Botucatu - IBB - Instituto de Biociências

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Estudo da ação do citral na permeabilidade intestinal e endotoxemia metabólica em camundongos obesos alimentados com dieta hiperlipídica
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025-02-24) Silva, Maycon Tavares Emílio ; Lima, Clelia Akiko Hiruma ; Rocha, Lúcia Regina Machado ; Instituto de Biociências de Botucatu ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A obesidade está diretamente associada ao desequilíbrio do microambiente intestinal e ao acúmulo de gordura no tecido adiposo, causado pela ingestão de uma dieta desbalanceada. O acúmulo de gordura também é influenciado pelo aumento dos níveis sistêmicos de lipopolissacarídeo (LPS), um quadro conhecido como endotoxemia metabólica. No entanto, os mecanismos envolvidos nas alterações no epitélio intestinal em decorrência da obesidade são pouco compreendidos, bem como fatores para revertê-los. Diante disso, a busca por moléculas que restabeleça as alterações decorrentes do processo inflamatório e reduza o aumento da permeabilidade intestinal, pode ser uma alternativa para o tratamento da doença. O citral (CT) possui comprovada ação anti-inflamatória, antihiperlipidêmica e gastroprotetora. Assim, o nosso objetivo foi investigar o impacto do CT contra os danos sistêmicos e teciduais associados ao LPS e à dieta hiperlipídica (HFD) em modelos in vitro e in vivo que mimetizam a obesidade. Para isso, utilizamos camundongos machos C57BL/6J (4-6 semanas, n=5-10/grupo) alimentados durante 17 semanas com dieta padrão (DP) e hiperlipidica (HFD), concomitante, com o tratamento oral diário com CT (25, 100 ou 300 mg/kg) e seu veículo (Tween 80 à 1%, 10 mL/kg). Para simular a endotoxemia metabólica, os animais foram submetidos com injeção intraperitoneal (i.p.) com LPS à 10 μg/kg uma vez por semana juntamente com a oferta de HFD durante 10 semanas e tratados oralmente com CT na dose de 300 mg/kg. O ganho de massa corporal e a ingestão calórica foram avaliados, assim como, o perfil metabólico, o índice de adiposidade e expressão gênica de parâmetros inflamatórios. Em estudos in vitro, utilizamos as linhagens celulares epitelial do cólon normal humano (NCM-356) e carcinoma retal murino CMT-93, estimuladas com LPS por 48h e 72h, respectivamente, a fim de avaliar a viabilidade celular, cicatrização de feridas (wound-healing assay) e expressão proteica de marcadores associados a permeabilidade e a inflamação. Para a análise estatística utilizamos ANOVA de uma e duas vias seguida do pós-teste de Tukey (p<0,05). O tratamento diário com CT preveniu o ganho de massa corporal quando comparado ao grupo de animais alimentados com HFD (p<0,05). No entanto, essa resposta foi abolida quando realizada a administração exógena de LPS por 10 semanas. Além disso, o monoterpeno (300 mg/kg), promoveu uma redução significativa no índice de adiposidade e nos níveis séricos de colesterol total e LDL, assim como, um efeito anti-hiperglicêmico em comparação com os camundongos obesos (p<0,05). O tratamento dos animais com CT preveniu o quadro de endotoxemia metabólica, consequentemente exibiu um efeito anti-inflamatório sistêmico e no cólon, prevenindo o aumento da expressão gênica do inflamassoma NLRP3 induzido pela HFD além de aumentar a excreção de colesterol pelas fezes. O CT (50 µg/mL) apresentou um efeito proliferativo em células NCM-356 quando comparados ao grupo controle (p<0,05). Durante a endotoxemia metabólica induzida com LPS exógeno, o tratamento com CT promoveu a diminuição da atividade da MPO e dos níveis de MDA no fígado, quando comparado ao grupo HFD (p<0,05) demonstrando a presença de uma ação protetora e anti-inflamatória do monoterpeno. A capacidade antioxidante do CT foi demonstrada ao prevenir o aumento da atividade da SOD causado pela ingestão de HFD, quando comparado ao grupo DP (p<0,05). Também observamos que o CT reverteu o dano epitelial durante a cicatrização de ranhuras em 24h e 48h na presença de LPS, quando comparado com o grupo de 6h, efeito esse que elucida a ação benéfica do monoterpeno frente a mudança da permeabilidade intestinal durante a obesidade. Desta forma, podemos concluir que o CT apresenta ação antiobesogênica, anti-inflamatória e antihiperlipidemica através de um efeito protetor contra alterações intestinais e hepáticas durante o desenvolvimento e progressão do quadro de obesidade.
Impactos da restrição proteica materna sobre o desenvolvimento pós-natal e regulação endócrina órgão específica de ratos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025-01-15) Fioretto, Matheus Naia ; Justulin Júnior, Luis Antonio ; Santos, Sérgio Alexandre Alcântara dos ; Instituto de Biociências de Botucatu ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Os períodos de desenvolvimento inicial que englobam os primeiros 1000 dias de vida são determinantes para inúmeros órgãos e sistema dos descendentes, delimitando o conceito das Origens Desenvolvimentistas da Saúde e da Doença (DOHaD). Estudos epidemiológicos e experimentais têm demonstrado maior índice de doenças crônicas não transmissíveis na população adulta de indivíduos cujas mães foram submetidas à restrição proteica materna (RPM). Especificamente, diversos sistemas na prole são afetados pela RPM, havendo impactos sobre hormônios catabólicos e anabólicos no início e durante a vida, aumento da pressão arterial e prejuízos hepáticos, maior risco para doenças metabólicas, e até mesmo da incidência de alguns tipos de tumores ao envelhecimento. Como parte primordial e possivelmente correlacionada a essas alterações, inclui-se o sistema endócrino, embasado sobre a função hipotalâmica-hipofisária, órgãos tróficos e suas aferências e eferências que, de maneira geral, têm papel essencial no equilíbrio hidroeletrolítico, catabolismo, Sistema Nervoso Simpático, metabolismo basal, reprodução e crescimento. Portanto, este trabalho objetivou investigar os efeitos da RPM gestacional e lactacional sobre diferentes órgãos endócrinos de ratos no início da vida e envelhecimento. Para isso, foram utilizados ratos da prole Sprague Dawley, divididos em dois grupos: Ratos nascidos de mães alimentadas com dieta normoproteica (CTR, 17% de proteína) ou dieta hipoproteica (GLLP, 6%), durante a gestação e lactação. No dia pós-natal (DPN)21 e/ou 540, os animais foram eutanasiados. Em resumo, foram realizadas duas revisões em narrativa, (I) elencando estudos epidemiológicos e experimentais associando os efeitos da RPM sobre diferentes órgãos e sistemas em distintos momentos da biologia do desenvolvimento, assim como o potencial efeito protetor da vida pós-natal (exercício físico e suplementação); (II) Em um estudo experimental, observamos que a RPM impacta o metabolismo, esteroidogênese e perfil proteômico global das adrenais de ratos machos no início da vida e envelhecimento; (III) Investigamos as consequências sexo-específicas da RPM no início da vida sobre o eixo hipotálamo-hipófise e órgãos tróficos como tireoide, fígado e adrenais, indicando impactos metabólicos e teciduais, principalmente nos machos; e (IV) Analisamos as consequências da RPM sobre o pulmão de ratos machos no início da vida e envelhecimento, elucidando impactos estruturais e metabólicos importantes que possam ser fatores de risco para doenças crônicas respiratórias e distúrbios metabólicos. Resumidamente, podemos considerar que a RPM delimita um contexto de, já no início da vida, maior susceptibilidade à incidência de doenças crônicas não transmissíveis e impactos sistêmicos ao longo do desenvolvimento e envelhecimento, com impactos diretos sobre o sistema endócrino.
Acesso Aberto
Contaminação por mercúrio em populações ribeirinhas da região Amazônica: identificação de biomarcadores associados à frequência de exposição
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025-02-10) Cavallini, Nubya Gonçalves ; Padilha, Pedro de Magalhães ; Vieira, José Cavalcante Souza ; Instituto de Biociências ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O mercúrio é um elemento químico tóxico, não essencial aos processos metabólicos. Sua presença no ambiente causa contaminações e intoxicações em seres humanos. Nos ecossistemas aquáticos, este elemento químico sofre transformações químicas, sendo bioacumulado e biomagnificado ao longo da cadeia alimentar. Esse processo é mediado por microrganismos e resulta na formação de compostos organomercuriais, como o metilmercúrio (MeHg), que é absorvido por peixes e outros organismos aquáticos. Peixes predadores, localizados no topo da cadeia trófica, acumulam altos níveis de mercúrio. Essas concentrações podem ser transferidas para seus consumidores, incluindo répteis, aves e seres humanos. Na bacia Amazônica, a principal fonte de contaminação por mercúrio é a mineração de ouro, que começou na década de 1970. Como as comunidades ribeirinhas dependem do consumo de peixe, elas estão particularmente expostas a esses compostos mercuriais, que podem causar danos graves, dependendo da forma química, concentração e frequência de exposição. Além disso, ele está associado ao estresse oxidativo, mesmo em baixas concentrações. O objetivo deste estudo foi identificar biomarcadores relacionados à exposição ao mercúrio em populações ribeirinhas da região de Jirau, no rio Madeira, em Rondônia, Brasil. Amostras de sangue, plasma e pellets proteicos dessa população foram coletadas utilizando cartões Noviplex™ com base na frequência de consumo de peixe, verificada por meio de um questionário qualitativo da dieta. O estudo foi desenvolvido por meio de abordagem metaloproteômicas utilizando espectrometria de absorção atômica em forno de grafite (GFAAS) como componente de seletividade, a estratégia de Shotgun com espectrometria de massas em sequência acoplada a cromatografia líquida (LC-MS/MS) como componentes de seletividade/estrutural. Os resultados das determinações por GFAAS indicaram uma correlação positiva entre a concentração de mercúrio total (HgT) e a frequência de consumo de peixe. A partir disso, as amostras biológicas foram classificadas em: G1, grupo controle, referente às menores concentrações de HgT e G2, G3 e G4, grupos experimentais, relativos às determinações mais elevadas de HgT. Após o processo de clivagem proteolítica por Shotgun, análises da abundância de proteínas (PAA) utilizando LC-MS/MS do proteoma plasmático dos quatro grupos de voluntários identificaram 132 proteínas com fold change positivo e negativo e/ou unique proteins, considerando a comparação entre os grupos G2-G4 com grupo G1. Os resultados das PAA indicaram fold change positivo em relação às isoformas de Immunoglobulins (IGs), Albumin (ALB) e Ceruloplasmin (CP), podendo inferir que a upregulation dessas proteínas está associada à exposição dos grupos de voluntários às espécies mercuriais. A correlação positiva das concentrações de HgT com o consumo de peixe pelos grupos de voluntários corrobora com os dados metaloproteômicos e permite sugerir as isoformas de IGs, ALB e CP como candidatas a biomarcadores de exposição às espécies mercuriais em humanos. Destaca-se, que a Immunoglobulin kappa variable 3-20 (IGKV3-20) se expressou como unique protein no G3 e G4 e a CP como upregulated no G4, grupos de voluntários que apresentaram as maiores concentrações de HgT. Como essas proteínas têm sítios de coordenação com características de base mole capazes de interagir com espécies de Hg, os dados do presente estudo potencializam IGKV3-20 e a CP como possíveis biomarcadores plasmático de exposição ao Hg. Os dados reportados nesta tese disponibilizam novos insights aos estudos de identificação de potenciais biomarcadores de exposição às espécies mercuriais em humanos, contribuindo para o avanço no entendimento dos efeitos desses xenobióticos no proteoma plasmático e oferecendo subsídios importantes para a promoção de estratégias de saúde pública. No entanto, é necessário conduzir estudos adicionais que possam confirmar as conclusões relatadas, como a combinação de técnicas 2D PAGE-GFAAS com a Shotgun-LC-MS/MS que permitiriam a identificação de espécies mercuriais em spots obtidos no fracionamento do proteoma plasmático e subsequente PAA.
Hormônios tireoidianos e sua relação com o eixo reprodutivo-somatotrópico e seu possível papel no desenvolvimento embrionário em resposta ao estresse materno em zebrafish (Danio rerio)
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025-01-31) Rodrigues, Maira da Silva ; Nóbrega, Rafael Henrique ; Instituto de Biociências de Botucatu/IBB ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Em vertebrados, os hormônios tireoidianos (HTs) estão envolvidos na regulação de vários processos fisiológicos, incluindo o metabolismo, comportamento, estresse, desenvolvimento embrionário, e sistema reprodutivo de machos e fêmeas. Com base nisso, para aprofundar nosso conhecimento sobre a importância dos HTs na biologia reprodutiva de peixes, o presente estudo teve como objetivos: 1) investigar a interação entre os hormônios tireoidianos e o eixo hipotalâmico-hipofisário-tireoide e Gonadal (HHG) em machos adultos de zebrafish, e 2) investigar os efeitos dos hormônios maternos no desenvolvimento embrionário e larval de zebrafish, com foco no eixo somatotrópico. No primeiro objetivo, foi investigado os efeitos do hipotireoidismo induzido por metimazol na função testicular dos machos de zebrafish. Metimazol é um medicamento antireoidiano conhecido por atuar na supressão da atividade da peroxidase tireoidiana (TPO), responsável por catalisar a conversão de iodeto em iodo para produção de T3 e T4. O tratamento dos peixes com metimazol, in vivo, alterou significativamente a espermatogênese, inibiu a diferenciação celular e a meiose, além de diminuir o número relativo de espermatozoides. O comprometimento da espermatogênese observado devido ao hipotireoidismo induzido pelo metimazol foi correlacionado com mudanças significativas nos níveis de transcritos de vários genes implicados no controle da reprodução. Na abordagem ex vivo, foi demonstrado que, além de afetar os componentes do eixo hipotalâmico-hipofisário, o T3 (triiodotironina) exerceu ação direta sobre os testículos. Neste tópico destaca-se a hipótese de que os HTs são um elemento essencial do controle multifatorial da reprodução e da função testicular em zebrafish. Para atender ao segundo objetivo, fêmeas adultas de zebrafish foram alimentadas com ração comercial com diferentes concentrações de T4 (tetraiodotironina) (12.5 e 25 μg) por grama de massa corporal por 5 dias. Um grupo controle foi alimentado com ração comercial contendo o veículo (etanol 100 %). No sexto dia, o sangue de cinco fêmeas foi coletado de cada grupo, e o plasma amostrado para mensuração dos níveis de T3. As fêmeas restantes foram transferidas para tanques de reprodução com machos não tratados. Em seguida, os embriões e larvas (F1) de cada grupo foram coletados nos períodos de 0 a 144 horas pós fertilização (hpf) para análises de sobrevivência, frequência cardíaca e presença de anomalias morfológicas. Além disso, a progênie de 0 a 72 -hpf foi coletada para mensuração dos níveis de T3 e expressão gênica. Os níveis relativos de mRNA dos seguintes genes foram avaliados: crf, tsh, thrα, thrβ, dio2, dio3, mct8, gh, igf1, mtor, foxO3a, myoG e myf5. Os resultados do nosso estudo demonstraram que os níveis plasmáticos de T3 estavam aumentados em fêmeas alimentadas com uma alta concentração de T4 (25 μg), o que, consequentemente, afetou o conteúdo de T3 nos embriões de zebrafish. Além disso, a progênie descendente apresentou crescimento reduzido, bem como anomalias morfológicas e fisiológicas, incluindo edema do saco vitelínico e pericárdio, bexiga natatória não inflada, deformação da coluna seguida de escoliose, aumento da frequência cardíaca e alto índice de mortalidade. Neste mesmo grupo, a análise da expressão gênica mostrou alterações nos transcritos relacionados ao eixo tireoidiano, assim como, em genes associados ao crescimento e desenvolvimento responderam as alterações nas concentrações materna de HTs. Foi demonstrado neste grupo que os níveis de mRNA de gh e igf1 tenderam a diminuir. Por outro lado, os transcritos de mtor foram diminuídos e aumentados nas proles com 48 e 72 -hpf, respectivamente. No entanto, esses mesmos níveis tenderam a aumentar na prole obtida de fêmeas alimentadas com uma concentração baixa de T4. Nesta abordagem, nós demonstramos que flutuações nos níveis dos HTs materno apresentam consequências significantes no desenvolvimento da progênie de zebrafish pós-fertilização. Por fim, fêmeas adultas de zebrafish foram alimentadas com cortisol (25 μg por grama de massa corporal) por cinco dias. No terceiro dia após o tratamento, essas fêmeas foram acasaladas com machos não tratados. Embriões, larvas e juvenis foram coletados e analisados em diferentes períodos para avaliar a sobrevivência, o crescimento, a presença de anormalidades morfológicas, como edema de pericárdio, e a expressão de genes relacionados ao eixo somatotrópico. Os resultados indicaram que a suplementação materna com cortisol influenciou significativamente o desenvolvimento da prole, resultando em alta taxa de mortalidade, e alterações cardíacas. Além disso, foram observadas alterações na expressão de genes associados à síntese proteica, sugerindo um crescimento acelerado nas primeiras horas pós-fertilização. Em juvenis com 30 dias pós-fertilização, também foram identificadas alterações morfológicas no tecido muscular. De modo geral, este estudo destacou a importância dos hormônios materno no início do desenvolvimento embrionário e larval, e seu papel no eixo reprodutivo de machos adultos de zebrafish.
Diversificação de Zornia J.F.Gmel. (Leguminosae: Papilionoideae) e os impactos das mudanças climáticas em ecossistemas secos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-02) Zeferino, Laís Couto ; Perez, Ana Paula Fortuna ; Pezzini, Flávia Fonseca ; Silva, Daniel de Paiva ; Universidade Estadual Paulista (UNESP) ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A região dos Trópicos é fundamental para compreender a diversidade, os padrões de distribuição e a diversificação das plantas vasculares. São consideradas dividida em três áreas principais: Neotrópicos, Afrotrópicos e Australásia. A região Neotropical é uma das mais diversas e complexas do mundo, abrangendo ecossistemas variados como Florestas Tropicais Úmidas e Savanas. Ela pode ter atuado como uma "bomba de espécies" durante o Cenozoico, sendo sua alta conectividade essencial para sua biodiversidade globalmente significativa. Ambientes secos podem ser caracterizados por baixa disponibilidade hídrica, solos ácidos ou, no caso das Savanas, pela adaptação ao fogo, influenciando assim na distribuição das espécies vegetais. No entanto, nestes domínios secos, uma parte significativa da vegetação é composta por plantas não-arbóreas e não-lenhosas, incluindo espécies herbáceas e arbustivas. Esses grupos são subestimados e desempenham papéis ecológicos cruciais, contribuindo para a biodiversidade e o funcionamento desses biomas. Neste contexto, esta tese visa discutir as relações taxonômicas, evolutivas e ecológicas no gênero Zornia, um modelo para espécies não-arbóreas que ocorrem nos ambientes secos dos Trópicos. O primeiro capítulo apresenta uma sinopse taxonômica das espécies de Zornia na região Neotropical, ampliando o conhecimento sobre a taxonomia, distribuição e status de conservação do gênero. O segundo capítulo avalia os impactos das mudanças climáticas na distribuição de Zornia e, consequentemente, nos ambientes secos Neotropicais. O terceiro capítulo explora os padrões evolutivos de distribuição de Zornia, abordando questões biogeográficas relacionadas às áreas ancestrais e transições evolutivas nos biomas secos tropicais.
Caracterização morfológica do sistema reprodutor de machos de caranguejos de água doce da família Pseudothelphusidae (Malacostraca: Decapoda: Brachyura)
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-29) Pereira, Francinilda de Araujo ; Santana, William Ricardo Amâncio ; Zara, Fernando José ; Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Ceará ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O presente trabalho descreve o sistema reprodutor masculino (SRM) das espécies Fredius ibiapaba, Kingsleya attenboroughi e Rodriguezus garmani, com foco na anatomia, histologia e ultraestrutura das vias de secreção. Além disso, foram analisadas a ultraestrutura dos espermatóforos e espermatozoides dessas três espécies, incluindo também Kingsleya sp. nov. e Melothelphusa apiaka, com o objetivo de identificar um padrão para a família desses animais, que são raros na natureza. Os pseudotelfusídeos analisados apresentam o padrão típico de Brachyura, com um órgão bilateral em formato de “H”, formado por um par de testículos conectados a um par de vasos deferentes (VD). Estes são extremamente delgados e pouco volumosos, divididos arbitrariamente em três regiões: anterior (AVD), mais convoluta; média (MVD); e posterior (PVD), ligeiramente mais volumosas e menos convolutas. Não foram observadas glândulas acessórias ou cecos em qualquer região dos VD dessas espécies. Os testículos dos pseudotelfusídeos são do tipo tubular modificado, apresentando características mistas de testículos tubulares e lobulares. Os VD são tubos simples e contínuos, com epitélio colunar, e não apresentam diferenças histológicas e histoquímicas entre suas três regiões. O fluido seminal desses caranguejos é composto por duas secreções glicoproteicas: a secreção do tipo 1, na qual os espermatozoides estão imersos, e a secreção globular do tipo 2, menos abundante na AVD. Essa secreção granular é característica da família e ocorre em todos os gêneros estudados. A ultraestrutura das células dos VD é tipicamente secretora do tipo merócrino, rica em retículo endoplasmático rugoso e complexo de Golgi, responsáveis pela produção de glicoproteínas. Essas glicoproteínas são armazenadas em pequenas vesículas de secreção eletrolúcida e eletrodensa, sendo liberadas por exocitose. O pequeno número de vesículas encontradas ao longo do polo apical da célula sugere que a exocitose desde o complexo de Golgi ocorre de maneira rápida e contínua. O fluido seminal é simples e granular, e não há glândulas acessórias em nenhuma região dos VD. Todas as espécies estudadas apresentaram espermatóforos predominantemente cleitospérmicos. Os espermatozoides das cinco espécies compartilham um padrão comum em Brachyura, caracterizado por um opérculo imperfurado, uma região subopercular menos eletrodensa abaixo do opérculo e a ausência de botão apical. A vesícula acrossomal é esférica ou elíptica, com zonas acrossomais concêntricas e parcialmente envolvida pelo núcleo, além de braços radiais. Essa vesícula é composta por quatro zonas: interna, zona acrossomal raiada, externa e periférica. As análises ultraestruturais apresentadas neste estudo poderão ampliar a compreensão e preencher lacunas nas relações de parentesco entre as famílias de caranguejos de água doce, contribuindo para o avanço do conhecimento sobre sua biologia reprodutiva. Os resultados indicam que os pseudotelfusídeos possuem características bastante distintas em comparação com os caranguejos de água doce do Novo Mundo pertencentes à família Trichodactylidae. Além disso, este estudo tem potencial para servir como base para futuras pesquisas e para a implementação de medidas de conservação e proteção das localidades-tipo de ocorrência dessas espécies.
Development and implementation of new reference panels for HLA imputation from different populations to accelerate immunogenetic association studies
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-12) Silva, Nayane dos Santos Brito ; Castelli, Erick da Cruz ; Vince, Nicolas ; Instituto de Biociências de Botucatu ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
The Human Leukocyte Antigen (HLA) genes within the Major Histocompatibility Complex (MHC) region encode essential molecules for immune system activation. These molecules are involved in the antigen presentation pathway, presenting both self and non-self antigens. HLA gene polymorphisms are associated with many diseases and influence transplant outcomes. The analysis of HLA genes from second-generation sequencing data (also known as NGS) requires specialized tools to avoid alignment and genotyping errors. In this study, we applied the hla-mapper pipeline to call SNPs and haplotypes within HLA genes in different worldwide populations, including over 1,000 samples from Brazil. This methodology effectively analyzed HLA genetic diversity at multiple levels, encompassing SNPs, InDels, haplotypes, and alleles with 2- to 4-field resolution, as we demonstrated for the HLA-B gene (the most polymorphic HLA gene). After, within the SNP-HLA Reference Consortium (SHLARC) framework, we used the data obtained in the previous step to create and test HLA imputation models. These models were validated using an independent Brazilian sample and cross-validated within the reference panel by performing repetitive subsampling. The best results for imputation were obtained using the full reference panel, i.e., when we pooled together all samples (including Brazilians) in a single reference panel, highlighting the importance of including admixed samples in multiethnic panels. Moreover, our imputation accuracy outperformed those obtained with the Michigan Imputation Server, a widely used imputation platform for HLA genes, validating the effectiveness of our method. The findings of this work represent a significant contribution to understanding the genetic diversity of HLA genes and improving imputation techniques.
Acesso Aberto
Influência do consumo de biscoitos de farelo de arroz sobre o perfil nutricional de individuos adultos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-07-29) Di Lazaro, Carla Beatriz ; Lima, Giuseppina Pace Pereira ; Minatel, Igor Otavio ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O farelo de arroz gerado no processo industrial tem sido destinado à alimentação animal e à produção de óleo, favorecendo o desperdício de uma matéria-prima com importante potencial nutricional, além de possíveis riscos ambientais. A camada externa do grão, que constitui o farelo, apresenta maiores concentrações de proteínas, lipídeos, fibras, minerais e vitaminas, além de ser uma excelente fonte de compostos bioativos com propriedades anti-inflamatórias, hipocolesterolêmicas e grande capacidade antioxidante, ações benéficas para a promoção da saúde e para a diminuição do risco de desenvolvimento de doenças crônicas, tais como obesidade, hipertensão e doenças cardiovasculares. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do consumo de biscoitos de farelo de arroz sobre os parâmetros antropométricos e bioquímicos de indivíduos adultos com diferentes estados nutricionais. O estudo foi um ensaio clínico randomizado controlado cego com a formação aleatória de 2 grupos semelhantes, os quais foram novamente subdividos em 3 grupos de acordo com os diferentes estados nutricionais. A intervenção dietética teve duração de 21 dias, onde o grupo intervenção consumiu os biscoitos experimentais e o grupo controle os biscoitos placebos. Foram realizadas a caracterização da amostra, avaliação da qualidade da dieta, avaliação hemodinâmica, avaliação de força de preensão manual, avaliação do consumo dos biscoitos pelos participantes, avaliação antropométrica e avaliação bioquímica. Os resultados demonstraram que o grupo tratamento apresentou melhores resultados nas avaliações bioquímicas, nas avaliações antropométricas, na força de preensão manual e também maior prevalência de aumento de saciedade, diminuição da fome e melhoria do trânsito intestinal em função do consumo dos biscoitos experimentais. Os achados nos permitem inferir que a intervenção dietética com biscoitos de farelo de arroz foi benéfica, pois promoveu alterações antropométricas e bioquímicas significativas em indivíduos adultos de diferentes estados nutricionais, no tocante à redução de triglicerídeos, VLDL, peso, gordura corporal, circunferência da cintura, aumento de massa muscular, e outros, além de promover melhoria do funcionamento intestinal.
Avaliação da densidade mamária em mamografias utilizando inteligência artificial
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-27) Rocha, Naila Camila da ; Silveira, Liciana Vaz de Arruda ; Corrente, José Eduardo ; Pessoa, Eduardo Carvalho ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Breast cancer is the most prevalent cancer among women globally, with early detection via mammography crucial for improving outcomes. However, dense breast tissue, classified as BI-RADS C or D, increases the risk of cancer and complicates early detection. Additionally, socioeconomic factors can influence breast density, and subjective assessments by specialists may result in variability in evaluations. Emerging research also explores biological factors like blood type in relation to breast density. This study aims to investigate the associations between breast density, socioeconomic and biological factors, and to develop an objective, computer vision-based approach for assessing breast density and detecting abnormalities in mammograms. The analysis involved 7,581 records from patients aged 18 and older, examining mammographic BI-RADS categories and sociodemographic factors. Additionally, a Custom-Designed Convolutional Neural Network (CD-CNN) integrated with an Extreme Learning Machine (ELM) was trained using a dataset of 10,371 mammograms to predict breast density and detect anomalies. Socioeconomic factors such as education, marital status, and occupation were significantly associated with breast density. The deep learning model demonstrated high accuracy, with a testing accuracy, specificity and sensitivity recorded at 95.4%, 98.0% and 92.5%, respectively. The agreement between the density classification system and the specialists’ consensus showed a strong concordance, with aWeighted Kappa statistic of 0.90 (95% CI: 0.82–0.98). In the mini-MIAS, an external and independent dataset, the model achieved accuracy, specificity, and sensitivity of 73.9%, 87.1%, and 74.7%, respectively. The model also demonstrated strong results in identifying specific abnormalities like architectural distortion and Skin/Areolar Thickening or Retraction. Both socioeconomic and biological factors influence breast density, which in turn affects breast cancer risk. The integration of AI-based methods for mammogram analysis improves the objectivity and accuracy of breast density assessment, potentially enhancing early cancer detection efforts.
Estudo da proteína espermática EPPIN como alvo para contracepção masculina: caracterização estrutural, interação proteína-proteína e potenciais mecanismos de ação.
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-13) Mariani, Noemia Aparecida Partelli ; Silva, Erick José Ramo ; Instituto de Biociências de Botucatu da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A EPPIN (Epididymal protease inhibitor) é um alvo farmacológico para contracepção masculina, devido ao seu papel crítico na função do espermatozoide. A EPPIN é expressa pelas células testiculares e epididimárias, e está presente na superfície dos espermatozoides humanos, onde atua inibindo a motilidade espermática após a ejaculação via interação com a proteína seminal semenogelina-1 (SEMG1). Pouco se conhece, no entanto, sobre os mecanismos pelos quais a EPPIN modula a motilidade espermática, bem como seus papeis adicionais na reprodução. Recentemente, demonstramos um sistema equivalente de interação EPPIN/SEMG1 no espermatozoide murino, o que indica que a EPPIN também tem papel no controle da motilidade espermática nessa espécie. Neste projeto, nosso objetivo foi investigar o papel da EPPIN na função do espermatozoide murino, com ênfase no seu perfil de interação com a SEMG1 e potenciais mecanismos de ação no controle da motilidade espermática. Ensaios de interação proteína-proteína confirmaram a interação entre a EPPIN e SEMG1 murina recombinantes (EPPINm e SEMG1m, sequências inteiras sem o peptídeo sinal), sendo que o fragmento recombinante R98-G375 da SEMG1 (SEMG1mR98-G375) interagiu com a EPPIN de maneira similar à SEMG1m inteira, enquanto os fragmentos Q32-V118 (SEMG1mQ32-V118) e Y221-G375 (SEMG1mY221-G375) tiveram porcentagem de ligação à EPPINm de somente 20% e 30%, respectivamente. Ensaios de CASA (Computer Assisted Sperm Analysis) revelaram que a SEMG1m inibiu a motilidade progressiva [IC50 = 13,5 µM (0,9-194,2); média (95% de intervalo de confiança)], e hiperativada [IC50 = 6,8 µM (1,4-32,9)] de forma dependente da concentração. Interessantemente, tanto o fragmento SEMG1mR98-G375, que contém o principal domínio de interação com a EPPIN, quanto o SEMG1mQ32-V118 inibiram a hiperativação. O efeito inibitório da SEMG1m sobre a hiperativação espermática foi associado à inibição do canal de Ca2+ específico do espermatozoide CatSper, conforme demonstrado por ensaios de eletrofisiologia para avaliar a corrente deste canal no espermatozoide murino. Consistentemente com esses achados, ensaios de Western blot e imunofluorescência revelaram a presença da EPPIN e SEMG1 nos espermatozoides isolados de diferentes regiões do trato reprodutor feminino após a ejaculação. Observamos colocalização da EPPIN com a SEMG1 na cabeça e flagelo de espermatozoides isolados da vagina e útero, porém em menor grau para os espermatozoides isolados de regiões próximas ao oviduto. Nossos resultados demonstram que a inibição da hiperativação espermática induzida pela SEMG1 está relacionada à inibição do CatSper, um efeito que, embora associado, não depende apenas da sua ligação à EPPIN. A identificação das sequências-chave da SEMG1 necessárias para a sua ligação à EPPIN (R98-S220), e inibição da hiperativação (Q32-S220) via inibição do canal CatSper, pode facilitar o desenvolvimento de novas moléculas capazes de mimetizar os efeitos dessa proteína sobre a função espermática, promovendo inovações significativas na descoberta e desenho de novos fármacos com potencial contraceptivo masculino não-hormonal.
Acesso Aberto
O alto consumo de etanol parental pós-púbere e o desenvolvimento e a inflamação mamária e ovariana na prole feminina não exposta
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-08-29) Fioravante, Vanessa Caroline ; Martinez, Francisco Eduardo ; Zapaterini, Joyve Regina ; Instituto de Biociências de Botucatu ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Introdução: A influência parental sobre os descendentes se inicia antes da concepção, portanto, a mãe e o pai são decisivos no desenvolvimento, nas alterações fenotípicas e na gênese de doenças na prole. Estudos prévios relataram que exposição alcoólica parental no período púbere prejudica o desenvolvimento da prole feminina e masculina, sendo os mecanismos envolvidos menos evidentes nas fêmeas. Assim, com o crescente uso do etanol entre os jovens, são necessários estudos que verifiquem seu prejuízo às futuras gerações. Dessa forma, avaliamos se o consumo de alta quantidade de etanol parental na pós-puberdade interfere no desenvolvimento, no estresse oxidativo, na inflamação e na fisiologia do ovário e da mama em diferentes idades, e a contribuição materna, paterna ou de ambos para os efeitos observados. Material e métodos: 40 casais de ratos da variedade UChB, consumidores voluntários de alta quantidade de etanol (> 2g / kg / dia), foram distribuídos em quatro grupos (n = 10 casais / grupo): controle (C), alimentados com ração e água; etanol (E), alimentados com ração, água e acesso livre ao etanol por machos e fêmeas; mães expostas ao etanol (ME), alimentados com ração e água, sendo o acesso ao etanol exclusivo das fêmeas, e pais expostos ao etanol (PE), alimentados com ração e água, sendo o acesso ao etanol exclusivo dos machos. Os animais com acesso ao etanol receberam uma garrafa de etanol a 10% do dia pós-natal (DPN) 65 ao 80, com retirada após esse período. O acasalamento ocorreu no DPN 100. No nascimento da prole, as fêmeas foram monitoradas, sendo divididas em quatro fases: juvenil (DPN 30), púbere (DPN 50), adulta (DPN 150) e adulta tardia (DPN 300). Os ovários e as mamas foram coletados, pesados e armazenados. Uma parte da glândula mamária foi destinada para contabilizar o número de brotos terminais (TEB) e os parâmetros de crescimento. ER-α, PR, TGF- β1 e NF-kB foram analisados por Western blot. A apoptose e os folículos ovarianos foram avaliados por HE, enquanto a proliferação celular por imuno-histoquímica. Os mediadores pró-inflamatórios, hormônios reprodutivos e o estresse oxidativo também foram dosados. Resultados: A prole E apresentou atraso no desenvolvimento físico, na instalação da puberdade e aumento da distância anogenital, enquanto os grupos tratados apresentaram baixo peso corpóreo pré-desmame e alteração no consumo alimentar. Na glândula mamária, observamos aumento na expressão de TGF- β1 em E, de PR em ME e ER-α em PE. Menor perímetro mamário, em E e PE, e contagem de TEBs, em PE, foi observado. Em relação ao ovário, observamos, em todos os grupos, menor expressão de ER-α e PR e aumento de citocinas pró-inflamatória. Menor porcentagem de proliferação da granulosa em PE e ME no DPN 300, e nos níveis de estradiol, em E no DPN 30, também foram observados. Menor expressão de TGF-β1 e aumento da enzima antioxidante e do NF-kB foram constatados apenas em E. Conclusões: O uso alcoólico parental pós-púbere interfere no desenvolvimento físico e nos parâmetros reprodutivos da prole feminina não exposta, com resultados modulados segundo o uso materno, paterno ou por ambos os pais. O consumo alcoólico por ambos os pais acentua seus efeitos, principalmente, sobre as características de desenvolvimento físico, níveis hormonais e puberdade. Em relação aos tecidos hormônios-dependentes, o ovário mostrou-se mais suscetível comparado à glândula mamária, sendo o consumo por ambos os pais capaz de aumentar os níveis da enzima antioxidante devido a possível inflamação na idade adulta tardia. A glândula mamária alterou a expressão de receptores em idades pontuais, mas não o seu desenvolvimento geral. O consumo por ambos os pais e exclusivamente paterno alteraram maior quantidade de parâmetros. Segundo nossas análises, o consumo por ambos os pais influência significativamente a prole feminina, seguido pelo consumo exclusivamente paterno e, posteriormente, o materno. Nossos resultados contribuem na conscientização do uso do etanol precoce e pré-concepcional para as futuras gerações.
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Análise comparativa da diversidade de satélites nos gêneros da família Erythrinidae (Characiformes, Teleostei)
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-01-24) Goes, Caio Augusto Gomes ; Foresti, Fabio Porto ; Utsunomia, Ricardo ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O genoma dos eucariotos é formado em grande parte de sequências repetitivas, como famílias multigênicas, elementos transponíveis e DNAs satélites (satDNAs). Dentre estas, satDNAs são sequências repetidas in tandem que podem formar arrays de milhares de repetições de seus monômeros. Tradicionalmente, a evolução de satDNAs segue os preceitos da hipótese library, que considera que espécies próximas compartilham uma mesma biblioteca de satDNAs, com divergências na amplificação dessas sequências em cada grupo. Recentemente, o desenvolvimento de ferramentas bioinformáticas permitiu a caracterização de catálogos de satDNAs denominados satelitomas, e essa ferramenta tem trazido importantes informações acerca da evolução desse tipo de sequência em diversos grupos, como plantas, insetos, moluscos, aves e peixes. Neste sentido, a família Erythrinidae abriga os peixes neotropicais dos gêneros Hoplerythrinus, Erythrinus e Hoplias, foco de estudos citogenéticos devido a presença marcante de cromossomos sexuais e diversificação cariotípica, com a presença de diversos cariomorfos para espécies como Hoplias malabaricus e Erythrinus erythrinus. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar e observar a similaridade entre os satelitomas de Hoplerythrinus unitaeniatus, E. erythrinus (cariomorfo A), Hoplias intermedius e H. malabaricus (cariomorfos F e G), a fim de testar a hipótese de haver a presença de satDNAs conservados em todos os grupos. As análises detectaram a presença de seis satDNAs compartilhados entre todos os catálogos descritos neste trabalho. Com exceção de um desses satDNAs, todos os outros demonstraram padrão de clusterização por Fluorescence in situ hybridization (FISH) em regiões centroméricas ou teloméricas de todos os indivíduos analisados. Além disso, foi possível observar similaridade entre os catálogos corroborando as relações filogenéticas estabelecidas para o grupo. Nossos resultados demonstram o grande compartilhamento de satDNAs entre a família Erythrinidae, corroborando com a hipótese library, além de levantar novas evidências em relação a caracterização de H. malabaricus como um complexo de espécies.
Identificação de moléculas de comunicação e interação celular no músculo esquelético em resposta ao exercício, condições catabólicas e envelhecimento utilizando dados transcriptômicos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-08-23) Oliveira, Jakeline Santos ; Carvalho, Robson Francisco ; Fernandez, Geysson Javier Garcia ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Skeletal muscle is responsive to various stimuli and plays a crucial role in various aspects of human health. Physical exercise elicits beneficial adaptive responses in the muscle, such as maintenance and increase of muscle mass, enhanced capacity, and release of myokines. Catabolic conditions like tumor cachexia, diabetes, disuse, aging, and sarcopenia negatively affect skeletal muscle, reducing protein synthesis, increasing protein degradation, impairing muscle cell function, and diminishing regenerative capacity. The aim of this study was to investigate the role of muscle secretome and interactome in physical exercise and catabolic conditions. Bulk RNA-Seq of human skeletal muscle datasets was utilized to identify and predict differentially expressed genes (DEGs) present in the human secretome. We characterized cell communication in human and mouse skeletal muscle datasets by predicting interactions between ligands and receptors. We used single-cell sequencing datasets (scRNA-Seq) of skeletal muscle to identify cell types involved in respective ligand-receptor interactions (LxR). The results demonstrate differences in the secretome of physical exercise, aging, and sarcopenia. Muscle cell communication highlights interactions between extracellular matrix components, endothelial components, and the immune system. Exercise enhances the expression of molecules involved in muscle growth and repair, while aging reduces the expression of these molecules. Under conditions leading to muscle atrophy, cell communication points to the role of immune system components in muscle regeneration. This study provides new insights into potential therapies targeting the muscle secretome and interactome to prevent and treat muscle atrophy.
Ictioplâncton do estuário do Rio Ribeira de Iguape - São Paulo: identificação por DNA metabarcoding e aspectos ecológicos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-08-30) Bernardo, Cristina ; Oliveira, Claudio ; UNESP ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Os estuários são utilizados por muitos peixes como locais de reprodução, alimentação, desova e proteção contra predadores. Estes fatores são influenciados por constantes variações ambientais, as quais regulam a fase de desenvolvimento embrionário ou larval destes organismos. O estuário do Rio Ribeira de Iguape é ainda uma área muito conservada e desempenha um papel crucial para a biodiversidade, servindo como habitat para uma variedade de espécies. Nesse contexto, o objetivo desse estudo foi identificar, através da técnica de DNA metabarcoding, as espécies do ictioplâncton que utilizam o estuário do Rio Ribeira de Iguape-SP para seu desenvolvimento, a fim de subsidiar futuros planos de manejo e conservação de áreas prioritárias para a manutenção destes organismos. O ictioplâncton foi coletado entre os meses de julho de 2021 e junho de 2022 em cinco pontos de amostragem ao longo do estuário do Rio Ribeira de Iguape, através de redes de plâncton cônico-cilíndricas, com abertura de malhas de 200 e 500 μm. Foram identificados 3.165 ovos e 8.141 larvas pertencentes a 52 espécies, 14 ordens e 25 famílias. As famílias mais representativas foram Sciaenidae, Engraulidae, Gobiidae, Eleotridae e Gerreidae. Ovos e larvas de Lycengraulis grossidens, Eugerres brasilianus e Anchoviella lepidentostole ocorreram amplamente em todas as estações do ano. A densidade de larvas foi influenciada positivamente pelo aumento da temperatura e do pH na primavera e no verão. A rede de malha de 200μm foi mais eficiente na captura de larvas, apresentando diferenças significativas na densidade em relação à rede de 500μm. Os resultados do presente estudo demonstraram que o estuário do Rio Ribeira de Iguape atua como berçário para uma diversidade de espécies estuarinas e costeiras e reforçam a importância deste sistema, evidenciando a necessidade de estudos da variação espacial e temporal do ictioplâncton para fornecer subsídios ao manejo e à conservação das espécies de peixes.
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Efeitos da invasão de peixes amazônicos (Plagioscion squamosissimus, Geophagus sveni e Satanoperca setepele) sobre a ictiofauna em reservatórios da bacia do alto rio Paraná e Paraíba do Sul
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-08-30) Orlandi Neto, Aymar ; Ramos, Igor Paiva ; Silveira, Alexandre Ninhaus ; Institudo de Biociências de Botucatu ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A invasão biológica pode resultar em perdas taxonômicas, funcionais e de importantes serviços ecossistêmicos, prejudicando os setores econômicos e compartimentos ecológicos. Nesse contexto, em reservatórios neotropicais formados pela construção de usinas hidrelétricas existem lacunas sobre os efeitos da invasão de espécies não-nativas, tais como Geophagus sveni, Satanoperca setepele e Plagioscion squamosissimus, sobre a ictiofauna local. Dessa forma, o presente estudo testou se: (1) a estrutura e composição da assembleia de peixes em reservatório da bacia do rio Paraíba do Sul foram alteradas após a introdução e invasão de P. squamosissimus; (2) a estrutura e composição da assembleia de peixes em reservatórios da bacia do alto rio Paraná foram alteradas após a introdução e invasão de G. sveni e S. setepele; (3) a perda de espécies nativas e o potencial invasivo variam conforme a posição trófica da espécie invasora. Foram utilizados dados do monitoramento ictiológico de longo prazo (1992-2016) realizado em 17 locais de coleta nos reservatórios de Ilha Solteira, Três Irmãos, Jupiá, Porto Primavera (bacia do alto Paraná) e Jaguari (bacia do Paraíba do Sul), no sudeste brasileiro. Foram feitas correlações dos índices ecológicos taxonômicos, funcionais e filogenéticos com a abundância do invasor, bem como a abundância dos invasores com seus possíveis competidores. Também foram realizadas análises de risco pela ferramenta AS-ISK, que fornece a categorização ao risco de invasividade (baixo, médio e alto) para as espécies avaliadas em determinados sistemas. Foi observado que ambas as espécies se tornaram abundantes e dominantes nos reservatórios invadidos e apresentaram pontuações de alto risco de invasividade. Constatamos que P. squamosissimus causou efeitos negativos mais notáveis na ictiofauna no reservatório do Jaguari, enquanto G. sveni e S. setepele não alteraram a estrutura da ictiofauna na bacia do alto rio Paraná, embora não possamos descartar a possibilidade de que essas espécies tenham tido algum impacto que não foi detectado com os dados disponíveis. Plagioscion squamosissimus provavelmente interagiu com a comunidade por meio de interações antagônicas como a predação e competição, remodelando a comunidade de peixes por meio da perda/extirpação e modulação populacional de espécies, ou por ambos os mecanismos. Efeitos negativos da invasão de G. sveni foram registrados pelo declínio da população nativa de espécie congenérica Geophagus brasiliensis. Tal declínio pode ter sido possivelmente devido à proximidade funcional e filogenética entre as espécies. De maneira geral, o aumento da abundância de piscívoros não-nativos mostrou ter efeitos negativos mais fortes na estrutura taxonômica nativa do que os onívoros. Nossos resultados indicam que essa abordagem pode ser uma ferramenta eficaz, para fornecer um nível adicional de triagem de risco para gestores de espécies não-nativas e fornecer informações valiosas aos tomadores de decisão.
Impacto da sacarina sódica sobre a programação do desenvolvimento intergeracional
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-08-30) Rebeschini, Alana Rezende Godoi ; Pinheiro, Patricia Fernanda Felipe ; Martinez, Francisco Eduardo ; Silva, Erick José Ramo ; Instituto de Biociências de Botucatu (IBB) ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A infertilidade é um problema global que afeta uma em cada seis pessoas no mundo, com fatores genéticos contribuindo para 10-20% dos casos masculinos. Alterações no ambiente materno, como estresse e nutrição, podem impactar o desenvolvimento natural da prole, destacando a importância dos fatores epigenéticos na programação do desenvolvimento. No contexto da nutrição, observa-se um aumento global no consumo de adoçantes artificiais, frequentemente justificado para controle de peso, diabetes e fins estéticos. Embora sejam escolhidos por seus supostos benefícios à saúde, a WHO recentemente desaconselhou o uso de adoçantes por indivíduos saudáveis, devido à sua ineficiência a longo prazo na redução dos riscos de doenças não transmissíveis. Além disso, estudos demonstraram que os adoçantes são capazes de afetar os mecanismos regulatórios do apetite e impactar negativamente aspectos reprodutivos em machos. Assim, este estudo investigou a possível herança intergeracional na programação do desenvolvimento de ratos machos (F1 e F2) resultante da exposição de ratas (F0) à sacarina sódica durante os períodos gestacional e lactacional, e suas implicações no metabolismo energético e na saúde reprodutiva. Ratas prenhes da linhagem Sprague-Dawley foram divididas em dois grupos experimentais: Grupo Controle (C): composto por ratas que consumiram ração e água ad libitum (n=10); Grupo Sacarina Sódica (S): composto por ratas que consumiram ração e água ad libitum adoçadas com 0,3% de sacarina sódica (n=10) (protocolo CEUA nº 8109101219). A prole masculina (DPN21 e 120, F1 e F2) foi morta e os testículos foram dissecados, pesados e processados conforme os protocolos adotados. O consumo de sacarina sódica não afetou peso corpóreo e eficiência alimentar dos animais. Nas mães, houve aumento de insulina em F0, grelina em F0 e F1, e reduções de glucagon e insulina em F1. Nos machos F1 no DPN21, observaram-se reduções de grelina, leptina, insulina, e aumento de GLUT2 e gordura visceral, além de atraso na puberdade. No DPN120, níveis baixos de leptina e insulina persistiram, com reduções em ER-α, 5-α redutase, aromatase, testosterona, e alterações espermáticas. Na geração F2, DPN21 mostrou grelina reduzida, aumento de AR e redução de PCNA e 5-α redutase; DPN120 exibiu leptina elevada, AR e ER-α baixos, com produção espermática reduzida, atraso no trânsito espermático e morfologia alterada. O consumo materno de sacarina sódica foi capaz de afetar a saúde reprodutiva dos machos por duas gerações. Na geração F1, a sacarina sódica programou alterações metabólicas que, por sua vez, influenciaram o eixo HHG. Já na geração F2, as mudanças programadas pela sacarina sódica no sistema energético comprometeram diretamente a saúde testicular dos animais. Esses achados destacam a necessidade de uma análise cuidadosa dos riscos associados ao uso de adoçantes sobre a saúde reprodutiva.
Os impactos dos plastificantes de preocupação emergente – BPS e BPAF – na espermatogênese, reprodução, qualidade espermática e desenvolvimento do zebrafish (Danio rerio)
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-08-28) Costa, Daniel Fernandes da ; Nóbrega, Rafael Henrique ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Bisphenol A (BPA) is a widely used plasticizer that has been extensively studied due to its adverse action on the hypothalamic-pituitary-gonadal (HPG) axis. Alternative bisphenols, such as bisphenol-S (BPS) and bisphenol-AF (BPAF), have been developed to replace BPA. Recent studies have shown that these compounds can also act as endocrine disruptors. That said, the objective of this thesis was to study the effects of BPS and BPAF on the reproduction of male zebrafish (Danio rerio) after exposure to testicular explants (ex vivo) and in vivo. To this end, adult male zebrafish were exposed to BPA analogues, BPS and BPAF for 14 days, at different environmentally relevant concentrations. Furthermore, we also performed ex vivo exposure using testicular explants treated with increasing concentrations of BPS and BPAF for 7 days. We then evaluated ex vivo and in vivo spermatogenesis through histomorphometric analysis of germ cells and gene expression, quantifying a series of genes involved in gonadal function. Subsequently, in vivo, we also evaluated the effects on the production of the androgenic hormone 11-KT and on sperm quality. Furthermore, we reproduced exposed males with untreated females, and evaluated possible intergenerational effects on embryos/larvae, analyzing hatching, development, survival and gene expression of the offspring (F1). Finally, the same parameters were investigated in embryos/larvae directly exposed to BPS or BPAF. Our results showed for the first time in fish an androgenic effect of BPS on hormone production, increasing the plasma concentration of 11-KT. In relation to the testis, we found dysregulation of testicular function, in general, ex vivo and in vivo treatments with BPS and BPAF altered the gene expression of steroidogenic enzymes (cyp19a1a, star and cyp7a1) and epigenetic regulatory enzymes. Regarding histomorphometric data, ex vivo exposure to BPS and BPAF reduced the frequency of primary spermatocyte cysts in pachytene. in vivo, it increased meiotic (spermatocytes) and post-meiotic (spermatids) cysts, indicating a stimulus for the completion of meiosis. In the BPS group, this stimulus led to abnormal sperm production. However, androgenic effect of BPS was not reflected in sperm quality and embryo viability, which were negatively impacted. We also observed adverse effects of contaminants on sperm quality, reducing motility. In the F1 generation, there was a marked delay in hatching rates, an increase in malformations and mortality. Embryos/larvae directly exposed to BPS or BPAF did not exhibit changes in development, but showed stimulation of expression of estrogen-related genes (esr1, cyp19a1b and vgt1). Altogether, our data indicate that BPS and BPAF may have epigenetic effects and affect reproduction by dysregulating steroidogenesis and spermatogenesis. The present work found evidence of an intergenerational effect of contaminants on paternal information. This study provides support for the hypothesis that BPS and BPAF exert epigenetic effects and negatively impact reproduction by altering steroidogenesis and spermatogenesis. Overall, we provide further information on the consequences of alternative bisphenols, BPS and BPAF, on fish physiology and reproduction.
Hidrogéis de quitosana livre de células e reforçados por nanotubos de carbono e nanopartículas de hidroxiapatita para aplicação em tecido ósseo
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-07-26) Parra, João Paulo Ruiz Lucio de Lima ; Zambuzzi, William Fernando ; Martins, Murillo Longo ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Este estudo apresenta o desenvolvimento e caracterização de um hidrogel de quitosana injetável, livre de células, reforçado com nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT) e nanopartículas de hidroxiapatita (nHA) para aplicação em engenharia de tecido ósseo. O hidrogel visa melhorar as propriedades mecânicas, biocompatibilidade e osteocondutividade, oferecendo uma solução potencial para a regeneração óssea. A funcionalização dos MWCNTs foi realizada por meio de um ataque ácido assistido por banho ultrassônico, aumentando significativamente a carga de superfície e reduzindo o tamanho das partículas. Este processo garantiu melhor interação com a matriz de quitosana, prevenindo a floculação e promovendo a formação uniforme do hidrogel. A Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) confirmou a incorporação bem-sucedida de grupos funcionais da quitosana, MWCNT e nHA, indicando a integração eficaz dos materiais. A estabilidade física e química dos hidrogéis foi avaliada por meio de testes de intumescimento e degradação. Os hidrogéis exibiram propriedades de intumescimento significativas e taxas de degradação controladas em água deionizada e solução salina tamponada com fosfato (PBS), essenciais para manter a integridade estrutural enquanto suportam o crescimento celular. A análise termogravimétrica (TGA/DTA) demonstrou ainda a estabilidade térmica do hidrogel, confirmando sua adequação para aplicações biomédicas. As análises morfológicas e elementares, utilizando Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM) e Espectroscopia de Dispersão de Energia (EDS), revelaram uma estrutura porosa bem definida e a presença de cálcio e fósforo, indicando a integração bem-sucedida da nHA na matriz do hidrogel. Essas características são cruciais para mimetizar o ambiente ósseo natural e promover a adesão e proliferação celular. A biocompatibilidade foi avaliada por meio de testes de citotoxicidade e adesão celular utilizando pré-osteoblastos MC3T3-E1. Os resultados mostraram alta viabilidade celular e forte adesão, destacando o potencial do hidrogel para suportar a atividade dos osteoblastos e a regeneração do tecido ósseo. A viabilidade celular foi mantida acima do limiar definido pelas diretrizes ISO 10993-5, confirmando a segurança do material para uso biomédico. A análise da expressão gênica, utilizando a Reação em Cadeia da Polimerase Quantitativa por Transcrição Reversa (RT-qPCR), monitorou a expressão de marcadores osteogênicos chave, incluindo Alp, Tgf-β2, Runx2, Opn, Bglap e Col1a1. A análise demonstrou a regulação positiva desses marcadores, indicando que o hidrogel promove a diferenciação dos osteoblastos e a remodelação da matriz extracelular, processos essenciais para a regeneração óssea eficaz. A atividade das metaloproteinases de matriz (MMP), crucial para a remodelação da matriz extracelular, foi avaliada por ensaios de zimografia. Os resultados mostraram MMPs ativas, particularmente MMP-2 e MMP-9, no ambiente do hidrogel, apoiando a remodelação dinâmica necessária para a regeneração do tecido ósseo. Em conclusão, o hidrogel de quitosana desenvolvido, reforçado com MWCNT e nHA, apresenta propriedades promissoras para aplicações em engenharia de tecido ósseo. Sua robustez mecânica, biocompatibilidade e osteocondutividade fazem dele um candidato viável para uso clínico na regeneração óssea. Este hidrogel oferece uma nova abordagem para o tratamento de lesões e condições relacionadas ao osso, potencialmente melhorando os resultados dos pacientes por meio da reparação e regeneração óssea aprimoradas. A avaliação abrangente de suas propriedades sugere que este hidrogel pode efetivamente suportar a atividade dos osteoblastos e facilitar o complexo processo de remodelação do tecido ósseo, marcando um avanço significativo no campo da medicina regenerativa e engenharia de tecidos.
Acesso Aberto
Triagem de alterações genéticas em indivíduos com diagnóstico clínico de síndrome de Williams-Beuren e com exame da FISH (-)
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-07-25) Batista, Letícia Cassimiro ; Ferreira, Danilo Moretti ; Souza, Deise Helena de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Williams-Beuren syndrome (WSB) is caused by a microdeletion in the 7q11.23 region. These deletions are called typical and can be 1.5Mb and 1.8Mb. The phenotype of WSB is characterized by a typical face, specific cognitive profile, and cardiac alterations. Due to this established phenotype, scoring systems have been developed based on the characteristics found in patients in order to aid in the clinical diagnosis and indicate when to make the laboratory diagnosis. This diagnosis can be made by different techniques, such as fluorescence in situ hybridization (FISH), multiplex ligationdependent amplification (MLPA), comparative genomic hybridization on microarrays (aCGH), and next-generation sequencing (NGS) of the exome. This study performed the exome analysis of 22 patients with a clinical diagnosis of WSB and FISH (-). The exome revealed pathogenic and probably pathogenic variants in genes ARID1B, ARID2, NAA15, GIGYF1, MED13L, KAT6B, KAT6A, PTPN11, TRRAP, RFX7, GGCX e GJA1 genes in 10 cases. However, further studies are needed.
Estudo comparativo entre diferentes técnicas biofísicas visando aprofundar o entendimento do mecanismo de importação nuclear
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-07-29) Oliveira, Hamine Cristina de ; Fontes, Marcos Roberto de Mattos ; Dreyer, Thiago Revers ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O estudo quantitativo da interação proteínas-ligantes vem se mostrando essencial em diversas áreas. No estudo da importação nuclear, particularmente na chamada via clássica de importação nuclear, estes dados são essenciais, pois a importina-α (Impα) se acopla às proteínas a serem transportadas ao núcleo a partir do reconhecimento de sequências de localização nuclear (NLS). Assim, o aprimoramento no uso de métodos biofísicos de análise da interação macromolécula/ligante tem um papel fundamental. Desta maneira, o presente trabalho tem duas vertentes principais: i) comparar a interação da Impα com NLSs de proteínas cargo por diferentes técnicas, como a calorimetria por titulação isotérmica (ITC), a espectroscopia de fluorescência, a termoforese em microescala (MST) e o docking molecular, analisando as principais diferenças entre cada uma delas. Esta comparação é pouco abordada na literatura e se mostrou promissora, uma vez que apesar de utilizar princípios físicos diferentes as técnicas obtiveram valores na mesma ordem de grandeza. (ii) Desenvolvimento de um algoritmo de código aberto para a análise de dados de ITC, suprindo a dificuldade que os softwares comerciais apresentam no cálculo dos parâmetros em sistemas mais complexos. Os dados de ITC entre a Impɑ e diferentes NLSs foram utilizados como referência para a comparação entre as constantes de afinidade obtidas nas outras técnicas e como validação para o algoritmo. Os mesmos ligantes foram utilizados nos ensaios de espectroscopia de fluorescência, termoforese em microescala e docking molecular. Apesar de bastante distintas, todas as técnicas obtiveram valores da constante de dissociação na mesma ordem de grandeza. Os valores obtidos por docking molecular são superestimados. Como a fluorescência e o MST não diferenciam as constantes para cada sítio de ligação, o valor encontrado representa uma afinidade média de ambos os sítios. Nota-se, uma maior semelhança entre os dados de ITC e fluorescência. O algoritmo de ITC teve resultados similares aos obtidos pelo software do fabricante, sua implementação trará um avanço para a facilitação da análise de dados complexos.

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