Botucatu - IBB - Instituto de Biociências

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Miologia comparada de representantes do gênero Amphisbaena Linnaeus, 1758 (Squamata, Amphisbaenidae)
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 0024-08-30) Lima, Ingrid Lima e ; Silva Filho, Ivan Sergio Nunes ; Martins, Angele dos Reis ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Dentre os Squamata, a subordem Amphisbaenia possui indivíduos que apresentam diversas adaptações para o modo de vida fossorial, atualmente sendo representada por 202 espécies divididos em seis famílias. Apesar do recente aumento no interesse e progresso acerca do grupo, ainda nos deparamos com a falta de diversos tipos de dados. Sendo assim, devido ao número limitado de descrições miológicas conduzidas neste grupo taxonômico, o presente estudo visa fornecer uma descrição da anatomia muscular cefálica de quatro espécies de Amphisbaena – Amphisbaena dubia, Amphisbaena darwinii, Amphisbaena munoai e Amphisbaena microcephala. Além disso, incorporamos dados de espécies com descrições musculares previamente documentadas na literatura para fornecer uma comparação mais abrangente. Foram descritas variações na musculatura associada ao complexo mandibular e alterações na estrutura dos tendões que sustentam esses músculos. Além disso, foram identificadas variações na forma, origem e inserções do m. adductor mandibulae externus superficialis, medialis e profundus, na disposição das fibras do m. retractor anguli oris e do m. depressor mandibulae. Ademais, novas percepções sobre o sistema glandular das espécies, com a descrição de uma glândula rictal ainda não registrada para este grupo, juntamente com a criação de 24 de caracteres baseados nessas variações, foram fornecidas. Tais resultados traduzidos em caracteres podem ser utilizados para refinar e aprimorar futuras investigações filogenéticas, esclarecendo a evolução do grupo e suas adaptações morfológicas.
Otimização do Sequence Slider: um método de elucidação de estruturas cristalográficas provenientes de fontes naturais
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-10-21) Bruno, João Paulo Ballerini ; Fontes, Marcos Roberto de Mattos ; Borges, Rafael Junqueira ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A cristalografia desempenha papel essencial na elucidação dos mecanismos de ação de proteínas, por oferecer dados em nível atômico. Para elucidar a estrutura de uma macromolécula é fundamental o conhecimento da exata composição do seu cristal, o que geralmente é o caso de proteínas obtidas de forma recombinante. Porém, em diversas áreas de estudos, como na toxinologia, as amostras são geralmente obtidas através da purificação direta de fontes naturais, como por exemplo veneno de serpentes, onde propriedades físico-químicas semelhantes de isoformas podem dificultar seu isolamento. Na incapacidade de determinar uma única sequência em um cristal e na ausência de dados cristalográficos à resolução atômica, não existem métodos que auxiliem na elucidação destas estruturas ab initio. O método SEQUENCE SLIDER foi desenvolvido para avaliar diferentes possibilidades de cadeias laterais em um modelo cristalográfico no âmbito do faseamento no software ARCIMBOLDO e da incerteza da sequência na toxinologia. Nesta última finalidade, SLIDER integra dados de cristalografia, espectrometria de massa e análises filogenéticas. Assim, o objetivo deste trabalho foi otimizar SLIDER através da técnica de aprendizado de máquinas supervisionado eXtreme Gradient Boosting (XGBoost) sobre dados de análise de densidade eletrônica e do ambiente físico-químico de cada resíduo para estimar a atribuição do amino ácido correto. Foram utilizadas 41 estruturas cristalográficas de fosfolipases A2, 15 de receptores de porina e 149 metaloproteases, obtidas de fonte recombinante cuja sequência é conhecida para treinamento e teste da metodologia. Resultados obtidos apresentam acurácia de 94.3% a 98.4% para 16.919 resíduos. É esperado que a aplicação deste método a dados inéditos provenientes de proteínas purificadas a partir de fontes naturais com sequência desconhecida possa melhor caracterizar seus componentes e, consequentemente, auxiliar na compreensão de seus mecanismos de ação e estratégias de inibição. SLIDER ainda poderá auxiliar outros cristalógrafos e biologistas estruturais ao ser disponibilizado à comunidade científica e, utilizado em diferentes sistemas biológicos obtidos de fontes naturais.
Produção experimental de partículas virais infectantes do PCV2b a partir de genomas sintéticos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-06-27) Vieira, Larissa Baldo ; Araújo Júnior, João Pessoa ; Magro, Angelo José ; Cruz, Taís Fukuta ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O Circovírus suíno (PCV) é prevalente na população mundial de suínos e é notável por ser o menor vírus conhecido em termos de genoma e estrutura. Além disso, possui a capacidade de replicação autônoma, o que o torna um modelo interessante para estudos in vitro. Entre as diferentes espécies desse vírus, o PCV2 se destaca por estar associado à Síndrome da Circovirose Suína (SCS), um conjunto de sinais clínicos que afetam vários órgãos, sendo a manifestação mais comum a perda dos índices zootécnicos, levando os animais infectados ao definhamento e a outras lesões. O PCV2 apresenta uma molécula alvo importante, a proteína Cap, que constitui seu capsídeo e está diretamente relacionada à resposta imunológica do hospedeiro. A espécie PCV2b circula com particular relevância no Brasil. O monitoramento e a prevenção dessa infecção, bem como a melhor compreensão de aspectos essenciais à estrutura viral, podem ajudar a evitar perdas econômicas significativas aos produtores e contribuir com o melhoramento do bem-estar animal. Com isso, este trabalho teve como objetivo principal a padronização e execução de procedimentos para induzir a replicação viral autônoma do PCV2b em cultura de células a partir de um genoma viral construído artificialmente com base em um genoma viral selvagem sequenciado. Assim, o genoma viral sintético foi transfectado em células de linhagem de testículo suíno (ST), esta cultura de células foi mantida sob condições ideais e submetida a passagens para acomodar o crescimento e a renovação celular. O DNA viral desta cultura de células foi quantificado por qPCR em intervalos de 24 horas. A produção da proteína do capsídeo foi analisada por ELISA. Um ensaio de infecção em cultivo celular foi realizado com o sobrenadante das células transfectadas e mantidas. O DNA viral foi detectado em todos os intervalos de coleta, tanto nas células submetidas aos ensaios de transfecção quanto nas de infecção. A quantificação da carga viral mostrou uma relação direta à confluência celular. A presença da proteína Cap foi confirmada por ELISA. A estrutura externa das partículas virais sintéticas foi visualizada a partir de microscopia eletrônica de transmissão com coloração negativa. Portanto, a produção experimental de partículas virais infectantes do PCV2b a partir de genomas sintéticos tem como vantagem a realização de estudos experimentais com mutações específicas. A padronização da produção de partículas virais sintéticas permite a obtenção de partículas virais a partir do genoma viral desenhado com quaisquer alterações de interesse. É possível explorar alterações baseadas em simulações computacionais, o que abre caminho para pesquisas futuras que explorarão aspectos essenciais da montagem e estabilidade do capsídeo desse vírus e pode, por exemplo, nortear o desenvolvimento de futuras vacinas ou outros produtos biotecnológicos.
Examinando os efeitos de estressores climáticos na motivação de forrageamento e comunicação química em crustáceos decápodes
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-07-19) Martins, Carolina Guardino ; Costa, Tânia Marcia ; De Grande, Fernando Rafael ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Os ambientes do entremarés são considerados ricos em diversidade e são frequentemente influenciados por variáveis bióticas e abióticas. Nesses habitats, as poças de maré em costões rochosos passam por variações significativas nas condições abióticas devido aos ciclos alternados de submersão e emersão. Em razão do seu tamanho reduzido, essas poças possuem baixa inércia térmica e respondem rapidamente às mudanças de temperatura, pH e níveis de oxigênio durante as marés baixas. Isso pode resultar em altas temperaturas, queda de pH e condições de hipóxia, criando ambientes próximos aos limites de sobrevivência para os organismos que as habitam. Considerando o cenário atual de mudanças do clima, é de suma importância entender como que os organismos que habitam esses ambientes irão responder a intensificação dessas variáveis. Apesar das poças de maré serem ambientes menores em relação à extensão total dos costões rochosos, é importante ressaltar que a dinâmica que ocorrem nesse habitat pode nos auxiliar no entendimento da relação entre as espécies e variáveis ambientais em diferentes níveis de complexidade dos organismos. As oscilações drásticas das variáveis abióticas fazem com que os organismos que habitam as poças de maré sejam um ótimo modelo para testarmos a interferência de estressores climáticos. As interferências negativas dessas relações podem gerar efeitos em cascata no ambiente, podendo ter impactos em níveis ecossistêmicos colocando em risco a diversidade biológica.
Efeitos de heatwaves na percepção química do peixe predador Bathygobius soporator
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-07-19) Borges, Jaqueline Santos ; Costa, Tânia Marcia ; De Grande, Fernando Rafael ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
No ambiente marinho um eficiente mecanismo de interação entre os organismos é através da comunicação química, usada para identificar potencial perigo, parceiro reprodutivo ou alimento. No entanto, as mudanças do clima podem alterar esse mecanismo, o que pode acarretar efeitos nocivos nas diferentes interações ecológicas. Poças de maré são bons modelos para avaliar os efeitos de eventos extremos, uma vez que apresentam grandes variações abióticas e desempenham funções ecológicas importantes. Nosso estudo teve o objetivo de avaliar como as consequências de heatwaves irão afetar as interações ecológicas entre consumidores e presas. Primeiramente foi feita a caracterização ambiental, através de coletas de dados abióticos em poças de maré. Em laboratório, foi avaliado se a percepção química do predador Bathygobius soporator aos estímulos químicos da presa Pachygrapsus transversus foi afetada pelo evento de heatwave, em um experimento com quatro tratamentos: presença e ausência de estímulo químico da presa, nas temperaturas de 31°C (controle) e 35°C (cenário SSP3-7.0, IPCC, 2021). O tempo de latência foi maior nos indivíduos expostos à heatwave (35°C) e o comportamento de forrageamento foi maior nos indivíduos expostos à temperatura controle (31°C). Na etapa de alimentação do predador, na temperatura controle (31°C), os tratamentos com e sem estímulo químico da presa, ingeriram maior quantidade de alimento, em comparação à temperatura de heatwave (35°C). Nossos resultados mostraram que B. soporator é responsivo ao estímulo químico de P. transversus e que seu comportamento de predação será afetado negativamente em cenários de heatwaves.
Diversidade de espécies de Kingsleya Ortmann 1897, (Crustacea: Decapoda: Pseudothelphusidae) no nordeste brasileiro: implicações filogenéticas
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-01-26) Lupino, Lívia Martins ; Santana, William Ricardo Amancio ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Na região Neotropical, as florestas úmidas e os ecossistemas aquáticos apresentam uma grande diversidade biológica. Entre a fauna de ambientes de água doce estão os caranguejos da seção Eubrachyura (caranguejos verdadeiros), que se dividem em duas grandes famílias, sendo Kingsleyinae considerada a divisão oriental, devido à sua endemicidade na América do Sul. Kingsleyinae compreende 15 géneros, incluindo Kingsleya Ortmann, 1897, com 11 espécies válidas. Estas espécies são encontradas na região amazônica e em áreas relictuais do nordeste do Brasil, tornando crucial o entendimento dos padrões de distribuição geográfica e isolamento destas espécies. Nosso objetivo foi realizar análises filogenéticas e taxonômicas, utilizando dados moleculares e morfológicos, a fim de compreender as relações entre as espécies de Kingsleya e preencher lacunas de informação sobre este grupo. As sequências obtidas neste estudo foram combinadas com publicações anteriores, juntamente com sequências externas da base de dados GenBank. As análises filogenéticas validaram o monofiletismo de Kingsleya. Além disso, 75% das relações intra-específicas deste género foram claramente evidenciadas. Além disso, foi possível identificar uma nova espécie do Piauí. A convergência de evidências morfológicas e moleculares dá suporte aos padrões de distribuição delineados neste estudo.
O papel dos hidrolisados proteicos extraídos do bycatch na fisiologia do camarão Macrobrachium rosenbergii
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-07-30) Siqueira, Ana Carolina Louzã ; Augusto, Alessandra da Silva ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A pesca de arrasto é uma atividade de baixa seletividade e responsável por 25% das devoluções de animais mortos no mar. As devoluções são chamadas de bycatch ou fauna acompanhante, e são definidas como organismos não-alvos que são pescados com espécimes de interesse econômico. O presente trabalho buscou testar hidrolisados proteicos com potencial antioxidante extraído do bycatch do litoral de São Paulo na dieta de uma espécie importante para a aquicultura. Tal aproveitamento do bycatch pode agregar desenvolvimento econômico e social aos pescadores e à aquicultura. Os hidrolisados proteicos com potencial antioxidante foram obtidos das duas espécies de peixes (Paralonchurus brasiliensis e Micropogonias furnieri) mais abundantes do bycatch da pesca de arrasto de camarão do litoral paulista por membros do nosso grupo de pesquisa. Este estudo visa analisar a viabilidade da introdução deste hidrolisado proteico na dieta do camarão de água doce Macrobrachium rosenbergii e avaliar seu papel antioxidante em animais expostos à elevada concentração de amônia. No primeiro capítulo desta dissertação avaliamos se a inclusão de diferentes concentrações do hidrolisado proteico (0%, 2.5%, 5% e 10%) na dieta de M. rosenbergii afeta a sobrevivência, crescimento e fisiologia. Nós avaliamos a sobrevivência e uma malha de mecanismos fisiológicos (crescimento, ingestão, defecação, reservas energéticas, metabolismo e excreção). O uso do hidrolisado não afetou variáveis importantes para a aquicultura, como sobrevivência, crescimento e ingestão alimentar, embora tenha reduzido o consumo e a excreção de amônia. No segundo capítulo, investigamos os efeitos da exposição aguda a concentração de 25 mg/L de amônia total na sobrevivência, fisiologia (metabolismo, excreção de amônia, O/N, índice hepatossomático) e morfologia branquial de M. rosenbergii. Nós também testamos se a inclusão de 2,5% de hidrolisado proteico extraído do bycatch na dieta de M. rosenbergii reduz os prováveis efeitos negativos da exposição à amônia. Observamos que os efeitos da exposição à amônia incluem reduções no consumo de oxigênio e na excreção de amônia e que a inclusão do hidrolisado proteico na dieta oferece uma possível redução do efeito da amônia na estrutura branquial dos animais. Visto que as brânquias são órgãos multifuncionais e responsáveis pela respiração, excreção, osmorregulação e regulação do pH, sugerimos que tal efeito seja estudado de maneira aprofundada durante longos períodos de exposição ao poluente, pois temos indícios da sua funcionalidade na redução de efeitos negativos.
Desenvolvimento de biocompósitos mecanicamente viáveis para a aplicação na indústria automotiva
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-06-05) Fernandes, Luís Guilherme Leite ; Leão, Ivana Cesarino ; Leão, Alcides Lopes ; Volkswagen Brasil
A descoberta dos plásticos como o polipropileno moldou a forma de consumo, presente até os dias de hoje na forma de plásticos de uso único. Contudo, da mesma forma em que os plásticos impactaram o mercado, os impactos ambientais resultantes dessa exploração se fazem presentes e constituem cada vez mais uma preocupação para a humanidade. Medidas como reciclagem, reutilização e alternativas sustentáveis têm sido cada vez mais valorizadas. Neste contexto, polímeros reforçados com fibras naturais surgem como alternativa aos materiais tradicionais como a fibra de vidro, devido ao seu menor impacto ambiental, menor densidade e boas propriedades mecânicas. O presente trabalho tem como motivação o desenvolvimento de compósitos à base de fibras naturais de bambu, eucalipto e sisal, com matriz polimérica de copolímero de polipropileno para a fabricação de peças automotivas. As formulações foram desenvolvidas com teor de 20 e 40% de fibras naturais, além de outros aditivos pertinentes, como agente compatibilizante, retardante de chamas, pigmento e modificador de impacto. A metodologia de preparo dos compósitos inclui a pesagem dos componentes, mistura mecânica, homogeneização, moagem e injeção dos corpos de prova. Os ensaios mecânicos realizados foram os ensaios de tração, de flexão, de resistência ao impacto Izod e os de dureza Shore D, seguindo as determinações das respectivas normas ASTM. Os resultados encontrados foram analisados um a um, comparando- se as propriedades das composições com as de um material de referência fornecido pela indústria, por meio de testes estatísticos adequados. Os resultados apontaram diferenças estatísticas significativas entre as composições e os materiais de referência na grande maioria das análises. As composições mostraram bons resultados para os ensaios de resistência à tração, à flexão e dureza, mas foram inferiores nos ensaios de resistência ao impacto. No que se refere à processabilidade, as fibras de bambu e de eucalipto não apresentaram dificuldades expressivas. As fibras de sisal, entretanto, se mostraram desafiadoras durante as etapas de fabricação.
Taxonomia integrativa das espécies de Myloplus (Characiformes: Serrasalmidae) da bacia do Prata
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-05-29) Silva, Victória Dandara Pereira e ; Oliveira, Claudio de ; Ota, Rafaela Priscila ; Instituto de Biociências
Myloplus possui, atualmente, 15 espécies válidas, das quais, apenas M. tiete e M. levis ocorrem no sistema Paraná-Paraguai. Ambas são descritas com base em apenas um espécime e possuem descrições originais breves, tendo M. levis já sido considerada um sinônimo júnior de M. tiete. Filogenias moleculares recentes sugerem que as duas espécies são proximamente relacionadas. Para verificar se essas duas espécies realmente correspondem a táxons distintos, conduzimos uma abordagem integrativa, usando análises morfológicas e moleculares (COI). Nossos resultados demonstraram que M. tiete e M. levis são espécies distintas. Myloplus tiete pode ser diagnosticado de M. levis por: maior distância entre o término da nadadeira dorsal até o término da nadadeira anal (21,8– 25,3% SL vs. 17,0–20,0), base da nadadeira adiposa mais longa (4,1–5,8% SL vs. 2,6– 3,8), último raio da nadadeira anal curto e estreito (vs. longo e largo) e espinhos da quilha ventral curtos (vs. longos). Resultados moleculares recuperaram as espécies como táxons distintos, com distância interespecífica de 8,5%. Por hora, a atual classificação de M. tiete como uma espécie ameaçada (EN) de acordo com os critérios da IUCN pode ser devido à falta de uma definição apropriada da espécie. Esse estudo demonstra como a aplicação de abordagens integrativas podem ser úteis para melhorar a compreensão de táxons com históricos taxonômicos complexos, com descrições originais insuficientes e com grande similaridade morfológica.
Atividade antibacteriana de peptídeos antimicrobianos (PAMs) nisina e melitina e óleos essenciais de copaíba e pitanga sobre bactérias causadoras de infecções na pele
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-05-27) Zapata, Tatiane Baptista ; Fernandes Junior, Ary ; Pereira, Ana Flávia Marques ; Instituto de Biociências de Botucatu
A resistência aos fármacos antibacterianos tem aumentado e mostrado a necessidade das pesquisas que visam novas opções terapêuticas para tratamento de doenças infecciosas. As piodermites como impetigo, ectima, erisipela, síndrome da pele escaldada estafilocócica, foliculite e acne representam um desafio clínico. Os produtos naturais, como os óleos essenciais e peptídeos antimicrobianos, são alternativas para o desenvolvimento de novas opções terapêuticas considerando a ampla atividade biológica destes produtos. Este estudo visa avaliar a atividade antibacteriana dos óleos essenciais de pitanga (Eugenia uniflora) e copaíba (Copaifera langsdorffi), do óleo resina de copaíba (Copaifera reticulata), além de dois peptídeos antimicrobianos: a nisina, uma bacteriocina produzida por Lactococcus spp., e a melitina, uma fração do veneno da abelha Apis mellifera. Os antimicrobianos foram testados sobre linhagens padrões ATCC (American Type Culture Collection) de Staphylococcus aureus meticilina resistente (MRSA), Streptococcus pyogenes (S. pyogenes) e Cutibacterium acnes (C. acnes) utilizando a metodologia da microdiluição (REMA – Resazurin Microtiter Assay) para determinação da concentração inibitória mínima (CIM). Na sequência, foram realizados ensaios utilizando os produtos antimicrobianos com as melhores atividades inibitórias sobre as bactérias testadas, com o objetivo de verificar o sinergismo com fármacos de uso convencional pela metodologia da curva de inibição do crescimento. Além disso, foram avaliadas a ação antibiofilme da nisina, melitina e as suas associações com fármacos antimicrobianos, bem como o efluxo de íons potássio e fosfato. A citotoxicidade desses produtos sobre queratinócitos (linhagem HaCaT) utilizando metodologia do vermelho neutro e citometria de fluxo também foram verificadas. Enquanto os óleos essenciais de pitanga, copaíba e óleo resina de copaíba apresentaram ação antimicrobiana com CIM podendo chegar até 8.000 μg/mL, a nisina e a melitina apresentaram eficácia frente às bactérias testadas com os menores valores de CIM. A nisina apresentou uma CIM de 3,1 μg/mL para MRSA, de 6,25 μg/mL para S. pyogenes e de 0,2 μg/mL para C. acnes. A melitina apresentou CIM de 62,5 μg/mL para MRSA, 15,6 μg/mL para S. pyogenes e de 3,91 μg/mL para C. acnes. A associação de 25% da CIM obtida para nisina e melitina com 25% da CIM dos fármacos oxacilina, cefalotina e clindamicina demonstrou ser sinérgica, principalmente sobre C. acnes. As concentrações subinibitórias da combinação da nisina e melitina com os antimicrobianos foram capazes de reduzir a formação de biofilme de MRSA e C. acnes. A melitina e a nisina demonstraram ter ação sobre o efluxo de íons potássio e fosfato, indicando uma possível ação sobre a membrana plasmática das bactérias testadas. Além disso, não foram observados efeitos citotóxicos da nisina e melitina sobre as células de queratinócitos HaCaT com viabilidade celular próxima à concentração de CIM sendo de 98% e 96%, respectivamente. A combinação de nisina com clindamicina também não demonstrou efeito citotóxico, na concentração de 3,125 μg/mL e 1,56 μg/mL, respectivamente, apresentando viabilidade celular de 98,21%. A nisina, na concentração de 25,0 µg/mL, não induziu apoptose ou morte tardia significativa em células de queratinócitos HaCaT. Como conclusão do estudo, a nisina e melitina, bem como as associações com fármacos antibacterianos, demonstraram potencial para se tornarem candidatas ao desenvolvimento de novas opções terapêuticas contra MRSA, S. pyogenes e C. acnes.
Investigação da resposta inflamatória disparada pela proteína não-estrutural 1 (NS1) do vírus da Zika (ZIKV) e da Dengue (DENV) em modelos experimentais de epididimite murina
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-05-24) Camargo, Isabela Andrade de ; Silva, Erick José Ramo da
Os Arbovírus formam um grupo de vírus taxonomicamente diverso. Do ponto de vista epidemiológico e clínico, o vírus da dengue (DENV), o Zika (ZIKV) e o Chikungunya (CHKV), transmitidos pelo mosquito Aedes spp., são considerados os arbovírus de maior relevância, pois estima-se que cerca de 3,9 bilhões de pessoas, vivendo em 120 países, estão susceptíveis a infecções por pelo menos um deles. O DENV e ZIKV codificam a proteína não estrutural 1 (NS1), que possui papel fundamental nas manifestações clinicas dessas infecções virais, além de ser um potencial marcador para o diagnóstico de infecção aguda precoce. Estudos em células endoteliais e macrófagos em cultura demonstraram que a NS1 da DENV atua como agonista do receptor Toll-like 4 (TLR4), induzindo a secreção de citocinas, o que contribui para a gravidade da dengue. Nesse contexto, sabe-se que infecções virais podem causar inflamações no epidídimo, um órgão do sistema reprodutor masculino fundamental para a maturação dos espermatozoides e fertilidade masculina. Estudos utilizando o modelo experimental de epididimite murino demonstraram que o ZIKV coloniza e se multiplica no epidídimo, causando um quadro inflamatório conhecido como epididimite. Entretanto, pouco se sabe sobre os efeitos da infecção por DENV no sistema reprodutor masculino. No presente estudo investigamos se as isoformas de NS1-ZIKV e NS1-DENV desencadeiam resposta inflamatória no epidídimo de camundongos, e se essa resposta é mediada pela ativação do TLR4. Utilizamos o modelo experimental de epididimite ex vivo, no qual as regiões proximal (segmento inicial) e distal (cauda do epidídimo) de camundongos C57BL/6 machos (90-120 dias) foram isoladas e incubadas por 3 h (34°C e 5%/95% de CO2/ar) com salina estéril (controle negativo), LPS ultrapuro de E. coli (50 ng/ml, controle positivo), NS1-DENV e NS1-ZIKV [1, 10 e 20 μg/ml]. Após as incubações, os tecidos e meio de cultura organotípica foram coletados e processados para ensaios de RT-qPCR e Multiplex, para avaliação da expressão de mediadores inflamatórios (Il6, Il1b, Tnf, Il10, Ccl2, Ccl3, Ccl4, Ccl5, Cxcl2 e Cx3cl1), elementos da via de sinalização TLR (Tlr4, Cd14, Myd88, Trif e Tlr3), enzimas envolvidas na resposta inflamatória (Ptgs1, Ptgs2 e Ido1) e genes envolvidos na função do epidídimo (Gja1, Cdh1, Cldn1, Cldn3 e Cldn8). O desafio inflamatório mediado por NS1-ZIKV e NS1-DENV regulou positivamente a expressão relativa de transcritos que codificam citocinas pró e anti-inflamatórias (Il1b, Il10, Ifnb1 e Ifng), quimiocinas (Ccl3, Ccl4, Ccl5 e Cxcl2), enzimas e adesão celular (Ptgs2, Icam1 e Vcam1) no segmento inicial e na cauda do epidídimo. A pré-incubação do segmento inicial e cauda do epidídimo com CLI-095 (3 μM), um inibidor da via TLR4, demonstrou que as regiões proximais e distais do epidídimo respondem diferencialmente à inflamação induzida pelas isoformas de NS1 dos flavivírus ZIKV e DENV, sendo parcialmente dependente da via TLR4 na cauda do epidídimo. Ambas as proteínas NS1 promovem regulação da expressão de genes envolvidos na inflamação aguda do epidídimo, sendo possivelmente essenciais para o reconhecimento do ZIKV e DENV pelo epidídimo. Afim de determinar se a infecção por DENV induz resposta inflamatória no epidídimo, investigamos se a infecção com DENV-2 cepa NGC por via intracerebral em camundongos machos Balb/c (8 semanas, dose referente a carga viral de 40 x LD50) ou meio 199 (controle negativo) induz expressão de mediadores inflamatórios. Os animais foram eutanasiados após 4, 5 e 7 dias da infeção, seus epidídimos coletados, segmentados em 4 diferentes regiões (segmento inicial, cabeça, corpo e cauda do epidídimo) e processados para ensaios de RT-qPCR. Os resultados demonstraram aumento dos níveis de citocinas (Tnf) e interferons (Infg e Infb1) nas diferentes regiões do epidídimo de camundongos. Portanto, o desafio de infecção de DENV-2 intracerebral, demonstrou que o vírus DENV é capaz de mediar a regulação gênica e no aumento das moléculas envolvidas na inflamação aguda do epidídimo. Em conclusão, nossos resultados demonstram que a NS1 atua como um padrão molecular associado à infecção por ZIKV e DENV no epidídimo, participando da resposta do órgão contra essas infecções virais. O presente estudo amplia o entendimento da fisiopatologia epididimite viral e suas implicações na fertilidade.
Efeitos de diferentes ácidos graxos na expressão de transcritos envolvidos na síntese de PGF2α e PGE2 e no reconhecimento materno fetal em células trofoblásticas e embriões bovinos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-06-07) Bezerra, Lucas Oliveira ; Membrive, Claudia Maria Bertan ; Maldonado, Mariangêla Bueno Cordeiro
A mortalidade embrionária precoce (MEP) ocasionada por falhas no reconhecimento materno da prenhez (RMP), entre os dias 15 e 17 após a fecundação, constitui uma das maiores causas de falhas reprodutivas em fêmeas bovinas. Estratégias para favorecer o RMP durante tal período crítico, baseiam-se na redução da síntese de prostaglandina F2α (PGF2α) pelo endométrio materno e/ou na maximização do estímulo anti-luteolítico induzido pelo concepto, incluindo o aumento da síntese de prostaglandina E2 (PGE2) e interferon-tau (IFNT). A PGE2 sintetizada pelo endométrio materno, embrião e células trofoblásticas desempenha efeitos luteotróficos e anti-luteolíticos; favorecendo o RMP. A adição de diferentes ácidos graxos em cultivos celulares modifica a biossíntese de eicosanóides, inclusive da PGE2 e PGF2α. A hipótese é que a suplementação com ácido linoleico conjugado (CLA), ácido linoleico (AL), ácido oleico (AO) e ácido eicosapentanóico (EPA) associado ao ácido docosahexaenóico (DHA) aumenta a síntese de PGE2, diminui a síntese de PGF2α e aumenta a razão PGE2/PGF2α em células trofoblásticas bovinas (CT-1); modifica a expressão de transcritos envolvidos na biossíntese de PGE2 e PGF2α em CT-1 e embriões bovinos produzidos in vitro; altera a expressão de transcritos que favorecem o RMP em CT-1 e embriões, além de favorecer o nível de metilação do DNA nos embriões. Assim, objetivou-se com o Experimento 1: a) avaliar os efeitos da suplementação com 100 µM CLA, 100 µM AL, 100 µM AO ou 50 µM EPA + 50 µM DHA na síntese de PGE2, PGF2α e na razão PGE2/PGF2α em CT-1; b) avaliar a expressão de transcritos envolvidos na biossíntese de prostaglandinas (PTGER4, PTGS2, PTGES2, PTGES, AKR1B1) e no RMP (IFNT) em CT-1. Assim, objetivou-se com o Experimento 2: a) avaliar os efeitos da suplementação com 100 µM CLA, 100 µM AL, 100 µM AO ou 50 µM EPA + 50 µM DHA na expressão de transcritos envolvidos na biossíntese de prostaglandinas (PTGS2, PTGES e AKR1B1), no RMP (IFNT) e no nível de metilação do DNA (DNMT3A) em embriões bovinos produzidos in vitro e b) avaliar a taxa de produção embrionária com 7 e 9 dias de cultivo. No Experimento 1, CT-1 em placas de 6 poços contendo meio acrescido com 10% de soro fetal bovino (SFB), onde foram cultivadas a 38,5°C com 5% CO2 por 5 dias. As CT-1 receberam meio de cultivo isento de SFB por 24 horas. Em seguida, os poços receberam meio sem SFB contendo 100 µM de CLA, 100 µM de AL, 100 µM de AO ou 50 µM de EPA + 50 µM de DHA durante 5 minutos e 24, 48 e 72 horas. Ao término do cultivo o meio foi coletado e as CT-1 foram lisadas com 1mL/poço de Trizol para posterior extração do RNA. As concentrações de PGE2 e PGF2α mensuradas por ELISA e os transcritos foram avaliados pela técnica de RT-PCR. Foram realizadas 5 repetições experimentais. A análise estatística foi realizada pelo PROC MIXED do SAS, considerando o poço a unidade experimental. No Experimento 2, folículos ovarianos de 2 a 10 mm provenientes de fêmeas Nelore abatidas, foram aspirados utilizando seringa de 10 mL e agulha 18G. Oócitos com citoplasma homogêneo e múltiplas camadas de células do cumulus foram submetidos à maturação in vitro (MIV) em gotas de 100 μL contendo meio MIV com 5% de soro fetal bovino (SFB) sob óleo mineral, em incubadora a 38,5oC em atmosfera umidificada a 5% de CO2 por 24 horas. Após a MIV, os oócitos foram submetidos a fertilização in vitro (FIV), com sêmen de uma única partida de mesmo touro Nelore, durante 18 horas nas mesmas condições da MIV (D0 = dia da FIV). Após a FIV, os prováveis zigotos (n = 1117) foram alocados em placas de 4 poços com 700 L de meio de cultivo/poço com 1,25% de SFB, acrescidos dos seguintes tratamentos: 100 μM de ácido linoleico conjugado (Grupo CLA; n = 223 oócitos); 100 μM de ácido linoleico (Grupo AL; n= 227); 100 μM de ácido oleico (Grupo AO; n = 225) ou 50 μM de ácido eicosapentaenóico - EPA + 50 μM ácido docosahexaenóico – DHA (Grupo EPA + DHA; n= 219); além de meio não acrescido de AG (Grupo Controle; n = 223). A produção embrionária foi avaliada no D7 e D9. Os embriões foram coletados no D9 e os transcritos foram avaliados pela técnica de RT-PCR. Foram realizadas 10 repetições experimentais. A análise estatística foi realizada utilizando o software PROC MIXED do SAS. No experimento 1, não houve diferença para a síntese de PGE2 e PGF2α no tempo de 5 min entre os diferentes grupos. Os grupos tratados com AL quando comparado ao controle apresentou maior (P < 0,001) síntese de PGE2 com 24 horas (301,19  61,83 vs. 45,59  4,00 ng/mL; respectivamente), 48 horas (272,42  56,82 vs. 48,15  6,59 ng/mL; respectivamente) e 72 horas (310,58  81,54 vs 97,40  22,40 ng/mL; respectivamente). A síntese de PGF2α foi maior (P < 0,001) nos grupo AL e AO quando comparados ao controle nos tempos de 24 horas (151,67  17,01 e 105,71  30,86 vs. 45,89  9,86 ng/mL; respectivamente), 48 horas (112,94  40,95 e 159,41  43,67 vs 80,10  19,10 ng/mL; respectivamente) e 72 horas (317,67  55,52 e 200,81  20,39 vs 98,77  21,81 ng/mL; respectivamente). A síntese de PGF2α foi menor (P < 0,001) no grupo EPA + DHA quando comparado ao controle com 48 horas (7,28  0,54 vs 45,89  9,86 ng/mL; respectivamente) e 72 horas (11,07  0,71 vs 98,77  21,81 ng/mL; respectivamente). A razão PGE2/PGF2α foram maiores (P = 0,007) nos grupos CLA, AL, EPA + DHA comparados ao grupo controle para 24 (2,23 + 0,31; 2,04 + 0,40 e 2,32 + 0,31 vs 1,11 + 0,15; respectivamente), 48 (3,16 + 0,68; 2,42 + 0,29 e 2,77 + 0,50 vs 0,74 + 0,15; respectivamente) e se manteve por 72 horas apenas no grupo EPA + DHA comparado ao controle (4,19 + 1,44 vs 1,09 + 0,18; respectivamente). Não foi observada diferença entre os grupos para os transcritos PTGES (P = 0,7799), PTGES2 (P = 0,8107) e PTGS2 (P = 0,4183). Foi observada uma tendência na abundância de PTGR4 ser maior (P = 0,1565) no grupo AL quando comparado ao EPA + DHA (0,0020  0,0002 vs 0,0008  0,0002; respectivamente). Também foi observada uma tendência na abundância de AKR1B1 ser maior (P = 0,1618) no grupo AO quando comparado ao CLA (0,2625  0,0265 vs 0,1512  0,0314; respectivamente). Com 72 horas de cultivo observou-se uma maior (P = 0,0044) expressão relativa de PTGS2 no grupo AL comparado ao controle (7,4253 ± 0,5671 vs 4,4689 ± 0,4454). Observou-se maior expressão relativa para o IFNT no grupo AL quando comparado ao controle nos tempos de 24 horas (0,1374  0,0090 vs 0,0990  0,0125 respectivamente; P = 0,0216) e 72 horas (0,2336 ± 0,0126 vs 0,1293 ± 0,0103, respectivamente, P = 0,0031). No tempo de 48 horas, a expressão de IFNT foi maior nos grupos AL, AO, EPA + DHA quando comparados ao controle (0,1699 ± 0,0294; 0,2989 ± 0,1391 e 0,2332 ± 0,0438 vs 0,0899 ± 0.0179, respectivamente, P = 0,0103). No Experimento 2, a produção embrionária foi reduzida no grupo EPA + DHA no D7 e D9 (3,98  1,43 vs 14,94  3,13 vs 2,34  1,29 vs 12,86  3,10). Não foi observada diferença entre os grupos para a expressão relativa do PTGES (P = 0,5496) e AKR1B1 (P = 0,1794). A expressão relativa de PTGS2 foi maior (P = 0,0286) no grupo AO comparado ao grupo controle e AL (1,1090 ± 0,0833 vs 0,7109 ± 0,0748 e 0,7068 ± 0,0577; respectivamente) e o grupo CLA não diferiu dos demais grupos. A expressão de IFNT tendeu (P = 0,1148) a ser maior nos grupos CLA e AO comparado ao controle (0,1544 ± 0,0293 e 0,1750 ± 0,0465 vs 0,0344 ± 0,0073 respectivamente). A expressão de DNMT3A tendeu a ser maior (P = 0,0797) nos grupos CLA e AO comparado ao controle (0,0009 ± 0,0001 e 0,0012 ± 0,0005 vs 0,0001 ± 0,00008 respectivamente). No Experimento 1, conclui-se que a suplementação com AL no meio de cultivo das CT-1 aumenta síntese de PGE2 com 24, 48 e 72 horas de cultivo; aumenta síntese de PGF2 com 24 e 72 horas de cultivo e aumenta razão PGE2/PGF2 com 24 e 48 horas e aumenta a abundância relativa dos transcritos PTGS2 com 72 horas de cultivo e de IFNT com 24, 48 e 72 horas de cultivo, podendo ser um grande aliado no RMP. No Experimento 2, conclui-se que a suplementação no meio de cultivo de embriões com AO aumentou a abundância de transcrito para PTGS2 e o CLA e AO tenderam a aumentar os transcritos para IFNT e DNMT3A, enquanto a suplementação com EPA + DHA afetou negativamente as taxas de produção embrionária.
Morfologia de cerdas do exoesqueleto de Kingsleya attenboroughi Pinheiro & Santana, 2016 (Crustacea: Decapoda: Brachyura: Pseudothelphusidae)
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-04-30) Lima, Janaína Caldeira de ; Santana, William Ricardo Amâncio ; Zara, Fernando José
Este estudo representa a primeira descrição abrangente e ilustração da morfologia das cerdas em caranguejos braquiúros de água doce. Aqui, apresentamos uma análise detalhada dos vários tipos de cerdas encontradas no exoesqueleto de Kingsleya attenboroughi Pinheiro & Santana, 2016, uma espécie que habita as florestas relictuais da Chapada do Araripe em Barbalha, CE, Brasil. Através da microscopia eletrônica de varredura e exame histológico, identificamos uma morfologia de cerdas mais diversa e intrincada do que se pensava anteriormente. Classificamos oito tipos distintos de cerdas, cada um com subtipos específicos. O tipo denominado “brush” tipo 1, destaca-se significativamente diferente daqueles descritos anteriormente na literatura científica. Ele apresenta uma haste curta a média, robusta, com inserção infracuticular em pequenas “fossas” discretas, exibindo um padrão consistente em todas as cerdas “brush” tipo 1 observadas. Além disso, na cerda “brush” tipo 1, a haste é uniformemente lisa, exceto na extremidade apical, onde é adornada com setúlas densas e flexíveis. Os critérios para classificação das cerdas incluem características da haste, como relação comprimento/largura, localização e visibilidade do ânulus, formato do ápice, presença ou ausência de poros e sua posição, bem como a distribuição e tipo de setúlas e dentículos. Além disso, nossas descobertas morfológicas nos permitem inferir diversas funções potenciais para essas cerdas, estabelecendo assim uma base para pesquisas adicionais sobre o papel biológico e funcional dessas estruturas em caranguejos de água doce.
Prospecção de inibidores para toxinas envolvidas na mionecrose em acidentes botrópicos por análises estruturais
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-05-16) Moraes, Ivan Rossi ; Fontes, Marcos Roberto de Mattos ; Salvador, Guilherme Henrique Marchi
Acidentes causados pelas serpentes peçonhentas do gênero Bothrops geram um grande problema médico e social no Brasil, devido ao proeminente dano local que pode levar à amputação do membro atingido. Algumas proteínas presentes no veneno botrópico estão diretamente relacionadas ao proeminente dano local, entre elas estão as fosfolipases A2, fosfolipases A2-like, metaloproteinases, serino proteases, L-aminoácido oxidases, lectinas tipo C e lectinas tipo C-like que atuam diretamente nos tecidos musculares. Considerando que os efeitos locais do veneno não são completamente neutralizados pelo soro antiofídico, há necessidade da busca por compostos que possam complementar a soroterapia. Desta forma, neste trabalho, são propostos estudos de termoforese em microescala e de bioinformática (Docking molecular e simulação de dinâmica molecular) com miotoxinas botrópicas e moléculas candidatas a inibi-las. Os experimentos de termoforese em micoescala foram realizados com fosfolipases A2-like e inibidores conhecidos, já os experimentos de bioinformática foram realizados com diversas classes de proteínas das serpentes Bothrops e os inibidores. Com os resultados obtidos neste trabalho, poderá se compreender melhor as interações e possíveis modificações estruturais que podem ser causadas pelos inibidores, além de também entender as bases estruturais que levam à inibição destas proteínas. Além disso, pretende-se verificar a possibilidade de moléculas inibidoras agirem de maneira simultânea em diferentes classes de toxinas.
Reanálise do sequenciamento de célula única do câncer cervical HPV positivo como estratégia para identificação de novas abordagens terapêuticas
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-02-29) Brugnerotto, Laíza ; Delella, Flávia Karina
O câncer cervical (CC) é predominante em mulheres de países com baixo índice de desenvolvimento, estabelecendo este como o quarto câncer mais comum atualmente. Os fatores de risco incluem uso prolongado de contraceptivos, alto número de gestações e de parceiros sexuais, porém o mais predominante é a infecção pelo papilomavírus humano (HPV), vírus sexualmente transmissível. Os HPVs mais propensos a desenvolverem a doença são os 16 e 18, sendo denominados como HPVs de alto risco. O tratamento inicial para CC é a cirurgia, mas em estágios mais avançados da doença, o padrão de terapia é a quimiorradioterapia concomitante à base de cisplatina. Como existe a grande possibilidade de resistência/intolerância à cisplatina, outros fármacos vêm sendo estudados como novas alternativas de tratamento e também como combinação para aperfeiçoamento da resposta. Entretanto, mesmo com estes avanços, as taxas de cura de CC ainda permanecem baixas, principalmente em casos de CC recorrente e associados à metástase. Neste cenário, a biologia computacional vem sendo utilizada como forma de analisar comportamentos, identificar e validar possíveis biomarcadores terapêuticos por meio de ferramentas, plataformas e bancos de dados de pacientes disponíveis online, a fim de trazer melhorias no âmbito oncológico através da medicina de precisão e predição de novas drogas. Portanto, nosso estudo adaptou uma metodologia que proporciona uma pesquisa a nível celular da histologia e expressão gênica do tecido tumoral de CC HPV positivo, através da análise de sequenciamento de RNA de célula única (scRNA-seq), para identificar possíveis genes marcadores tumorais e novas potenciais drogas para o tratamento personalizado do CC.
Detecção molecular de Cryptococcus spp. em amostras de fezes de pombos coletadas em Botucatu
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-07-29) Scherrer, Pablo Henrique ; Bosco, Sandra de Moraes Gimenes
A alta concentração de pombos (Columba livia) é um problema comum em metrópoles. No entanto, mesmo em cidades interioranas e relativamente pequenas, a presença dessas aves em praças, edificações e outros locais cuja estrutura oferece condições para abrigo, reprodução e alimentação, preocupa. A escassez de programas voltados para o controle, bem como a ausência de trabalhos de educação ambiental favorece a proliferação de pombos na área urbana, já que o ser humano potencializa a disponibilidade de alimento a esses animais. A criptococose ou popularmente doença do pombo, contraída principalmente por meio da inalação de poeira contendo células fúngicas associada às fezes secas, constitui uma ameaça à saúde pública. Seu agente etiológico, leveduras encapsuladas do gênero Cryptococcus spp., possui relevância na quantidade de mortes de pessoas imunodeprimidas no mundo todo. Nosso objetivo foi investigar a ocorrência de Cryptococcus neoformans em amostras de fezes de pombos, no município de Botucatu, Estado de São Paulo, coletadas em hospitais, praças ou escolas e seus arredores, onde a presença, concentração e aninhamento de pombos é facilmente verificada e o acúmulo de fezes notório. Para tanto, foram coletadas 5 amostras de fezes em 6 hotspots distintos na zona urbana e rural do município. Após extração de DNA realizou-se PCR com primers universais para fungos ITS-4 e ITS-5 e a seguir nested PCR com os primers CN4 e CN5, específicos para C. neoformans. Dos 06 hotspots avaliados, 5 foram positivos, sendo o único resultado negativo pertencente à zona rural do município de Botucatu. Dessa forma, podemos afirmar que 100% dos pontos urbanos analisados foram positivos para a presença de C. neoformans, o que é um dado preocupante, pois são áreas de grande circulação de pessoas que possam ser vulneráveis a infecções. Este achado deve trazer à tona a necessidade urgente da implementação de políticas coordenadas de monitoramento, de controle da proliferação de pombos e de educação ambiental e em saúde para difusão do conhecimento sobre a criptococose e como evitá-la.
Efeitos da leucemia b sobre o tecido prostático de animais knockout para adiponectina
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-02-23) Oliveira, Beatriz Souza ; Felisbino, Sergio Luis
A Leucemia Linfóide Aguda de células precursoras B (LLA-B) é o câncer mais comum na infância e promove um ambiente pró-inflamatório nos tecidos dos pacientes. A adiponectina é um hormônio produzido principalmente pelo tecido adiposo que, além de apresentar papel anti-inflamatório, além de importantes funções metabólicas. Muito é sabido sobre os impactos da Leucemia e seus tratamentos sobre os testículos, mas pouco se sabe dos impactos sobre a próstata. Neste projeto avaliamos o impacto da progressão da LLA-B sobre o tecido prostático de animais selvagens (C57BL/6) e de animais nocaute para gene da adiponectina (KO). A nossa hipótese é que alterações causadas pela Leucemia no organismo afetam o tecido prostático e que animais sem adiponectina podem ser mais impactados pelos efeitos da Leucemia. Para isso, animais KO e selvagens com seis semanas pós-desmame foram inoculados com 2.000 células leucêmicas de LLA-IL7R murina via veia caudal e ficaram expostos à células leucêmicas por 3 e 4 semanas. Resultados obtidos em nosso laboratório mostraram que camundongos C57 e camundongos KO morreram devido à progressão da doença em dias variados e apresentaram perda brusca de peso e caquexia em períodos aproximados de tempo. As análises do tecido prostático revelaram que os animais dos grupos leucêmicos, apresentaram altas taxas de proliferação celular, principalmente no grupo nocaute pela falta da adiponectina. Em última análise podemos sugerir que a ausência da adiponectina favorece a progressão da leucemia e interfere nas vias de controle homeostático da próstata, porém estudos mais aprofundados se fazem necessários para uma melhor compreensão da função da adiponectina em relação a Leucemia Linfóide Aguda do tipo B e seus impactos no tecido prostático.
Desenvolvimento e implementação de um sistema tomográfico para a reconstrução quantitativa de micro partículas magnéticas baseado em sensores de Biosusceptometria AC
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-11-22) Buranello, Lais Pereira ; Miranda, José Ricardo de Arruda ; Próspero, André Gonçalves
As micro e nano partículas magnéticas (MNPMs) são matérias com grande potencial para sistemas de entrega direcionada de fármaco, devido suas propriedades magnéticas e seu tamanho reduzido. Entretanto, para melhores informações e eficiência do processo de direcionamento é necessário técnicas capazes de detectar, localizar e imagiar as MNPMs dentro do organismo. Atualmente há algumas técnicas disponíveis, porém com algumas inviabilidades como alto custo, ausência de portabilidade e restrições para a experimentação animal. Desta maneira, a Biosusceptometria de Corrente Alternada (BAC) é uma técnica biomagnética capaz de detectar e realizar o imagiamento quantitativo das MNPMs in vitro, ex vivo, in vivo e em tempo real. Os resultados obtidos até o momento são reconstruções bidimensionais, restrita a aquisição em um único plano. Com o intuito de gerar imagens tomográficas e quantitativas utilizando a BAC, propomos um arranjo octogonal de bobinas detectoras e excitadoras disposto em uma geometria circular, possibilitando a aquisição em diferentes projeções. Esta configuração formada por múltiplas bobinas de detecção e excitação permitiu o teste de diferentes métodos e configurações de ativação das bobinas. Esses métodos permitiram uma análise mais profunda da estabilidade do problema inverso. Os resultados mostraram que a adição de bobinas de detecção resultou em uma melhor reconstrução, devido a quantidade de informações adicionadas no problema. Os resultados apresentados podem ter enormes impactos no desenvolvimento de futuras metodologias BAC que podem auxiliar no desenvolvimento de sistemas de entrega de medicamentos direcionados e possíveis aplicações in vivo de materiais micro e nano magnéticos.
Modelagem dos efeitos dos elétrons secundários gerados por íons na indução de radicais livres e quebras de DNA: uma abordagem por simulação de Monte Carlo e aproximação dielétrica
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-02-28) Magiore, Beatriz Moreira ; Hormaza, Joel Mesa
Neste estudo, investigamos os efeitos de prótons e partículas alfa de baixa energia (1 keV a 1 MeV) em água líquida e DNA seco, focando na produção de elétrons secundários, radicais livres e danos no DNA. Utilizando a aproximação dielétrica no modelo MELF-GOS, calculamos a produção de elétrons secundários e radicais livres. Simulações Monte Carlo foram empregadas para estimar as probabilidades de danos no DNA, como quebras de bases (BDs), quebras simples de fita (SSBs) e quebras duplas de fita (DSBs), pela interação com elétrons secundários. Nossos resultados indicam que a eficiência na produção de radicais livres apresenta um pico em baixas energias, diminuindo em energias mais elevadas. Acima de 100 keV, os mecanismos de interação de prótons e partículas alfa convergem, com a ionização direta se tornando o principal mecanismo de produção de radicais livres. Em relação ao DNA, os danos causados por elétrons secundários aumentam com a energia dos elétrons. SSBs e BDs aumentam com a energia dos elétrons, enquanto DSBs e formas complexas de danos diminuem, sugerindo uma menor probabilidade de interações múltiplas. Mapas tridimensionais da probabilidade de danos no DNA revelam comportamentos semelhantes para BDs, SSBs e DSBs para cada tipo de partícula. No entanto, observamos diferenças na probabilidade de danos entre prótons e partículas \(\alpha\), atribuídas ao espectro de elétrons secundários, que varia para os dois tipos de projéteis, especialmente em energias abaixo de 100 keV. Em suma, este estudo fornece informações valiosas sobre os efeitos de prótons e partículas alfa de baixa energia em água e DNA. Os resultados podem ser úteis para avaliar os riscos de radiação em diversas aplicações.
Relação genotípica e molecular de MICA e MICB em indivíduos saudáveis
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-02-27) Silva, Joyce Machado ; Castro, Camila Ferreira Bannwart ; Castelli, Erick da Cruz
Os genes MICA e MICB pertencem ao complexo principal de histocompatibilidade (MHC) humano, considerada a região mais polimórfica do genoma. Codificam proteínas glicosiladas fixadas à membrana, que são semelhantes às moléculas de MHC-I, porém não se associam à β2-microglobulina nem apresentam antígenos. MICA e MICB são ligantes do receptor ativador NKG2D, expresso em células natural killer (NK) e linfócitos TCD8. Após essa interação, a resposta imune citolítica mediada por NKG2D será ativada contra células infectadas por vírus e células tumorais. No entanto, MICA/B podem ocorrer em duas isoformas: ancoradas à superfície celular ou como moléculas solúveis (sMICA/B) liberadas no citosol. A versão solúvel pode ocorrer devido a polimorfismos que impedem a tradução da porção transmembrana ou por ação de metaloproteinases. Enquanto a isoforma de membrana ativa a citotoxicidade celular de NK e TCD8+, o contrário ocorre para a isoforma solúvel. Diversos contextos clínicos apresentam MICA/ MICB como protagonistas na sua fisiopatologia, como rejeição de transplantes, doenças autoimunes, infecções por patógenos intracelulares, neoplasias malignas e até disfunções gestacionais. Considerando a dualidade da interação dessas moléculas com o sistema imune, o objetivo deste projeto foi avaliar o impacto de polimorfismos frequentes em MICA e MICB e sua funcionalidade molecular. Avaliamos a diversidade desses dois genes via sequenciamento de segunda geração e um pipeline de bioinformática específico para análise de genes do MHC humano. Selecionamos 19 amostras com genótipos de interesse (que codificam diferentes isoformas de MICA/B) para o cultivo de monócitos sem estímulo ou estimulado com LPS e peróxido de hidrogênio (H2O2) por 18 horas e armazenamento do sobrenadante para avaliação de sMICA/sMICB por ELISA de alta sensibilidade. A ancestralidade das amostras foi majoritariamente europeia. O alelo MICA*008:01, cujo polimorfismo induz a produção de MICA solúvel, foi, de fato, correlacionado com maior produção de sMICA em indivíduos homozigotos. No entanto, não houve diferença estatística na quantificação de MICA entre os sobrenadantes de cultura com e sem estímulos.Maiores níveis de sMICB têm sido associados ao alelo MICB*004:01, porém nenhuma significância estatística foi encontrada em plasma e sobrenadante celular entre grupos de indivíduos portadores desse alelo ou não. A relação entre a produção dessas proteínas solúveis plasmáticas e de sobrenadante celular com os alelos foi realizada pela primeira vez com amostras brasileiras. Uma vez que MICA e MICB são alvos de pesquisa em diversas condições clínicas, esses resultados podem contribuir diretamente para um melhor entendimento da funcionalidade dessas moléculas solúveis de maneira alelo-específica. Portanto, esses dados contribuirão para a ampliação do banco de dados desses genes, que poderão ser usados para aprimoramento de diagnósticos, rastreamento de doenças e imunoterapias.

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