40001016007P8 Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular

Efeito da suplementação com óleo de peixe, rico em ácidos graxos poli-insaturados ômega-3, sobre a homeostase glicêmica e aspectos morfofuncionais do tecido ósseo em modelo animal de envelhecimento biológico

2026-06-12T09:42:48Z

Efeito da suplementação com óleo de peixe, rico em ácidos graxos poli-insaturados ômega-3, sobre a homeostase glicêmica e aspectos morfofuncionais do tecido ósseo em modelo animal de envelhecimento biológico Resumo: O envelhecimento populacional eleva a incidência de condições crônico degenerativas sobre o sistema esquelético, nesse sentido, a suplementação com ômega 3 pode modular a sensibilidade periférica à glicose, e refrear as alterações estruturais e metabólicas decorrentes do processo de envelhecimento nesse sistema. Este estudo teve como objetivo detectar o início da perda do controle glicêmico e rastrear o declínio da funcionalidade motora, além de avaliar a ação do ômega 3 em refrear as alterações morfofuncionais sobre os ossos nesse processo. Neste estudo, a partir da detecção da intolerância periférica à glicose aos 12 meses de idade ratos Wistar foram divididos em: (CTL) Grupo controle composto por animais que não passaram por nenhuma intervenção; (OP) Grupo de animais suplementados com óleo de peixe rico em omêga-3 (1 mg/kg) durante 8 semanas consecutivas iniciando aos 12 meses. Após o período experimental, aos 15 meses, ambos os grupos CTL e OP foram avaliados por meio do teste de tolerância a glicose (GTT), e em seguida eutanasiados, foi realizada a coleta do plasma para avaliação dos marcadores séricos da remodelação óssea, assim como os membros pélvicos para avaliação da constituição celular e histomorfometria do osso femoral por meio do software Image Pro P/tvs®. A análise estatística utilizada foi ANOVA de medidas repetidas, e quando atribuível teste t não pareado, para explorar a dispersão e relação dos resultados obtidos utilizando os softwares Graph Pad Prism® e R Studio®. Sobre o GTT foi possível verificar que o grupo de animais OP exibiram uma redução na AUC (Área sob a curva glicêmica) no teste do GTT (p<0,001) e eficiência superior na captação periférica de glicose quando comparados aos CTL aos 15 meses de idade (Figura 1A). Foi possível observar no grupo OP em relação a CTL redução na quantificação de cálcio (t=2,338, p=0,0299) fósforo (t=2,260, p=0,0346) e magnésio (t=3,307, p=0,0035) sérico, associada a menor atividade óssea reabsortivas (t=2,039, p=0,0496) determinada pela atividade enzimática da fosfatase ácida resistente ao tartarato óssea (TRAP), evidenciando possível manutenção da deposição mineral sobre os ossos no grupo OP. Também foi observada elevação do número de osteócitos da região cortical na diáfise femoral nos animais OP em relação aos CTL (t=2,448, p=0,0499), ainda que não tenha sido observada diferença sobre a densidade de osso trabecular. Os achados deste estudo permitem concluir que a suplementação oral com óleo de peixe, rico em AG n-3, foi eficaz em refrear as alterações sobre o metabolismo glicêmico, imputadas pelo envelhecimento, em exercer importante efeito sobre o metabolismo ósseo, que se reflete em preservação da morfologia tecidual e também em promover a manutenção da viabilidade celular e estabilidade da atividade remodelativa na matriz óssea. Estes resultados permitem sugerir que o emprego de suplementação com AG n-3 pode representar estratégia simples de preservação do tecido ósseo e conseqüente melhora da qualidade de vida, durante o envelhecimento biológico.; Abstract: Population aging increases the incidence of chronic degenerative conditions in the skeletal system, in this sense, supplementation with omega 3 can modulate peripheral sensitivity to glucose, and curb structural and metabolic changes resulting from the aging process in this system. This study aimed to detect the beginning of the loss of glycemic control and track the decline in motor functionality, in addition to evaluating the action of omega 3 in curbing morphofunctional changes in the bones in this process. In this study, after the detection of peripheral glucose intolerance at 12 months of age, Wistar rats were divided into: (CTL) Control group composed of animais that did not undergo any intervention; (OP) Group of animais supplemented with fish oil rich in omega-3 (1 mg/kg) for 8 consecutive weeks starting at 12 months. After the experimental period, at 15 months, both CTL and OP groups were evaluated using the glucose tolerance test (GTT), and then euthanized, plasma was collected to evaluate serum markers of bone remodeling, thus such as the pelvic limbs to evaluate the cellular constitution and histomorphometry of the femoral bone using Image Pro Plus® software. The statistical analysis used was repeated measures ANOVA, and when applicable unpaired t-test, to explore the dispersion and relationship of the results obtained using the Graph Pad Prism® and R Studio® software. Regarding the GTT, it was possible to verify that the OP group of animais exhibited a reduction in AUC (p<0.001) and superior efficiency in peripheral glucose uptake when compared to CTL at 15 months of age (Figure 1A). It was possible to observe in the OP group in relation to CTL a reduction in the quantification of calcium (t=2.338, p=0.0299), phosphorus (t=2.260, p=0.0346) and magnesium (t=3.307, p=0.0035) serum, associated with lower bone resorptive activity (t=2.039, p=0.0496) determined by the enzymatic activity of bone tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP), showing possible maintenance of mineral deposition on the bones in the OP group. An increase in the number of osteocytes in the cortical region of the femoral diaphysis was also observed in OP animais compared to CTL (t=2.448, p=0.0499), although no difference was observed in trabecular bone density. The findings of this study allow us to conclude that oral supplementation with fish oil, rich in n-3 FA, was effective in curbing changes in glycemic metabolism, attributed to aging, in exerting an important effect on bone metabolism, which is reflected in preservation of tissue morphology and also in promoting the maintenance of cell viability and stability of remodeling activity in the bone matrix. These results allow us to suggest that the use of supplementation with n-3 FA may represent a simple strategy for preserving bone tissue and consequently improving quality of life during biological aging. Orientadora: Profª Drª Katya Naliwaiko; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular. Defesa: Curitiba, 23/02/2024; Inclui referências; Área de concentração: Biologia Celular e Molecular

Influência de polimorfismos em metaloproteinases da matriz na mucosite oral quimioinduzida em pacientes pediátricos com neoplasias hematológicas

2026-05-19T16:17:28Z

Influência de polimorfismos em metaloproteinases da matriz na mucosite oral quimioinduzida em pacientes pediátricos com neoplasias hematológicas Resumo: A mucosite oral (MO) é uma complicação frequente em pacientes oncopediátricos, sendo especialmente induzida devido ao uso de agentes quimioterápicos como o metotrexato (MTX), cuja ação provoca estresse oxidativo e aumento de citocinas inflamatórias, resultando em toxicidade oral. A suscetibilidade à MO pode ser influenciada por fatores genéticos, como polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) em genes das metaloproteinases da matriz (MMPs), enzimas envolvidas na degradação da matriz extracelular e no reparo tecidual. Este estudo investigou a associação entre os SNPs MMP-1 g.-1607 G>GG (rs1799750), MMP-8 g.-799 C>T (rs11225395) e MMP-13 g.-77 A>G (rs2252070) com a ocorrência e a gravidade da MO em 100 pacientes oncopediátricos (5 a 19 anos) em tratamento com MTX, sendo 16 pacientes sem MO (G1) e 84 com MO (G2). A avaliação clínica da MO foi realizada pelo Oral Assessment Guide - Modificado, e a análise genotípica por PCR-RFLP. As distribuições genotípicas foram avaliadas quanto ao equilíbrio de Hardy-Weinberg, sendo observada ausência de equilíbrio apenas para o SNP MMP-8 rs11225395 no G2 (p < 0,0001). Houve associação significativa entre a ocorrência de MO e os SNPs investigados. No SNP MMP-1 g.-1607 G>GG, o alelo 2G foi observado em 31,25% do G1 e 58,9% do G2 (p = 0,021; OR = 2,72; IC 95%: 1,21–6,11), e o genótipo 2G/2G teve frequência de 18,75% no G1 e 34,52% no G2 (p = 0,032; OR = 4,11; IC 95%: 1,36–12,46). No SNP MMP-8 g.-799 C>T, o alelo C foi o mais frequente em ambos os grupos, mas houve diferença significativa: 81,25% no G1 e 53% no G2 (p = 0,005; OR = 3,84; IC 95%: 1,50–9,82). O genótipo T/T apresentou frequência de 6,25% no G1 e 39,2% no G2 (p = 0,037; OR = 2,66; IC 95%: 1,85–8,33). No SNP MMP-13 g.-77 A>G, o alelo A apresentou maior frequência no G2 (76,8%) em relação ao G1 (56,25%) (p = 0,028; OR = 2,57; IC 95%: 1,17–5,64). O genótipo mais frequente no G1 foi A/G (62,5%), enquanto no G2 foi A/A (60,7%) (p = 0,031; OR = 4,63; IC 95%: 1,38–15,60). Na análise da gravidade da MO, o SNP MMP-8 g.-799 C>T apresentou associação significativa, com o alelo T mais frequente em pacientes com MO severa (67,3%) do que em pacientes com MO leve/moderada (45%), sugerindo que o alelo T eleva a gravidade da doença (p = 0,03; OR = 2,78; IC 95%: 1,18–6,54). A análise de correspondência múltipla (MCA) demonstrou que os genótipos heterozigotos dos três genes estão relacionados principalmente ao grupo com MO severa. A análise haplotípica (PHASE v2.1.1) revelou haplótipos distintos entre os grupos, sendo os mais frequentes C-1G-A no G1 e T-2G-A no G2, embora sem significância estatística. Esses achados reforçam a importância dos SNPs das MMPs como potenciais marcadores para prever a suscetibilidade e gravidade da MO, sugerindo que esses dados podem auxiliar na personalização de tratamentos e estratégias de prevenção; Abstract: Oral mucositis (OM) is a frequent complication in pediatric oncology patients, particularly induced by chemotherapeutic agents such as methotrexate (MTX), whose action causes oxidative stress and increased inflammatory cytokines, resulting in oral toxicity. Susceptibility to OM may be influenced by genetic factors, such as single nucleotide polymorphisms (SNPs) in matrix metalloproteinase (MMP) genes, enzymes involved in extracellular matrix degradation and tissue repair. This study investigated the association between the SNPs MMP-1 g.-1607 G>GG (rs1799750), MMP-8 g.-799 C>T (rs11225395), and MMP-13 g.-77 A>G (rs2252070) with the occurrence and severity of OM in 100 pediatric oncology patients (5–19 years) undergoing MTX treatment, including 16 patients without OM (G1) and 84 patients with OM (G2). Clinical evaluation of OM was performed using the Modified Oral Assessment Guide, and genotyping was conducted via PCR-RFLP. Genotypic distributions were assessed for Hardy-Weinberg equilibrium, with imbalance observed only for the MMP-8 rs11225395 SNP in G2 (p < 0.0001). Significant associations were found between OM occurrence and the investigated SNPs. For MMP-1 g.-1607 G>GG, the 2G allele was observed in 31.25% of G1 and 58.9% of G2 (p = 0.021; OR = 2.72; 95% CI: 1.21–6.11), and the 2G/2G genotype was present in 18.75% of G1 and 34.52% of G2 (p = 0.032; OR = 4.11; 95% CI: 1.36–12.46). For MMP-8 g.-799 C>T, the C allele was the most frequent in both groups, but a significant difference was observed: 81.25% in G1 versus 53% in G2 (p = 0.005; OR = 3.84; 95% CI: 1.50–9.82). The T/T genotype was found in 6.25% of G1 and 39.2% of G2 (p = 0.037; OR = 2.66; 95% CI: 1.85–8.33). For MMP-13 g.-77 A>G, the A allele was more frequent in G2 (76.8%) compared to G1 (56.25%) (p = 0.028; OR = 2.57; 95% CI: 1.17–5.64). The most frequent genotype in G1 was A/G (62.5%), while in G2 it was A/A (60.7%) (p = 0.031; OR = 4.63; 95% CI: 1.38–15.60). Regarding OM severity, the MMP-8 g.-799 C>T SNP showed a significant association, with the T allele being more frequent in patients with severe OM (67.3%) than in those with mild/moderate OM (45%), suggesting that the T allele increases disease severity (p = 0.03; OR = 2.78; 95% CI: 1.18–6.54). Multiple correspondence analysis (MCA) demonstrated that the heterozygous genotypes of the three genes were mainly associated with the severe OM group. Haplotype analysis (PHASE v2.1.1) revealed distinct haplotypes between groups, with C-1G-A being the most frequent in G1 and T-2G-A in G2, although without statistical significance. These findings reinforce the importance of MMP SNPs as potential markers for predicting susceptibility and severity of OM, suggesting that these data could help guide personalized treatments and preventive strategies Orientadora: Profa. Dra. Maria Cristina Leme Godoy dos Santos; Banca: Maria Cristina Leme Godoy dos Santos (Presidente da Banca), Dalila Luciola Zanette e Luiza Helena Gremski; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular. Defesa: Curitiba, 27/03/2026; Inclui referências; Área de concentração: Biologia Celular e Molecular

Metabolismo energético de carboidratos e de proteínas em Astyanax lacustris submetidos a estresse térmico agudo

2026-03-23T13:28:14Z

Metabolismo energético de carboidratos e de proteínas em Astyanax lacustris submetidos a estresse térmico agudo Resumo: Organismos aquáticos, em especial que habitam rios e pequenos afluentes de águas, estão mais expostos a variações térmicas se comparados a grandes porções hidrográficas, afetando mais facilmente a ictinofauna presente. Como organismos ectotérmicos, a temperatura é o principal fator abiótico que interfere no desenvolvimento de peixes, e mudanças que extrapolam a faixa de temperatura adequada à espécie levam a uma condição de estresse térmico implicando mudanças no equilíbrio de suas atividades bioquímicas, moleculares e fisiológicas. Neste contexto, o estresse térmico sofrido por peixes e sua consequente perda da homeostase, tem repercussão desde a capacidade de ingestão de alimentos até os processos digestivos, a eficiência na absorção de nutrientes e ao estoque do excedente de energia. Com o objetivo de avaliar como uma condição de choque térmico agudo em alta temperatura afeta o metabolismo de carboidratos e proteínas em Astyanax lacustris, o presente trabalho fez uso de método espectrofotométrico para inferir a atividade enzimática de 8 biomarcadores (hexoquinase, lactato desidrogenase, malato desidrogenase, glicose-6-fosfato desidrogenase, citrato sintase, aspartato aminotransferase, alanina aminotransferase, glutamato desidrogenase) do metabolismo energético, amostrados no encéfalo, fígado, músculo e brânquias desse peixe, em 5 tempos de exposição ao estresse térmico ( 2, 6, 12, 24 e 48 horas). O Encéfalo apresentou um aumento da atividade enzimática em todos os biomarcadores analisados, com exceção de alanina aminotransferase, em um primeiro momento. O órgão que teve maior prejuízo em sua atividade metabólica em relação aos respectivos controles foram as brânquias, possivelmente por estar mais exposta ao meio externo e a desnaturalização proteica. Enzimas como lactato desidrogenase e glutamato desidrogenase apresentaram aumento em sua atividade em todos os tempos analisados no fígado quando comparadas aos seus controles em temperatura de aclimatação. Dentre as inúmeras metodologias de inferência da atividade enzimática as baseadas em espectrofotometria são amplamente utilizadas. Baseado nisso este trabalho propôs uma metodologia de otimização do cálculo da atividade enzimática de dados provenientes da leitura de microplacas pelo espectrofotômetro, baseado na seleção do grupo ótimo de leituras respeitando as restrições metodológicas da literatura através do use de sliding window. Foi encontrado diferenças significativas entre o algoritmo proposto e os cálculos manuais para determinação da porção linear da curva de absorbância, no slope resultante e consequentemente na atividade enzimática para as amostras analisadas; Abstract: Aquatic organisms, particularly those inhabiting rivers and small water tributaries, are more exposed to thermal fluctuations compared to those in larger hydrographic systems, which more readily affects the local ichthyofauna. As ectothermic organisms, temperature is the main abiotic factor influencing fish development, and deviations beyond the optimal thermal range for a given species result in thermal stress, leading to disturbances in the balance of their biochemical, molecular, and physiological processes. In this context, thermal stress experienced by fish and the consequent loss of homeostasis can impact a wide range of biological functions, from food intake and digestion to nutrient absorption efficiency and energy storage. With the aim of evaluating how acute high-temperature thermal shock affects carbohydrate and protein metabolism in Astyanax lacustris, this study employed a spectrophotometric method to infer the enzymatic activity of eight biomarkers (hexokinase, lactate dehydrogenase, malate dehydrogenase, glucose-6 phosphate dehydrogenase, citrate synthase, aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, and glutamate dehydrogenase) related to energy metabolism. These were assessed in the brain, liver, muscle, and gills of the fish at five different thermal stress exposure durations (2, 6, 12, 24, and 48 hours). The brain exhibited increased enzymatic activity across all analyzed biomarkers, except for alanine aminotransferase, at the initial stages. The gills showed the most significant impairment in metabolic activity compared to the respective control groups, likely due to their greater exposure to the external environment and consequent protein denaturation. Enzymes such as lactate dehydrogenase and glutamate dehydrogenase exhibited increased activity at all time points in the liver when compared to the control groups maintained at acclimation temperature. Among the various methods for inferring enzymatic activity, spectrophotometric approaches are widely used. Based on this, the present study proposed an optimization methodology for calculating enzymatic activity from microplate readings obtained via spectrophotometry. This method was based on the selection of the optimal set of readings, adhering to methodological constraints reported in the literature, through the use of a sliding window approach. Significant differences were observed between the proposed algorithm and manual calculations in determining the linear portion of the absorbance curve, the resulting slope, and consequently the enzymatic activity of the analyzed samples Orientadora: Profª Drª Lucélia Donatti; Banca: Lucélia Donatti (Presidente da Banca), Katya Naliwaiko e Anselmo Chaves Neto; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular. Defesa : Curitiba, 01/07/2025; Inclui referências; Área de concentração: Biologia Celular e Molecular

Obtenção, caracterização e validação de biomoléculas como ferramentas para detecção de desreguladores endócrinos e metais tóxicos em Danio rerio

2026-02-13T17:57:04Z

Obtenção, caracterização e validação de biomoléculas como ferramentas para detecção de desreguladores endócrinos e metais tóxicos em Danio rerio Resumo: Testes baseados em imunoensaios aparecem como técnicas promissoras para avaliação da qualidade da água. Ao nível de expressão das proteínas, a Vitelogenina (VTG) e a Metalotioneína (MT) podem ser usadas como imunosensores para detectar poluentes desreguladores endócrinos estrogênicos e metais tóxicos, respectivamente. O atual estudo busca obter, caracterizar e validar as proteínas nativas VTG e MT do organismo modelo D. rerio e seus respectivos anticorpos específicos. As proteínas nativas foram obtidas por meio da exposição hídrica de exemplares machos e fêmeas aos contaminantes 17a-etinilestradiol (EE2) e cloreto de cádmio (CdCl2) e purificadas por cromatografia líquida. Dentre as estratégias para obter a VTG, a Cromatografia por Troca Iônica (CTI) foi a mais eficiente, pois apresentou maior rendimento e melhor grau de pureza entre as cromatografias testadas. Por sofrer degradação devido a condições desnaturantes, a VTG apresenta um padrão multibanda nas análises de SDS-PAGE e western blot. A proteína, que normalmente possui peso molecular próximo a 130 kDa, apresentou vários domínios com pesos moleculares menores, devido ao processo de fragmentação. A CTI também apresentou ser mais eficiente para purificar a MT, visto que foi possível isolar o que parece ser seus dímeros (isoforma I e II) e oligômero (peso molecular ~150 kDa). Como a MT tem alta propensão em formar agregados, que variam de ~14 kDa até ~150 kDa, também é possível observar o padrão multibandas nas análises de SDS-PAGE e western blot. Em seguida, as proteínas purificadas foram adsorvidas em colunas cromatográficas para imunopurificação de anticorpos IgG específicos, provenientes do soro de coelhos. Os anticorpos purificados foram avaliados por SDS-PAGE, biotinilados e validados frente aos extratos proteicos de D. rerio nos ensaios de ELISA e western blot. As tentativas para purificar a IgG foram mal sucedida devida à baixa afinidade e rendimento dos anticorpos. Não foi possível diferenciar a concentração das proteínas do extrato total entre machos e fêmeas por meio do anti- VTG no ELISA e, pelo western blot, se verificou que o anticorpo apresenta reação cruzada com uma proteína de baixo peso molecular (~40 kDa), presente em ambos os sexos. Já o anti-MT apresentou padrão de afinidade baixo diante da MT purificada e do extrato total. Assim, como alternativa, foi realizada a purificação dos anticorpos IgY da gema do ovo de galinhas. Foi possível separar as proteínas solúveis da gema pelo protocolo de extração, sendo que a Cromatografia por Troca Iônica, seguida por Interação Hidrofóbica, conseguem purificar a IgY com alto grau de pureza. Os resultados com a VTG e MT mostram que ainda são necessários ensaios para verificar a estabilidade físico-químico dessas proteínas, visando compreender o perfil que elas apresentam sob condições de pH, aquecimento, congelamento/descongelamento e presença de agentes redutores. Como alternativa, os anticorpos obtidos a partir da gema do ovo poderia ser uma alternativa viável para identificar essas proteínas no ELISA e western blot; Abstract: Tests based on immunoassays appear as promising techniques for water quality assessment. At the level of protein expression, Vitellogenin (VTG) and Metallothionein (MT) can be used as immunosensors to detect estrogenic endocrine-disrupting pollutants and toxic metals, respectively. The current study seeks to obtain, characterize and validate the native proteins VTG and MT of the model organism D. rerio and their respective specific antibodies. The native proteins were obtained through the water exposure of male and female specimens to the contaminants 17a-ethinylestradiol (EE2) and cadmium chloride (CdCl2) and purified by liquid chromatography. Among the strategies to obtain the VTG, the Ionic Exchange Chromatography (IEX) was the most efficient, as it presented the highest yield and the best degree of purity among the chromatographies tested. As it undergoes degradation due to denaturing conditions, VTG presents a multiband pattern in SDS-PAGE and western blot analyzes. The protein, which normally has a molecular weight close to 130 kDa, has several domains with lower molecular weights, due to the fragmentation process. CTI also proved to be more efficient to purify MT, since it was possible to isolate what appears to be its dimers (isoforms I and II) and oligomer (molecular weight ~150 kDa). As MT has a high propensity to form aggregates, ranging from ~14 kDa to ~150 kDa, it is also possible to observe the multiband pattern in SDS-PAGE and western blot analyses. Then, the purified proteins were adsorbed on chromatographic columns for immunopurification of specific IgG antibodies from rabbit serum. The purified antibodies were evaluated by SDS-PAGE, biotinylated and validated against D. rerio protein extracts in ELISA and western blot assays. Attempts to purify the IgG were unsuccessful due to the low affinity and yield of the antibodies. The anti-VTG did not differentiate the concentration of the protein of the total extract between males and females in the ELISA and, by the western blot, it was verified that the antibody presents a cross reaction with a low molecular weight protein (~40 kDa), present in both the sexes. On the other hand, anti-MT showed a low affinity pattern compared to purified MT and total extract. Thus, as an alternative, the purification of lgY antibodies was carried out from the egg yolk of chicken. It was possible to separate the soluble proteins from the yolk by the extraction protocol, and the Ionic Exchange Chromatography, followed by Hydrophobic Interaction, manage to purify the lgy, with a high degree of purity. The results with VTG and MT show that tests are still needed to verify the physicochemical stability of these proteins, in order to understand the profile they present under pH, heating, freezing/thawing conditions and the presence of reducing agents. Alternatively, antibodies obtained from egg yolk could be a viable alternative to identify these proteins in ELISA and western blot Orientador: Prof. Dr. Marco Antonio Ferreira Randi; Coorientador: Dr. Claudemir de Souza; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular. Defesa : Curitiba, 04/08/2022; Inclui referências; Área de concentração: Biologia Celular e Molecular