasitados exibem alterações citoplasmáticas que podem ser vistas mesmo em células que albergam poucos parasitas. As formas amastigotas geralmente estão envoltas por halo claro e o citoplasma restante adquire aspecto granuloso ou reticular, basófilopelo HE, sendo sempre PAS e Feulgen negativos. Estes dados sugerem que o material basófilo no citoplasma deve ser RNA ribossômico. A periferia dos ninhos que mostram uma "membrana" com reação do PAP para antigenos do T. cruzi fortemente positiva, poderia ser devida a reação cruzada de material celular rechaçado para a periferia ou a difusão de antigenos do T. cruzi e sua adsorção à periferia celular. O material citoplasmático PAP positivo poderia resultar de artefato, de reação imunocitoquimica cruzada, de antigenos tripanossomóticos difundidos ou de antigenos tripanossoma-simile resultantes de interações entre o leiomiócito e o parasita.

DNA damage induced by acrylamide: roe of genetic polymorphisms in DNA damage levels

RESUMO:Em 1994 a acrilamida (AA) foi classificada pela IARC como um provável cancerígeno para o homem. Para além da utilização de AA em numerosas aplicações industriais, a AA está também presente numa grande variedade de alimentos ricos em amido e processados a temperaturas elevadas. Esta exposição através da ingestão de produtos alimentares despoletou elevadas preocupações ao nível do risco para a saúde pública e poderá implicar um risco adicional para o aparecimento de cancro. A glicidamida (GA), o metabolito epóxido formado a partir da oxidação da AA provavelmente através do citocromo P450 2E1, é considerada por vários estudos, o principal responsável pela carcinogenicidade da AA. Actualmente existe uma escassez de resultados relativamente aos mecanismos de genotoxicidade da AA e GA em células de mamífero. Por este motivo, o objectivo deste estudo centra-se na avaliação das consequências genéticas da exposição à AA e GA, recorrendo-se para tal ao uso de células de mamífero como modelo. Tendo como base este objectivo avaliou-se a citotoxicidade da AA e GA, através do ensaio do MTT, e realizaram-se dois testes citogenéticos, o teste das aberrações cromossómicas (CAs) e o teste da troca de cromátides irmãs (SCEs), de modo a avaliar as lesões de DNA induzidas por estes compostos em células de hamster Chinês V79. Os resultados globalmente mostraram que a GA é mais citotóxica e clastogénica do que a AA. No âmbito deste trabalho, foi também efectuada a quantificação de aductos específicos de DNA, nomeadamente N7-(2-carbamoil-2-hidroxietil)guanina (N7-GA-Gua) e N3-(2-carbamoil-2-hidroxietil)adenina (N3-GA-Ade). Os resultados obtidos permitem afirmar que os níveis de N7-GA-Gua e a concentração de GA apresentam uma relação linear dose-resposta. Foi também identificada uma óptima correlação entre os níveis de N7-GA-Gua e a frequência de troca de cromátides irmãs. Adicionalmente, e de forma a compreender os mecanismos de toxicidade da AA, estudaram-se os mecanismos dependentes da modulação do glutationo reduzido (GSH), nomeadamente da butionina sulfoximina (BSO), um inibidor da síntese de GSH, do GSH-monoetil estér (GSH-EE), um composto permeável nas células e que é intra-celularmente hidrolisado a GSH e ainda do GSH adicionado exogenamente ao meio de cultura, em células V79. Os resultados obtidos reforçaram o papel da modulação do GSH nos efeitos de citotoxicidade e clastogenicidade da AA. Para além dos estudos efetuados com células V79, procedeu-se também à determinação da frequência de SCEs, à quantificação de aductos específicos de DNA, bem como ao ensaio do cometa alcalino em amostras de dadores saudáveis expostos à AA e GA. Tanto os resultados obtidos através do ensaio das SCE, como pela quantificação de aductos específicos de DNA, ambos efectuados em linfócitos estimulados, originaram resultados comparáveis aos obtidos anteriormente para as células V79, reforçando a ideia de que a GA é bastante mais genotóxica do que a AA. Por outro lado, os resultados obtidos pelo ensaio do cometa para exposição à AA e GA mostraram que apenas esta última aumenta o nível das lesões de DNA. Outro objectivo deste trabalho, foi a identificação de possíveis associações existentes entre as lesões de DNA, quantificadas através do ensaio das SCEs e do cometa, e biomarcadores de susceptibilidade, tendo em conta os polimorfismos genéticos individuais envolvidos na destoxificação e nas vias de reparação do DNA (BER, NER, HRR e NHEJ) em linfócitos expostos à GA. Tal permitiu identificar associações entre os níveis de lesão de DNA determinados através do ensaio das SCEs, e os polimorfismos genéticos estudados, apontando para uma possível associação entre o GSTP1 (Ile105Val) e GSTA2 (Glu210Ala) e a frequência de SCEs. Por outro lado, os resultados obtidos através do ensaio do cometa sugerem uma associação entre as lesões de DNA e polimorfismos da via BER (MUTYH Gln335His e XRCC1 Gln39Arg) e da via NER (XPC Ala499val e Lys939Gln), considerando os genes isoladamente ou combinados. Estes estudos contribuem para um melhor entendimento da genotoxicidade e carcinogenicidade da AA e GA em células de mamífero, bem como da variabilidade da susceptibilidade individual na destoxificação e reparação de lesões de DNA provocadas pela exposição a estes xenobióticos alimentares. ----------- ABSTRACT:Acrylamide (AA) has been classified as a probable human carcinogen by IARC. Besides being used in numerous industrial applications, AA is also present in a variety of starchy cooked foods. This AA exposure scenario raised concerns about risk in human health and suggests that the oral consumption of AA is an additional risk factor for cancer. A considerable number of findings strongly suggest that the reactive metabolite glycidamide (GA), an epoxide generated presumably by cytochrome P450 2E1, plays a central role in AA carcinogenesis. Until now there are a scarcity of results concerning the mechanisms of genotoxicity of AA and GA in mammalian cells. In view of that, the study described in this thesis aims to unveil the genetic consequences of AA and GA exposure using mammalian cells as a model system. With this aim we evaluated the cytotoxicity of AA and GA using the MTT assay and subsequently performed two cytogenetic end-points: chromosomal aberrations (CAs) and sister chromatid exchanges (SCEs), in order to evaluate DNA damage induced by these compounds in V79 Chinese hamster cell line. The results showed that GA was more cytotoxic and clastogenic than AA. Within the scope of this thesis the quantification of specific DNA adducts were also performed, namely N7-(2-carbamoyl-2-hydroxyethyl)guanine (N7-GA-Gua) and N3-(2-carbamoyl-2-hydroxyethyl)adenine (N3-GA-Ade). Interestingly, the GA concentration and the levels of N7-GA-Gua presented a linear dose-response relationship. Further, a very good correlation between the levels of N7-GA-Gua and the extent of SCEs were observed. In order to understand the mechanisms of AA-induced toxicity, the modulation of reduced glutathione (GSH)-dependent mechanisms were studied, namely the evaluation of the effect of buthionine sulfoximine (BSO), an effective inhibitor of GSH synthesis, of GSH-monoethyl ester (GSH-EE), a cell permeable compound that is intracellularly hydrolysed to GSH and also of GSH endogenously added to culture medium,z in V79 cell line. The overall results reinforced the role of GSH in the modulation of the cytotoxic and clastogenic effects induced by AA.Complementary to the studies performed in V79 cells, SCEs, specific DNA-adducts and alkaline comet assay in lymphocytes from healthy donors exposed to AA and GA were also evaluated. Both, the frequency of SCE and the quantification of specific GA DNA adducts, produced comparable results with those obtained in V79 cell line, reinforcing the idea that GA is far more genotoxic than AA. Further, the DNA damaging potential of AA and GA in whole blood leukocytes evaluated by the alkaline comet assay, showed that GA, but not AA, increases DNA damage. Additionally, this study aimed to identify associations between DNA damage and biomarkers of susceptibility, concerning individual genetic polymorphisms involved in detoxification and DNA repair pathways (BER, NER, HRR and NHEJ) on the GA-induced genotoxicity assessed by the SCE assay and by the alkaline comet assay. The extent of DNA damage determined by the levels of SCEs induced by GA seems to be modulated by GSTP1 (Ile105Val) and GSTA2 (Glu210Ala) genotypes. Moreover, the results obtained from the comet assay suggested associations between DNA damage and polymorphisms of BER (MUTYH Gln335His and XRCC1 Gln399Arg) and NER (XPC Ala499Val and Lys939Gln) genes, either alone or in combination. The overall results from this study contribute to a better understanding of the genotoxicity and carcinogenicity of AA and GA in mammalian cells, as well as the knowledge about the variability in individual susceptibility involved in detoxification and repair of DNA damage due to these dietary xenobiotics.

The two-component system of a novel copper resistant operon of Marinobacter hydrocarbonoclasticus

Dissertation for the Master’s Degree in Structural and Functional Biochemistry

Immunocytochemical identification of leishmania and Trypanosoma cruzi amastigotes in situ with homologous and heterologous polyclonal antibodies

The unlabelled antibody peroxidase-antiperoxidase method was used to study the immunocytochemical properties of Leishmania and Trypanosoma cruzi amastigotes in situ after tissues had been submitted to different fixation procedures. Antisera were obtained from rabbits chronically infected with different strains of T. cruzi or immunized with L. mexicana amazonensis and L. braziliensis guyanensis, and were applied on 5 µm thick sections. T. cruzi antigens were well stained by the three anti-T. cruzi sera and the two anti-heis.hmama.sera at optimum dilution between 1:1,000 and 1:2,000, regardless the parasite strain. Differently, the leishmanial antigens were revealed by Leishmania sera only at low dilutions (between 1:60 -1:160), whereas the anti-T. cruzi sera, at these low dilutions, gave rather weak stainings. Although there is no clear explanation for this immunocytochemical "reverse-monodirectional" cross-reactivity between Leishmania and T. cruzi, the present results show that polyclonal antibodies agains Leishmania species, when used for immunocytochemical detection of these parasites in situ, react more strongly with T. cruzi amastigotes than with the homologous amastigotes.

Imunobiossensores capacitivos interdigitais com camadas sensíveis micro e nano-estruturadas

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Biotecnologia

Nevirapine in an animal model of pre-diabetes: study of drug pharmacokinetic and its effects on fasting glycemia and insulin resistance

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Biotecnologia

Monitoring antibiotics in the environment. Study of Quinoxaline derivatives bioactivity

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Química Sustentável

Prevalência de paracoccidioidomicose-infecção determinada através de teste sorológico em doadores de sangue na região Noroeste do Paraná, Brasil

No presente trabalho, empregamos uma metodologia de alta sensibilidade, o teste de ELISA clássico, com o objetivo de avaliar os níveis de anticorpos anti Paracoccidioides brasiliensis em indivíduos saudáveis, residentes na região Noroeste do Paraná. Foram analisados 680 soros de doadores de sangue aprovados pela triagem sorológica clássica de Bancos de Sangue. Os doadores eram residentes em quatro municípios. O exo-antígeno empregado foi o Ag7dias, soros diluídos 1/400, conjugado anti-IgG humana marcada com peroxidase e revelada com orto-fenilenodiamina. Foi possível detectar 181 (27%) soros com níveis de anticorpos acima do valor de corte. Essa porcentagem variou entre os municípios amostrados: Campo Mourão, Maringá, Cianorte e Umuarama. Nossos resultados, aliados às condições climáticas e geográficas favoráveis, além de relatos anteriores de casos de PCM autóctones da região, permitem sugerir que a região Noroeste do Paraná seja região endêmica para PCM.