Relatório Técnico do TCTP 2007

Com a celebração, em 2006, do convênio entre o Japão, por meio da ‘Japan International Cooperation Agency – JICA’, e o Brasil, por meio da ‘Agência Brasileira de Cooperação – ABC’, do Ministério das Relações Exteriores - MRE, a Embrapa Hortaliças realizou no período de 5 de novembro a 7 de dezembro de 2007, o ‘II CURSO INTERNACIONAL SOBRE PRODUÇÃO SUSTENTÁVEL DE HORTALIÇAS’. De acordo com o memorando de entendimento, o ‘II Curso’ estava programado para os técnicos que atuam em instituições de assistência técnica e extensão rural de países da América Latina, exceto os do Cone Sul (Argentina, Chile e Uruguai). Entretanto, por solicitação da JICA, esta cláusula foi alterada em discussões posteriores com a Embrapa e a ABC, e o curso foi realizado exclusivamente para os técnicos de instituições de países de Língua Portuguesa da África.

Roles of the translationally controlled tumour protein (TCTP) and the double-stranded RNA-dependent protein kinase, PKR, in cellular stress responses

Translationally controlled tumour protein (TCTP) is a highly conserved protein present in all eukaryotic organisms. Various cellular functions and molecular interactions have been ascribed to this protein, many related to its growth-promoting and antiapoptotic properties. TCTP levels are highly regulated in response to various cellular stimuli and stresses. We have shown recently that the double-stranded RNA-dependent protein kinase, PKR, is involved in translational regulation of TCTP. Here we extend these studies by demonstrating that TCTP is downregulated in response to various proapoptotic treatments, in particular agents that induce Ca++ stress, in a PKR-dependent manner. This regulation requires phosphorylation of protein synthesis factor eIF2α. Since TCTP has been characterized as an antiapoptotic and Ca++-binding protein, we asked whether it is involved in protecting cells from Ca++-stress-induced apoptosis. Overexpression of TCTP partially protects cells against thapsigargin-induced apoptosis, as measured using caspase-3 activation assays, a nuclear fragmentation assay, using fluorescence-activated cell sorting analysis, and time-lapse video microscopy. TCTP also protects cells against the proapoptotic effects of tunicamycin and etoposide, but not against those of arsenite. Our results imply that cellular TCTP levels influence sensitivity to apoptosis and that PKR may exert its proapoptotic effects at least in part through downregulation of TCTP via eIF2α phosphorylation.

Estudo do papel da TCTP (Translationally Controlled Tumour Protein) na resposta ao estresses bióticos e abióticos em plantas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Caracterização molecular do gene que codifica a TCTP (Translationally Controlled Tumor Protein) em tomate (Solanum lycopersicum cv. Santa Clara)

The gene encoding TCTP (Translationally Controlled Tumour Protein) is present in all eukaryotes and its product is involved in various cellular processes. Although well characterized in mammals, there are only few works available in the literature related to the analysis of this protein in plants. In this present work, the expression of the gene encoding TCTP was analyzed in different organs/tissues of tomato plants (Solanum lycopersicum cv. Santa Clara). A quantification performed by RT-qPCR revealed the presence of TCTP transcript in all tissues/organs analyzed, with the highest expression level found in leaves. With the exception of fruits in intermediate stage of maturation, for which a small increase on the expression was detected, there was minimal variation in the relative expression of TCTP in other organ/tissues. In parallel, the effects of the constitutive expression of TCTP were investigated using transgenic tobacco lines able to overexpress this protein at different levels (T1, T2 and T3). Seedlings of these lines, and of a non-transgenic control line, were grown in MS culture medium for 21 days. At the end of this period, the length of roots and leaves was taken and the seedlings were photographed. According to Tukey's test, the analysis of the mean root length revealed a significant difference between T1 and T3 lines when compared to the control, although the same was not observed for the T2 line. For leaves, according to Kruskal-Wallis test, there was a statistical difference between the averages of leaf growth obtained for the different lines evaluated. According to these results, we can conclude that TCTP shows an ubiquitous expression in tomato plants, with the highest expression detected in leaves, and also that its overexpression promoted a higher root and leaf development in two of three transgenic tobacco lines tested

Studies on the genetics of artemisinin resistance in malaria

A existência de estirpes de Plasmodium falciparum resistentes a multiplos fármacos é um dos problemas mais graves no controlo da malária. Novos fármacos, como a artemisinina (ART) e seus derivados são cada vez mais utilizados no tratamento da malaria e muito embora até ao momento não haja registos de fármaco-resistência estável à ART o seu surgimento seria desastroso devido á falta de alternativas. A investigação apresentada nesta tese descreve a selecção de resistência estável à ART e ao artesunato (ATN) utilizando um modelo roedor de malária, o parasita Plasmodium chabaudi chabaudi (Plasmodium chabaudi). Dois clones de Plasmodium chabaudi diferentes, AS-15CQ e AS-30CQ, foram inoculados em murganhos que por sua vez foram tratados na presença de concentrações sucessivamente crescentes de ATN e ART, sendo que no final do processo de seleção de resistência, os parasitas obtidos apresentavam uma resistência de 6 e 15 vezes superior ao ATN e à ART, respectivamente, em relação aos parasitas iniciais. Os clones obtidos foram nomeados respectivamente AS-ATN (obtido a partir de AS-15CQ por seleção com pressão de ATN) e AS-ART (obtido a partir de AS-30CQ por seleção com pressão de ART). A resistência obtida durante o processo de seleção é estável após clonagem, congelamento/descongelamento, passagem sanguínea na ausência de pressão de fármaco e transmissão natural através do mosquito vector. A sequência nucleotídica e o número de cópias dos genes previamente descritos na literatura como moduladores putativos de resistência à ART e seus derivados: mdr1, cg10, tctp e atp6; foi comparada entre parasitas resistentes e sensíveis, não tendo sido encontradas nenhumas alterações, quer na sequência quer no número de cópias destes genes. Posteriormente, numa tentativa de identificar os genes envolvidos na resistância à ART e ao ATN a técnica de Linkage Group Selection (LGS) foi utilizada. Para tal dois cruzamentos genéticos foram realizados. Estes cruzamentos foram realizados entre os clones fármaco-resistentes; AS-ART e AS-ATN e um clone geneticamente distinto dos anteriores e sensível aos fármacos em estudos, AJ. Após realização do LGS quatro loci genéticos; nos cromossomas de P. chabaudi 1, 2, 6 e 8 foram encontrados associados à resistência. Atendendo a que, a selecção no cromossoma 2 era a mais forte, este locus foi submetido a subsequentes análises genéticas, tendo sido encontradas duas mutações diferentes (V739F e V770F) num gene que codifica para um enzima de desubiquitinação (gene ubp-1).

Studies on the genetics of artemisinin resistance in malaria

A existência de estirpes de Plasmodium falciparum resistentes a multiplos fármacos é um dos problemas mais graves no controlo da malária. Novos fármacos, como a artemisinina (ART) e seus derivados são cada vez mais utilizados no tratamento da malaria e muito embora até ao momento não haja registos de fármaco-resistência estável à ART o seu surgimento seria desastroso devido á falta de alternativas. A investigação apresentada nesta tese descreve a selecção de resistência estável à ART e ao artesunato (ATN) utilizando um modelo roedor de malária, o parasita Plasmodium chabaudi chabaudi (Plasmodium chabaudi). Dois clones de Plasmodium chabaudi diferentes, AS-15CQ e AS-30CQ, foram inoculados em murganhos que por sua vez foram tratados na presença de concentrações sucessivamente crescentes de ATN e ART, sendo que no final do processo de seleção de resistência, os parasitas obtidos apresentavam uma resistência de 6 e 15 vezes superior ao ATN e à ART, respectivamente, em relação aos parasitas iniciais. Os clones obtidos foram nomeados respectivamente AS-ATN (obtido a partir de AS-15CQ por seleção com pressão de ATN) e AS-ART (obtido a partir de AS-30CQ por seleção com pressão de ART). A resistência obtida durante o processo de seleção é estável após clonagem, congelamento/descongelamento, passagem sanguínea na ausência de pressão de fármaco e transmissão natural através do mosquito vector. A sequência nucleotídica e o número de cópias dos genes previamente descritos na literatura como moduladores putativos de resistência à ART e seus derivados: mdr1, cg10, tctp e atp6; foi comparada entre parasitas resistentes e sensíveis, não tendo sido encontradas nenhumas alterações, quer na sequência quer no número de cópias destes genes. Posteriormente, numa tentativa de identificar os genes envolvidos na resistância à ART e ao ATN a técnica de Linkage Group Selection (LGS) foi utilizada. Para tal dois cruzamentos genéticos foram realizados. Estes cruzamentos foram realizados entre os clones fármaco-resistentes; AS-ART e AS-ATN e um clone geneticamente distinto dos anteriores e sensível aos fármacos em estudos, AJ. Após realização do LGS quatro loci genéticos; nos cromossomas de P. chabaudi 1, 2, 6 e 8 foram encontrados associados à resistência. Atendendo a que, a selecção no cromossoma 2 era a mais forte, este locus foi submetido a subsequentes análises genéticas, tendo sido encontradas duas mutações diferentes (V739F e V770F) num gene que codifica para um enzima de desubiquitinação (gene ubp-1).

Les Signaux Post Mortem (SPM) de l’apoptose endothéliale : des acteurs du remodelage vasculaire

L’immunosuppression a permis d’améliorer l’incidence du rejet aigu sans toutefois améliorer significativement le rejet chronique. Celui-ci est caractérisé par une vasculopathie du greffon (VG) similaire à une forme accélérée d’athérosclérose native accompagnée de fibrose. La pathophysiologie de la VG découle de l’hypothèse de réponse à l’insulte proposée par Russell Ross en 1977. Selon son postulat, l’endothélium stressé par des facteurs immunologiques et non immunologiques initie l’apoptose endothéliale suivi d’une réponse de réparation vasculaire via un épaississement myo-intimal aux sites d’insultes. Toutefois, lorsque les stress endothéliaux initiaux demeurent soutenus, l’apoptose endothéliale et la réponse de réparation perpétuent. Compte tenu que l’inhibition de l’apoptose endothéliale bloque le développement de la VG in vivo, notre hypothèse de travail reposait sur les répercussions paracrines de l’apoptose endothéliale sur les types cellulaires participant au remodelage vasculaire. Nous avons généré un système expérimental in vitro afin d’induire l’apoptose endothéliale en absence significative de nécrose cellulaire. À l’aide d’une approche protéomique multidimensionnelle et comparative, nous avons démontré que les cellules endothéliales apoptotiques exportent spécifiquement 27 signaux post mortem (SPM). Nous avons démontré que certains de ces SPM ont des propriétés anti-apoptotiques (TCTP et EGF), d’autre fibrogénique (CTGF), récapitulant ainsi certains phénotypes cellulaires associés au développement de la VG. Parmi les médiateurs identifiés, 16 n’avaient pas de signal de sécrétion, incluant TCTP, suggérant que des mécanismes de sécrétion non conventionnels soient favorisés durant l’apoptose. Nous avons démontré que la caspase-3 effectrice régule la voie de sécrétion non classique exosomiale associée à l’export extracellulaire de nanovésicules TCTP+VE, anti-apoptotiques et biochimiquement distinctes des corps apoptotiques. Finalement, l’ensemble des données protéomiques ont permis d’émettre l’hypothèse qu’en réponse à un stress apoptotique, la cellule exporte différents médiateurs (solubles et vésiculaires) de manière non conventionnelle nécessitant la fusion d’organelles de la voie endocytaire et autophagique avec la membrane plasmique. Ce mécanisme serait régulé durant la phase effectrice de l’apoptose permettant ainsi d’initier une réponse de réparation extracellulaire seulement lorsque le destin cellulaire a atteint un point de non retour. Ainsi, le testament protéique et nanovésiculaire légué durant l’apoptose endothéliale pourrait servir simultanément de biomarqueur de la VG et de cible thérapeutique afin de diminuer le remodelage vasculaire pathologique.

Caracterização dos níveis de criatividade numa amostra de alunos surdos : um estudo exploratório

Este estudo avaliou os níveis de criatividade numa amostra de 123 sujeitos surdos, alunos do 1º e 2º ciclo das Escolas de Referência para o Ensino Bilingue de alunos surdos em Portugal, sendo 70 do sexo masculino e 53 do sexo feminino, maioritariamente de nacionalidade portuguesa e com uma média de idade de 11,05 anos. O Test for Creative Thinking - Drawing Production - TCTP-DP de Urban & Jellen (1996) foi a medida utilizada. Encontramos na nossa amostra, um nível de criatividade de 16 pontos, significativamente abaixo da média padronizada. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas nos níveis de criatividade entre os sujeitos relativamente à idade; posição na fratria e nível socioeconómico. Quanto ao sexo, foi encontrada uma diferença estatisticamente significativa a favor dos rapazes num dos critérios de não convencionalidade. Foram encontradas diferenças estatisticamente significativas em alguns critérios do TCT-DP, relativamente ao nível de escolaridade e aos anos de escolaridade. Foram igualmente encontradas diferenças estatisticamente significativas em alguns critérios do teste, relativamente à idade de início de uso de suporte auditivo, a favor daqueles que mais precocemente iniciaram o seu uso e à idade de aprendizagem de Língua Gestual Portuguesa, igualmente a favor daqueles que mais precocemente iniciaram a sua aquisição, designadamente entre o nascimento e os dois aos de idade.

Recent advances in the understanding of brown spider venoms: From the biology of spiders to the molecular mechanisms of toxins

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)