Molecular imaging agents for detection of β-amyloid plaques in Alzheimer’s disease

The formation of amyloid structures is a neuropathological feature that characterizes several neurodegenerative disorders, such as Alzheimer´s and Parkinson´s disease. Up to now, the definitive diagnosis of these diseases can only be accomplished by immunostaining of post mortem brain tissues with dyes such Thioflavin T and congo red. Aiming at early in vivo diagnosis of Alzheimer´s disease (AD), several amyloid-avid radioprobes have been developed for b-amyloid imaging by positron emission tomography (PET) and single-photon emission computed tomography (SPECT). The aim of this paper is to present a perspective of the available amyloid imaging agents, special those that have been selected for clinical trials and are at the different stages of the US Food and Drugs Administration (FDA) approval.

Agregação e formação de amilóides por proteínas neuroinflamatórias S100A8 e S100A9 e implicações em processos neurodegenerativos

Uma caraterística comum a muitas doenças neurodegenerativas é a formação de agregados proteicos e amilóides, no que se designa a cascata amiloíde. O foco deste trabalho é o estudo do homodímero S100A9 e do heterodímero S100A8/A9, duas das proteínas da resposta neuroinflamatória, que se encontram elevadas na vizinhança de depósitos proteicos, nomeadamente na doença de Alzheimer. Estas proteínas pertencem à família das S100, que possuem dois domínios EF-hand de ligação a Ca2+, e ligam também cobre e zinco. Este estudo visa contribuir esclarecer se as proteínas S100A8 e A100A9 estarão envolvidas na cascata de agregação amilóide, por formação direta de agregados das S100, ou mediante a associação com iões metálicos, cuja disfunção é característica em doenças neurodegenerativas. O primeiro passo do trabalho consistiu em expressar e purificar a S100A9 e a S100A8/A9, optimizando o processo. Os estudos de estabilidade térmica na presença e ausência de Ca2+, Cu2+ e Zn2+, revelaram que a S100A8/A9 é termodinamicamente mais estável que a S100A9. Os três iões metálicos são destabilizadores da S100A9, diminuindo a sua estabilidade térmica. Para a estabilidade térmica da S100A8/A9 os mesmos iões não mostraram ter um efeito significativo, pelo que se sugere uma conformação diferente com o core hidrofóbico mais blindado, aumentando a estabilidade. Realizaram-se também ensaios cinéticos de agregação, que revelram que a S100A9 apresenta uma agregação heterogénea, não dependente de nucleação na presença dos metais. No caso da S100A8/A9, os três iões metálicos potenciam a agregação. Por fim, analisou-se a hipótese de S100A9 e S100A8/A9 como moduladores de agregação do péptido Aβ1-42. O Aβ1-42 mostrou ter influência na agregação da S100A9 e da S100A8/A9, podendo estas proteínas ser potenciadoras da agregação. Este trabalho revelou que a agregação das proteínas em estudo é influenciada e potenciada pela ligação dos iões metálicos, pelo que se sugere que estes tenham um papel crucial na formação de agregados de S100A8/A9 e de S100A9.

Distribuição espacial de Aphis gossypii (Glover) (Hemiptera, Aphididae) e Bemisia tabaci (Gennadius) biótipo B (Hemiptera, Aleyrodidae) em algodoeiro Bt e não-Bt

Distribuição espacial de Aphis gossypii (Glover) (Hemiptera, Aphididae) e Bemisia tabaci (Gennadius) biótipo B (Hemiptera, Aleyrodidae) em algodoeiro Bt e não-Bt. O estudo da distribuição espacial de adultos de Bemisia tabaci e de Aphis gossypii nas culturas do algodoeiro Bt e não-Bt é fundamental para a otimização de técnicas de amostragens, além de revelar diferenças de comportamento de espécies não-alvo dessa tecnologia Bt entre as duas cultivares. Nesse sentido, o experimento buscou investigar o padrão da distribuição espacial dessas espécies de insetos no algodoeiro convencional não-Bt e no cultivar Bt. As avaliações ocorreram em dois campos de 5.000 m² cada, nos quais se realizou 14 avaliações com contagem de adultos da mosca-branca e colônias de pulgões. Foram calculados os índices de agregação (razão variância/média, índice de Morisita e Expoente k da Distribuição Binomial Negativa) e realizados os testes ajustes das classes numéricas de indivíduos encontradas e esperadas às distribuições teóricas de freqüência (Poisson, Binomial Negativa e Binomial Positiva). Todas as análises mostraram que, em ambas as cultivares, a distribuição espacial de B. tabaci ajustou-se a distribuição binomial negativa durante todo o período analisado, indicando que a cultivar transgênica não influenciou o padrão de distribuição agregada desse inseto. Já com relação às análises para A. gossypii, os índices de agregação apontaram distribuição agregada nas duas cultivares, mas as distribuições de freqüência permitiram concluir a ocorrência de distribuição agregada apenas no algodoeiro convencional, pois não houve nenhum ajuste para os dados na cultivar Bt. Isso indica que o algodão Bt alterou o padrão normal de dispersão dos pulgões no cultivo.

Agregação de um Planossolo submetido a diferentes sistemas de cultivo

Estudaram-se os efeitos de oito diferentes sistemas de cultivo sobre o estado de agregação na profundidade de 0-10 cm num Planossolo eutrófico, por meio dos seguintes atributos: distribuição dos agregados estáveis em água em diferentes classes de tamanho e diâmetro médio ponderado dos agregados. O ensaio foi instalado no CPATB-EMBRAPA, em Pelotas (RS), num experimento que vem sendo realizado desde 1985. Após 10 anos, nos sistemas de cultivo em que a mobilização do solo foi mínima, a maior concentração dos agregados estáveis em água ocorreu na classe de maior tamanho, enquanto, nos tratamentos de maior ação antrópica, a maior concentração ocorreu nas classes de menor tamanho. Comparando o diâmetro médio ponderado dos agregados obtido no solo mantido sem cultivo com o dos demais sistemas, houve uma redução desse atributo de 1,11 vez com relação à semeadura direta, de 1,80 vez com relação ao sistema tradicional e convencional de cultivo de arroz irrigado e de 2,87 vezes com relação aos sistemas que envolveram sucessão e rotação de culturas. O conteúdo de matéria orgânica, embora tenha diminuído cerca de 30% nos tratamentos que envolveram sucessão e rotação de culturas, em comparação com o solo mantido sem cultivo, correlacionou-se positivamente com o diâmetro médio ponderado de agregados, caracterizando-se como um potencial indicador da desagregação do solo nas condições estudadas.

Dinâmica da agregação induzida pelo uso de plantas de inverno para cobertura do solo

O impacto de plantas de inverno sobre a estabilidade estrutural do solo, antecedendo a cultura do milho sob plantio direto, foi avaliado em Podzólico Vermelho-Amarelo. O experimento foi realizado no campus da Universidade Federal de Santa Maria, de maio de 1991 a maio de 1992. Os tratamentos utilizados constaram de: chícharo (Lathyrus sativus L.), tremoço azul (Lupinus angustifolius L.), ervilhaca (Vicia sativa L.), aveia preta (Avena strigosa Schieb) e pousio invernal. Em cada parcela, foram coletadas mensalmente, desde a implantação das plantas de inverno até a colheita do milho, totalizando treze coletas, amostras de solo parcialmente deformadas e indeformadas para as determinações. Foram usadas duas subamostras na profundidade de 0-5 cm, com pá de corte, compondo uma amostra para análise de agregados e carbono orgânico e cinco subamostras, na mesma profundidade, com uso de cilindro volumétrico, compondo amostra para análise da atividade microbiana e umidade do solo. As plantas de cobertura induziram variação temporal da estabilidade dos agregados no período de estudo. A aveia preta atingiu maiores valores de estabilidade estrutural durante o ciclo das culturas de inverno, enquanto o tremoço azul maiores valores durante o ciclo do milho. Isso pode ser atribuído ao sistema radicular da gramínea e à taxa de decomposição da leguminosa, criando ambiente favorável à agregação, pela ação de raízes, cobertura do solo, fornecimento de material orgânico e conservação da umidade favoráveis à ação de microrganismos. Tais fatores, provavelmente, favoreceram a formação e conservação dos agregados do solo.

Inibição e reversão da agregação plaquetária de eqüinos in vitro com o uso de ketoprofeno, fenilbutazona e flunixim meglumine

Como são várias as enfermidades e os distúrbios que induzem à hipercoagulabilidade e à pré-ativação de plaquetas em eqüinos. A atividade de medicamentos utilizados para controle dessas enfermidades sobre a agregação de plaquetas pode, não apenas servir para avaliar sua evolução, como também a resposta terapêutica. Com o objetivo de avaliar a prevenção e a reversão da agregação plaquetária de eqüinos in vitro foram utilizados os antiinflamatórios não esteroidais (AINES): ketoprofeno, fenilbutazona e flunixim meglumine. A comparação demonstrou que a fenilbutazona e o ketoprofeno previnem a agregação de plaquetas de eqüinos induzida pelo ADP, de forma mais eficaz do que o flunixim-meglumine e, superior ao fragmento monoclonal de anticorpo Reopro, sendo semelhante a dos bloqueadores de receptores de membrana Ro-438857 e RGDS. Quanto a reverão da agregação plaquetária tanto a fenilbutazona quanto o ketoprofeno demonstraram efeitos dose-dependente.

Estudo de subemulsões e microemulsões contendo anfotericina B para administração oral

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Agregação de um latossolo em recuperação após 5 anos

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

Estabilidade e estrutura das cadeias A e B da molécula de insulina

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

Características bioativas, funcionais e efeito protetor do resíduo desidratado de camu-camu (Myrciaria dubia H.B.K. (McVaugh)) sobre doenças degenerativas utilizando modelos in vivo C. elegans

Camu-camu (Myrciaria dubia H.B.K. (McVaugh)) is a native Amazon fruit, recognized worldwide as one of the main natural sources of ascorbic acid. Due to its great acidity, this fruit is generally consumed after processing into juice or as ingredient in food preparations. As a co-product of the camu-camu processing, a significant amount of agroindustrial residue is generated. Despite the studies showing the bioactive value and biological potential of the fruit, few studies have approached the possible processing techniques, transformation and preservation of camu-camu fruits and its agroindustrial pomace. Therefore, the present work has the objective of evaluating two different drying processes applied to camu-camu pomace (peel and seeds with residual pulp), freeze drying and hot air drying, in order to obtain a functional fruit product. This thesis was divided into three stages: the first one shows the studies related to the freeze drying and hot air drying, where we demonstrated the impact of the selected drying techniques on the bioactive components of camu-camu, taking the fresh pomace as the control group. Among the investigated conditions, the groups obtained at 50ºC and 4 m/s (SC50) and 80ºC and 6 m/s (SC80) were selected as for further studies, based on their ascorbic acid final content and Folin-Ciocalteau reducing capacity. In addition to SC50 and SC80, the fresh pomace (RF) and freeze dried (RL) samples were also evaluated in these further stages of the research. Overall, the results show higher bioactive concentration in the RF samples, followed by RL, SC50 and SC80. On the second step of the research, the antioxidant, antimicrobial and antienzymatic activities were evaluated and the same tendency was observed. It was also reported, for the first time in the literature, the presence of syringic acid in dried camu-camu pomace. In the third and final stage of the research, it was investigated the effect of dried camu-camu on aging and neuroprotective disorders, using the in vivo model C.elegans. It was observed that camu-camu extracts were able to modulate important signaling genes relevant to thermal and oxidative stresses (p < 0.05). The polar acid, polar basic and polar neutral fractions obtained from the low molecular extracts of SC50 were able to extend the lifespan of wild type N2 C. elegans in 20% and 13% (p < 0.001). Results also showed that the paralysis induced by the β1-42 amyloid was significantly (p < 0.0001) retarded in CL4176 worms. Similarly, the camu-camu extracts attenuated the dopaminergic induction associated to Parkinson’s disease. Finally, a global analysis of the data presented here reveal that the camu-camu pomace, a co-product obtained from the industrial processing of a native Brazilian fruit, is a relevant natural source of health relevant compounds. This thesis, shows for the first time, the multifunctionality of camu-camu pomace, a natural resource still underexploited for scientific, commercial and technological purposes.

Elucidação molecular e micelar dos superagregados de anfotericina B

A Anfotericina B (AmB) é amplamente utilizada no tratamento de infecções fúngicas sistêmicas. No entanto, a sua utilização é limitada devido a sua elevada toxicidade aguda e crônica. Os superagregados de AmB (H-AmB) obtido pelo processo de aquecimento controlado apresentam um potencial reduzido de toxicidade quando comparados à Anfotericina B micelar não aquecida (M-AmB). Diante do exposto, o objetivo deste estudo foi avaliar as características físico-químicas do processo de formação dos superagregados após a liofilização do H-AmB, por meio de técnicas tais como a calorimetria de exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG) e análise térmica diferencial (DTG), ressonância magnética nuclear (RMN), espalhamento dinâmico de luz (DLS) e difração de raios X (DRX). Os dados de DLS indicaram um tamanho de aproximadamente 260 nm deste novo sistema, sendo este tamanho compatível e viável para administração intravenosa. A análise de DRX demonstrou a formação de um novo estado cristalino do sistema micelar, podendo este estar relacionado a presença de grande proporção de desoxicolato de sódio (NaDC) na formulação. O aquecimento do NaDC resulta na formação de uma estrutura helicoidal intermolecular, promovendo desta forma o aumento da agregação micelar e consequentemente aumento de seu tamanho. Os estudos das análises térmicas demonstraram que o processo de aquecimento não influência no comportamento das amostras. Os dados de RMN da H-AmB demonstraram a presença de ácido desoxicólico além do NaDC. O ácido desoxicólico é formado após o processo de aquecimento e sugere-se que o equilíbrio entre ambas as moléculas seja responsável pela redução da toxicidade da AmB. Os resultados aqui apresentados sugerem que o processo de aquecimento controlado altera a organização estrutural das micelas, resultando na diminuição da toxicidade, na melhoria da estabilidade térmica e na manutenção da atividade.

Elucidação molecular e micelar dos superagregados de anfotericina B

A Anfotericina B (AmB) é amplamente utilizada no tratamento de infecções fúngicas sistêmicas. No entanto, a sua utilização é limitada devido a sua elevada toxicidade aguda e crônica. Os superagregados de AmB (H-AmB) obtido pelo processo de aquecimento controlado apresentam um potencial reduzido de toxicidade quando comparados à Anfotericina B micelar não aquecida (M-AmB). Diante do exposto, o objetivo deste estudo foi avaliar as características físico-químicas do processo de formação dos superagregados após a liofilização do H-AmB, por meio de técnicas tais como a calorimetria de exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG) e análise térmica diferencial (DTG), ressonância magnética nuclear (RMN), espalhamento dinâmico de luz (DLS) e difração de raios X (DRX). Os dados de DLS indicaram um tamanho de aproximadamente 260 nm deste novo sistema, sendo este tamanho compatível e viável para administração intravenosa. A análise de DRX demonstrou a formação de um novo estado cristalino do sistema micelar, podendo este estar relacionado a presença de grande proporção de desoxicolato de sódio (NaDC) na formulação. O aquecimento do NaDC resulta na formação de uma estrutura helicoidal intermolecular, promovendo desta forma o aumento da agregação micelar e consequentemente aumento de seu tamanho. Os estudos das análises térmicas demonstraram que o processo de aquecimento não influência no comportamento das amostras. Os dados de RMN da H-AmB demonstraram a presença de ácido desoxicólico além do NaDC. O ácido desoxicólico é formado após o processo de aquecimento e sugere-se que o equilíbrio entre ambas as moléculas seja responsável pela redução da toxicidade da AmB. Os resultados aqui apresentados sugerem que o processo de aquecimento controlado altera a organização estrutural das micelas, resultando na diminuição da toxicidade, na melhoria da estabilidade térmica e na manutenção da atividade.

Agregação do solo em sistemas intensificados de cultivo de grãos em áreas de Latossolo Vermelho distrófico em Sete Lagoas, MG.

2016

An Asp49 Phospholipase A2 From Snake Venom Induces Cyclooxygenase-2 Expression And Prostaglandin E2 Production Via Activation Of Nf-κb, P38mapk, And Pkc In Macrophages.

Phospholipases A2 (PLA2) are key enzymes for production of lipid mediators. We previously demonstrated that a snake venom sPLA2 named MT-III leads to prostaglandin (PG)E2 biosynthesis in macrophages by inducing the expression of cyclooxygenase-2 (COX-2). Herein, we explored the molecular mechanisms and signaling pathways leading to these MT-III-induced effects. Results demonstrated that MT-III induced activation of the transcription factor NF-κB in isolated macrophages. By using NF-κB selective inhibitors, the involvement of this factor in MT-III-induced COX-2 expression and PGE2 production was demonstrated. Moreover, MT-III-induced COX-2 protein expression and PGE2 release were attenuated by pretreatment of macrophages with SB202190, and Ly294002, and H-7-dihydro compounds, indicating the involvement of p38MAPK, PI3K, and PKC pathways, respectively. Consistent with this, MT-III triggered early phosphorylation of p38MAPK, PI3K, and PKC. Furthermore, SB202190, H-7-dihydro, but not Ly294002 treatment, abrogated activation of NF-κB induced by MT-III. Altogether, these results show for the first time that the induction of COX-2 protein expression and PGE2 release, which occur via NF-κB activation induced by the sPLA2-MT-III in macrophages, are modulated by p38MAPK and PKC, but not by PI3K signaling proteins.

Staphylococcus Aureus Enterotoxins A And B Inhibit Human And Mice Eosinophil Chemotaxis And Adhesion In Vitro.

Staphylococcus aureus aggravates the allergic eosinophilic inflammation. We hypothesized that Staphylococcus aureus-derived enterotoxins directly affect eosinophil functions. Therefore, this study investigated the effects of Staphylococcal enterotoxins A and B (SEA and SEB) on human and mice eosinophil chemotaxis and adhesion in vitro, focusing on p38 MAPK phosphorylation and intracellular Ca(2+) mobilization. Eosinophil chemotaxis was evaluated using a microchemotaxis chamber, whereas adhesion was performed in VCAM-1 and ICAM-1-coated plates. Measurement of p38 MAPK phosphorylation and intracellular Ca(2+) levels were monitored by flow cytometry and fluorogenic calcium-binding dye, respectively. Prior incubation (30 to 240 min) of human blood eosinophils with SEA (0.5 to 3 ng/ml) significantly reduced eotaxin-, PAF- and RANTES-induced chemotaxis (P<0.05). Likewise, SEB (1 ng/ml, 30 min) significantly reduced eotaxin-induced human eosinophil chemotaxis (P<0.05). The reduction of eotaxin-induced human eosinophil chemotaxis by SEA and SEB was prevented by anti-MHC monoclonal antibody (1 μg/ml). In addition, SEA and SEB nearly suppressed the eotaxin-induced human eosinophil adhesion in ICAM-1- and VCAM-1-coated plates. SEA and SEB prevented the increases of p38 MAPK phosphorylation and Ca(2+) levels in eotaxin-activated human eosinophils. In separate protocols, we evaluated the effects of SEA on chemotaxis and adhesion of eosinophils obtained from mice bone marrow. SEA (10 ng/ml) significantly reduced the eotaxin-induced chemotaxis along with cell adhesion to both ICAM-1 and VCAM-1-coated plates (P<0.05). In conclusion, the inhibition by SEA and SEB of eosinophil functions (chemotaxis and adhesion) are associated with reductions of p38 MAPK phosphorylation and intracellular Ca(2+) mobilization.