Botucatu - IBB - Instituto de Biociências
URI Permanente para esta coleçãohttps://hdl.handle.net/11449/254462
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ItemTese de doutorado 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.ItemTese de doutorado 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.ItemTese de doutorado 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.ItemTese de doutorado 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.ItemTese de doutorado 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.ItemTese de doutorado 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.ItemTese de doutorado 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.ItemTese de doutorado 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.ItemTese de doutorado 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.ItemTese de doutorado 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.ItemTese de doutorado 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.ItemTese de doutorado 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.ItemTese de doutorado Resposta à exposição prolongada a altas temperaturas da água na espermatogênese, qualidade seminal e parâmetros biométricos de Brycon orbignyanus (Bryconidae) em sistema de recirculação(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-05-03) Silva, Luciane Gomes; Silveira, Rosicleire Veríssimo ; Universidade Estadual Paulista (Unesp) As mudanças climáticas têm um impacto profundo nos ecossistemas aquáticos, afetando diretamente a reprodução e o desenvolvimento de espécies aquáticas, incluindo peixes. A temperatura da água é um dos principais fatores ambientais que influenciam a fisiologia e o comportamento reprodutivo dos peixes, sendo crucial compreender como essas mudanças afetam a saúde reprodutiva das populações. O objetivo deste estudo foi analisar as alterações na espermatogênese, no índice gonadossomático, nos esteroides gonadais, no crescimento e ganho de massa de peixes expostos a duas temperaturas sob estresse crônico prolongado da espécie Brycon orbignyanus. Após 92 dias de exposição, observou-se um crescimento significativamente maior no grupo mantido a 27°C (grupo I) em comparação com o grupo mantido a 34°C (grupo II). Essa diferença no crescimento foi mantida ao longo do experimento, refletindo-se também no ganho de massa dos peixes. O grupo I apresentou um ganho de massa superior ao grupo II, indicando que a temperatura mais alta impactou negativamente o desenvolvimento dos peixes. Quanto ao desenvolvimento testicular, o grupo I mostrou uma maturidade sexual significativa após 273 dias de exposição, enquanto o grupo II apresentou uma transição rápida para fases de regressão e regeneração dos testículos. Esses resultados sugerem que a temperatura afetou a maturidade sexual dos peixes, interferindo diretamente na espermatogênese e na produção de espermatozoides. O IGS foi significativamente diferente entre os grupos, com o grupo I apresentando valores mais altos em comparação com o grupo II. Isso indica que a temperatura mais baixa favoreceu o desenvolvimento gonadal e a produção de gametas nos peixes, enquanto a temperatura mais alta teve um efeito negativo nesses processos. As análises seminais revelaram diferenças significativas entre os grupos em relação à qualidade seminal. O grupo II, exposto a 34°C, apresentou uma redução na concentração espermática e um aumento de danos na membrana espermática em comparação com o grupo I. A análise morfológica dos espermatozoides também mostrou deterioração significativa no grupo II, com mais danos primários e menos células normais. Os resultados deste estudo indicam que a temperatura da água tem um impacto direto na saúde reprodutiva dos peixes, afetando o crescimento, o desenvolvimento gonadal, a espermatogênese e a qualidade seminal. A temperatura mais alta resultou em efeitos adversos, incluindo uma diminuição na concentração espermática e danos nos espermatozoides. Esses achados são fundamentais para entender as consequências das mudanças climáticas na reprodução de peixes e para desenvolver estratégias de conservação eficazes diante desses desafios ambientais globais.ItemTese de doutorado Desenvolvimento de uma ferramenta computacional amigável para análise de dados de sequenciamento genômico de baixa cobertura e aplicação em estudo de genética de populações(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 0029-07-24) Alvarez, Marcus Vinicius Niz; Ribolla, Paulo Eduardo Martins ; Universidade Estadual Paulista (Unesp) Os avanços nas tecnologias de sequenciamento genômico nos últimos anos têm reduzido consideravelmente o custo desta técnica. No entanto, projetos de larga escala continuam apresentando custo elevado, muitas vezes impraticável. Uma das alternativas é o sequenciamento genômico de baixa cobertura (lcWGS). Este estudo teve como objetivo avaliar o desempenho da genotipagem em diversos cenários diferentes usando um programa específico para dados de lcWGS que foi desenvolvido contendo pipeline completo, otimizado para a genotipagem por sequenciamento de baixa cobertura. Foram testados parâmetros como profundidade de sequenciamento e tamanho amostral para avaliação do desempenho da genotipagem desta ferramenta. Os resultados demonstraram que dados de lcWGS processados adequadamente tem confiabilidade satisfatória e grande potencial no processo de genotipagem em larga escala. Subsequentemente, a ferramenta desenvolvida intitulada LCSeqTools foi aplicada em um segundo estudo, no qual foram utilizadas amostras de Nyssorhynchus darlingi coletados no município de Mâncio Lima, estado do Acre, para detecção de inversões cromossômicas. O objetivo foi testar a capacidade e precisão de detecção de inversões cromossômicas utilizando dados de lcWGS, além de contribuir para melhor entendimento das inversões do genoma de Ny. darlingi, bem como a estrutura e dinâmica do genoma dessa espécie. Dez inversões cromossômicas foram detectadas no genoma de Ny. darlingi e a análise de genômica comparativa revelou nenhuma inversão em sintenia com inversões conhecidas de Anopheles gambiae.ItemTese de doutorado Recursos florais como mediadores das interações planta-polinizador: organização e distribuição espaço-temporal em múltiplas escalas(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-08-15) Ballarin, Caio Simões; Amorim, Felipe Wanderley de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp) Recursos florais são considerados atributos cruciais para a interação entre plantas e polinizadores. Contudo, independentemente do nível de organização biológica, há diversas lacunas do conhecimento relacionadas à influência dos recursos florais na interação planta-polinizador. Neste trabalho, utilizamos três abordagens em distintos níveis de organização biológica para determinar: 1) ao nível da biosfera, padrões biogeográficos de distribuição do néctar e da diversidade de recursos florais ao redor do globo. Ao nível da comunidade, avaliamos a fauna apícola e a flora visitada por abelhas de um fragmento de Cerrado em Botucatu, São Paulo, Brasil, a fim de investigar 2) a influência da variação espaço-temporal da diversidade de recursos florais na estrutura da rede de interação planta-abelha; 3) a influência de diferentes tipos de recurso floral na estrutura da rede de interação; 4) a influência de atributos funcionais apresentados por abelhas na conectividade de redes de interação montadas a partir de interações planta-abelha mediadas por diferentes recursos florais (e.g., néctar, pólen e óleo); e 4) a influência do fogo, um importante distúrbio em ecossistemas inflamáveis, tal como o Cerrado, na distribuição espaço-temporal dos recursos florais oferecido pelas plantas aos polinizadores e seu potencial efeito na estrutura de interação planta-abelha. Ao nível da população, avaliamos 5) como a oferta de néctar ao longo do dia afeta a interação planta-polinizador no ecótipo anão do pequi, Caryocar brasiliense subps. intermedium. Esperamos, ao desvendar as questões supra elencadas, contribuir com a compreensão da importância dos recursos florais para a definição de padrões ecológicos na interação planta-polinizador em diferentes níveis e escalas de organização ecológica.ItemTese de doutorado Marcadores osteogênicos e reprogramação epigenética durante a transição fenotípica do músculo liso vascular: da contração à calcificação(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-07-31) Feltran, Geórgia da Silva; Zambuzzi, Willian Fernando ; Silva, Rodrigo Foganholi da ; Universidade Estadual Paulista (Unesp) The vascular system is responsible for transporting cells and nutrients throughout the body. It is a dynamic tissue with exceptional physiological activities, but which is subject to the installation of pathologies, such as vascular calcification. Vascular calcification is characterized as an ectopic deposition of inorganic calcium phosphate crystals in arterial tissue leading to a significantly increased risk of morbidity and further mortality. It is a pathology of multifactorial etiology, related to physiological and environmental causes and some authors have already highlighted that this condition recapitulates morphogenic events of osteogenesis. However, the molecular study still needs further investigation, especially bringing an epigenetic understanding of this environmental influence on the expression of genes involved in the process. In this context, the main objective of this study was to investigate whether epigenetic mechanisms are involved in the activation of osteogenic gene markers in smooth muscle cells during the calcification process. Primary Aortic smooth muscle obtained cells (AoSMC) were treated with medium containing an overload of calcium (2.7mM) and phosphate (2.6mM) for up to 3 days, when the samples were properly collected for analysis of protein content, gene expression, immunofluorescence, epigenetics and colorimetric assays. The results obtained in both Chapter 2 and Chapter 3 demonstrate an experimental model able for mimicking the calcifying environment of muscle cells in vitro. This could be proven because the VSMC used in the model expressed a molecular repertoire of osteogenic biomarkers, specifically RUNX2, Osterix, ALP and BSP over 72 hours in vitro. Specific, Chapter 2: Proteins BMPs 4 and 7 were significantly overexpressed, suggesting that these cells are being driven to maintain the calcifying phenotype. Cell signaling involving survival pathways is active when the analysis observed MAPK and AKT phosphorylations, indicative of cellular cytoskeleton dynamics and rearrangement. Furthermore, during the contractile-calcifying transition phenotype of VSMCs, the epigenetic machinery was finely modulated, requiring the translocation of DNMT3B and TET2 to the nucleus and which led us to assess whether the methylation profile of osteogenesis-related gene promoters can contribute to this process. By identifying the changes in the 5meC/5hmeC ratio, we showed more specifically the significance of the epigenetic modulation of the gene promoters related to BSP (bone sialoprotein) and Osterix, showing a positive correlation between the epigenetic signature of their gene promoters and the immediate transcripts. Chapter 3: The decrease in protein content and gene transcripts of a-SMA points once again to the loss of VSMC contractile function. The mechanism of histone modification was positively modulated when a significant increase in the protein content of HAT and PCAF acetyltransferases and H3K9ac at 72h was observed, as well as an overexpression of HDAC desacelisases 4 and 6. The action of SIRT 1 was investigated including the action of agonist (Resveratrol, a natural-obtained flavonoid) and antagonist (EX-527) and an increase in DNA methylation was observed, suggesting a positive action of this enzyme in the process of calcification of VSMC. Altogether, our results show for the first time the importance of the epigenetic mechanism in modulating osteogenic gene reprogramming markers during the acquisition of calcifying VSMCs the phenotype, which may drive the etiology vascular ectopic calcification, and as part of those enzymes is drugable it might support the development of new strategies to prevent this condition.ItemTese de doutorado Especiação em Triatominae (Hemiptera, Reduviidae): seria a regra de Haldane um princípio aplicável para os vetores da doença de Chagas?(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-06-26) Tadini, Samanta Cristina Antoniassi Fernandes; Alevi, Kaio Cesar Chaboli ; Oliveira, Jader Os triatomíneos são insetos hematófagos que atuam como vetores do Trypanosoma cruzi, agente etiológico da doença de Chagas (DC). A diversificação das espécies desses vetores está associada, principalmente, às mudanças climáticas e geológicas causadas pela ascensão dos Andes na América do Sul. Eventos de hibridação foram testados nas tribos Triatomini e Rhodniini e diversas barreiras reprodutivas já foram descritas (fundamentando o status específico de diferentes espécies no conceito biológico de espécie). Além das barreiras pré e pós-zigóticas conhecidas, existem outros eventos evolutivos que podem inviabilizar os híbridos em condições naturais. Entre eles, pode-se destacar a regra de Haldane, que, de forma geral, prediz que “quando há eclosão de híbridos, o sexo heterogamético – no caso dos triatomíneos, o macho (XnY) – é o primeiro afetado por eventos evolutivos que acarretam na inviabilização da prole”. Poucos pesquisadores avaliaram se a regra de Haldane se aplica aos vetores da DC. Dessa forma, objetivou-se realizar cruzamentos experimentais entre diferentes espécies de triatomíneos e avaliar a proporção entre machos e fêmeas dos híbridos resultantes, com ênfase na regra de Haldane. Foram realizados cruzamentos experimentais recíprocos entre Psammolestes spp., Rhodnius spp. e Triatoma spp. Após a eclosão dos ovos, os híbridos foram alimentados semanalmente e, a partir dos insetos que atingiram a fase adulta, o número de machos e fêmeas foi contabilizado e a proporção de híbridos machos (número de machos/número total de híbridos) foi calculada. Híbridos machos foram obtidos para todos os cruzamentos (em proporções variando entre 40-65%), demonstrando que a regra de Haldane não se aplica às tribos Triatomini e Rhodniini. Dessa forma, fica evidente que outros mecanismos, como os pós-zigóticos (inviabilidade, esterilidade e/ou desmoronamento do híbrido), sejam responsáveis pela quebra da prole híbrida e inviabilização de fluxo gênico interespecífico desses insetos de importância epidemiológica em condição natural.ItemTese de doutorado Alterações na espermatogênese de camundongos expostos ao corante azo Disperse Red 1 e subprodutos de biorremediação(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-07-01) Tanamachi, Amanda Rodrigues; Salvadori, Daisy Maria Fávero ; Fernandes, Fábio Henrique ; Vrije Universiteit Brussel Nos últimos anos, a saúde reprodutiva vem recebendo atenção especial devido ao aumento da incidência de infertilidade na população humana. Dentre os principais fatores de risco, especialmente para a infertilidade masculina (responsável por 40% dos casos), estão o tabagismo, a obesidade, o estresse e a exposição ocupacional ou ambiental a compostos xenobióticos. A literatura mostra que o C.I. Disperse Red 1 (DR1), corante da classe azo bastante utilizado no setor têxtil e usualmente descartado em corpos hídricos, apresenta efeitos deletérios em células somáticas e germinativas de mamífero. A fim de minimizar, ou mesmo eliminar a ação nociva desse corante, vêm sendo testados processos de biorremediação utilizando microrganismos como fungos e bactérias. Considerando que os efeitos citotóxicos e moleculares do DR1 e produtos da biorremediação sobre a gametogênese não são totalmente conhecidos, este estudo objetivou investigar possíveis alterações in vivo e in vitro do DR1 em células germinativas de camundongos. As análises in vivo foram realizadas utilizando-se camundongos Swiss adultos (gerações F0 e F1), os quais foram expostos (F0), por via oral, ao DR1 em três doses: 5, 50 ou 500 μg/kg/p.c. Os tratamentos foram realizados por 14 dias, e, no 35º dia após o término da exposição, os animais foram acasalados para a análise da F1. A eutanásia dos animais da F0 (geração exposta ao corante) e da F1 ocorreu, respectivamente, três dias após o acasalamento e 8 semanas após o nascimento. No estudo in vitro, foram coletados testículos de camundongos da linhagem CBAB6F1 com 6 dias postpartum (d.p.p.), mantidos em cultura e expostos ao DR1 (0,0005 μg/mL, 10 μg/mL, 50 μg/mL ou 100μg/mL) e a subprodutos da biorremediação do corante por fungo endofítico. Após 42 dias, foram realizadas as análises histológicas. Os dados in vivo mostraram alterações na motilidade e hiperatividade espermática em todas as doses testadas (5, 50 e 500 μg/kg/p.c.), tanto na geração F0 como em F1, e alterações na atividade mitocondrial de espermatozoides apenas na F1. Nos animais expostos às duas maiores doses (50 e 500 μg/kg/p.c.) foi observado aumento de espermatozoides com acrossomo danificado; apenas na dose de 50 μg/kg/p.c. o DR1 reduziu o número de espermatozoides em animais da F1. Os resultados in vitro apresentaram alterações apenas em relação à área necrosada para todas as concentrações do DR1. Concluindo, o DR1 foi capaz de induzir danos na espermatogênese de camundongos, com efeitos intergeracionais que se refletiram em alterações nos espermatozoides da geração F1. Esses achados chamam a atenção para os possíveis riscos para a saúde reprodutiva da contaminação de rios pelo corante.ItemTese de doutorado KRAS driver mutations and DNA methylation profiling in pancreatic cancer: from association with the immune cell microenvironment to theranostic biomarkers(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-06-05) Barbosa, Barbara Mitsuyasu; Rainho, Claudia Aparecida ; Gomes, Roberto da Silva ; North Dakota State University (NDSU) O câncer de pâncreas é uma das neoplasias mais letais em todo o mundo, frequentemente resultando em desfechos desfavoráveis e falha do tratamento. Isso se deve principalmente à ausência de estratégias de rastreamento, dificuldades na detecção precoce do tumor devido à falta de sinais ou sintomas específicos, e ao comportamento agressivo da doença. O sucesso do tratamento depende principalmente da intervenção cirúrgica, que nem sempre é viável. Além disso, o desafio é acentuado pela baixa contagem de células tumorais e intensa desmoplasia, que são características desta doença. As mutações condutoras (do inglês: driver mutations) no gene KRAS é prevalente, ocorre nos estágios iniciais do câncer de pâncreas e são alvo de terapias direcionadas. A mutação missense c.34G>T (rs121913530) acarreta na substituição de glicina por cisteína na proteína codificada KRAS p.G12C, sendo esta correlacionada com pior prognóstico e resistência à terapia em alguns cânceres humanos, incluindo o câncer de pulmão, mas pouco estudada em cânceres pancreáticos. Neste contexto, os principais objetivos deste estudo foram: 1) investigar o impacto das variantes patogênicas de KRAS no microambiente tumoral (MAT) e 2) planejar pequenas moléculas que seletivamente se liguem à variante patogênica p.G12C do gene KRAS. A composição das células imunes no MAT do câncer de pâncreas foi predita pela deconvolução de dados de metilação de DNA usando uma coorte recuperada de bancos de dados públicos (TCGA Pancreatic Cancer ou TCGA-PAAD). A avaliação de três conjugados de droga-sonda de infravermelho foi realizada no software PyRx (Virtual Screening software for Computational Drug Discovery) para prever in silico a melhor orientação e conformação dos compostos de teste ligados à KRAS p.G12C (código PDB: 6OIM). A análise de metilação do DNA revelou perfis distintos de acordo com o grau de pureza da amostra tumoral e a presença de mutações em KRAS. A deconvolução dos dados de metilação do DNA para predição das frações de células imunes revelou três padrões de MAT: hipoinflamado, enriquecido por células mieloides e enriquecido por células linfoides. Os dados predições in silico foram realizadas para determinar a melhor orientação e conformação dos três compostos ligados à KRAS p.G12C (PDB ID: 6OIM) utilizando o software de docking AutoDock Vina por meio da interface PyRx. Conforme evidenciado pela de energia de ligação, nossos resultados indicam que os compostos testados têm excelente afinidade pela KRAS p.G12C. Logo, nossa pesquisa oferece abordagens promissoras para aprimorar o manejo do câncer de pâncreas por meio da estratificação de pacientes e do desenvolvimento de novos teranósticos.ItemTese de doutorado Regionalização da resposta inflamatória aguda em modelos experimentais de epididimite murina: sinalização celular associada a receptores do tipo Toll (TLRs) e impacto na expressão gênica(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-05-27) Andrade, Alexandre Dorth; Silva, Erick José Ramo A epididimite, inflamação do epidídimo, é uma das doenças mais prevalentes do trato urogenital masculino, sendo um fator relevante de infertilidade masculina. Bactérias, como E. coli e S. aureus, que invadem o epidídimo via ascensão uretral retrógrada, constituem os principais agentes etiológicos da epididimite. Estudos demonstraram que estímulos inflamatórios e infecciosos produzem respostas diferentes entre as regiões do epidídimo (segmento inicial/cabeça, corpo e cauda), indicando a existência de microambientes inflamatórios e imunológicos distintos ao longo do órgão. O disparo da resposta epididimária contra infecções ocorre pela ativação de PRRs (pattern recognition receptors), expressos ao longo do órgão, através de PAMPs (pathogen-associated molecular patterns). Dentre os PRRs, destacamos os receptores do tipo Toll, tal como o TLR4 e TLR2/TLR6, que reconhecem o lipopolissacarídeo (LPS) e o ácido lipoteicoico (LTA), componentes da parede celular de bactérias Gram-negativas e Gram-positivas, respectivamente. Com o intuito de avançar no entendimento sobre o perfil da resposta regionalizada frente à inflamação aguda do epidídimo, testamos a hipótese de que este órgão modula a sinalização celular associada ao TLR4 e TLR2/TLR6, de acordo com a região do órgão e tipo estímulo inflamatório. Portanto, investigamos a expressão e regulação de genes chaves associados à via de sinalização TLR4 e TLR2/TLR6 em modelos murinos (in vivo e ex vivo) de epididimite induzida por UPEC (Escherichia coli uropatogênica), LPS e LTA, seguido de ensaios de ensaios moleculares (RT-qPCR e Western blot) e de estresse oxidativo (Griess e TBARS). Nossos resultados mostram que os genes associados à sinalização TLR (Tlr2, Tlr4, Tlr6, Cd14, Ticam1 e Traf6) foram positivamente regulados na cauda do epidídimo, mas não no segmento inicial, após a epididimite induzida por UPEC. Além disso, a ativação seletiva do TLR4, pelo LPS, e do TLR2/TLR6, pelo LTA levou à modulação diferencial da expressão dos transcritos Tlr2, Tlr4, Tlr6, Cd14, Myd88, Ticam1, Traf3 e Traf6 no segmento inicial e cauda do epidídimo. A inibição farmacológica dos fatores de transcrição AP1 e de NFKB preveniu diferencialmente as alterações induzidas por LPS e LTA no segmento inicial e na cauda do epidídimo, respectivamente. Além disso, demonstramos o rápido padrão de resposta do epidídimo com o início do aumento da produção de citocinas após a ativação dos fatores de transcrição. Adicionalmente demonstramos o perfil basal de enzimas com atividade antioxidantes nas regiões do epidídimo e apesar da regulação positiva do transcrito Nos2 frente ao desafio inflamatório com LPS os níveis de Nox e MDA não foram alterados. Em conjunto, nossos resultados sustentam a hipótese de que o epidídimo produz um ambiente inflamatório dinâmico de acordo com a região estimulada, além de fornecer evidências de que a regulação diferencial da via TLR para diferentes estímulos infecciosos e inflamatórios contribui para as repercussões da epididimite da região proximal e distal do órgão. A marcante regulação da sinalização TLR e seus alvos a jusante NFKB e AP1 durante a inflamação do epidídimo, pode abrir caminho para novos alvos farmacológicos para terapias adjuvantes da epididimite, com o objetivo de preservar a função tecidual e a fertilidade masculina.