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Objective: To present the socioeconomic aspects and the occurrence of falls in older patients served by the municipal health system. Methods: This descriptive cross-sectional study was conducted with 154 older adults of both sexes (women, n=88; men, n=66) served at health care centers in the municipality of Ituiutaba, Minas Gerais, in 2018. Data were collected using a semi-structured questionnaire that addressed socioeconomic issues (education, occupation, origin, income and marital status) and clinical conditions, including occurrence of falls. The variables were analyzed using descriptive statistics. Results: In all, 80.5% (n=124) of the older adults were from rural areas and there was a higher prevalence of women (57.1%; n=68). Regarding falls and related aspects, 37.7% (n=58) of the older adults reported at least one fall in the past 12 months, with a higher prevalence among those aged 70-79 years (55.2%; n=32) and women (67.2%; n=39). Fracture resulting from fall occurred in 32.7% (n=19) of the older adults and 41.4% (n=24) of those who fell said the house presented risks for new falls. Conclusion: Falls self-reported by the older adults analyzed were associated with factors inherent to biological aging and there was a marked feminization of aging. However, they were also associated with extrinsic factors related to the environment where they live. Objetivo: Apresentar os aspectos socioeconômicos e a ocorrência de eventos de queda entre idosos atendidos no sistema municipal de saúde. Métodos: Estudo descritivo e transversal realizado com 154 idosos, de ambos os sexos (feminino, n=88; masculino, n=66), atendidos nas unidades de saúde do município de Ituiutaba, Minas Gerais, em 2018. Realizou-se a coleta dos dados a partir da aplicação de questionário semiestruturado contendo questões socioeconômicas (escolaridade, ocupação, origem, renda e situação conjugal) e de condição clínica, incluindo eventos de queda. Analisaram-se as variáveis por estatística descritiva. Resultados: Dos idosos, 80,5% (n=124) era de origem rural, com maior prevalência de mulheres (57,1%; n=68). Sobre as quedas e seus aspectos relacionados, 37,7% (n=58) dos idosos afirmaram ter sofrido algum evento nos últimos 12 meses, sendo mais prevalente entre aqueles com idade entre 70 e 79 anos (55,2%; n=32), do sexo feminino (67,2%; n=39). Em decorrência da queda, 32,7% (n=19) apresentaram fratura e, entre aqueles que caíram, 41,4% (n=24) relataram que a residência apresentava riscos para novos eventos de queda. Conclusión: Os eventos de queda autorreferidos pelos idosos investigados associam-se aos fatores inerentes do envelhecimento biológico, com acentuada feminização do envelhecimento, mas também aos fatores extrínsecos associados ao ambiente onde vivem. Objetivo: Apresentar os aspectos socioeconômicos e a ocorrência de eventos de queda entre idosos atendidos no sistema municipal de saúde. Métodos: Estudo descritivo e transversal realizado com 154 idosos, de ambos os sexos (feminino, n=88; masculino, n=66), atendidos nas unidades de saúde do município de Ituiutaba, Minas Gerais, em 2018. Realizou-se a coleta dos dados a partir da aplicação de questionário semiestruturado contendo questões socioeconômicas (escolaridade, ocupação, origem, renda e situação conjugal) e de condição clínica, incluindo eventos de queda. Analisaram-se as variáveis por estatística descritiva. Resultados: Dos idosos, 80,5% (n=124) era de origem rural, com maior prevalência de mulheres (57,1%; n=68). Sobre as quedas e seus aspectos relacionados, 37,7% (n=58) dos idosos afirmaram ter sofrido algum evento nos últimos 12 meses, sendo mais prevalente entre aqueles com idade entre 70 e 79 anos (55,2%; n=32), do sexo feminino (67,2%; n=39). Em decorrência da queda, 32,7% (n=19) apresentaram fratura e, entre aqueles que caíram, 41,4% (n=24) relataram que a residência apresentava riscos para novos eventos de queda. Conclusão: Os eventos de queda autorreferidos pelos idosos investigados associam-se aos fatores inerentes do envelhecimento biológico, com acentuada feminização do envelhecimento, mas também aos fatores extrínsecos associados ao ambiente onde vivem.

Objective: To check the changes in university students’ lives one year after university admission and their relationship to risk factors for non-communicable diseases. Methods: Cross-sectional study carried out in 2015 with 47 university students in Ituiutaba, Minas Gerais, Brazil. A semi-structured and self-administered questionnaire was used to address sociodemographic data, life habits, clinical aspects of diabetes mellitus, systemic high blood pressure, obesity and quality of sleep. Additionally, blood samples were collected for the analysis of the biochemical profile and anthropometric and blood pressure measurements were performed. Results: Of the participants, 64% (n=20) were women, 53% (n=25) were white and 55% (n=26) were aged 18 and 19 years. Over one year there was an increase in the prevalence of physical activity, which improved blood pressure, high density lipoprotein (HDL) cholesterol and quality of sleep. Additionally, there was a decrease in increased and considerably increased waist circumference of 6.4% (n=3) and a decrease in the waist-hip ratio of students of 21.2% (n=10). The frequency of stress, depression and anxiety also decreased. On the other hand, there were increases in the prevalence of pre-obesity in 6.4% (n=3), use of alcohol in 6.4% (n=3), use of tobacco in 10.6% (n=5) and use of illegal drugs in 8.5% (n=4) of the participants. Conclusion: The frequency of risk factors for noncommunicable diseases in the university students analyzed decreased one year after admission. Objetivo: Verificar los cambios en la vida de los estudiantes universitarios después de un año de ingreso en el ambiente académico y su relación con los factores de riesgo para las enfermedades crónicas no transmisibles. Métodos: Estudio transversal realizado en 2015 con 47 universitarios de Ituiutaba, Minas Gerais, Brasil. Se aplicó un cuestionario semiestructurado y auto aplicable con cuestiones sobre los datos sociodemográficos, los hábitos de vida, los aspectos clínicos de diabetes mellitus, la hipertensión arterial sistémica, la obesidad y la calidad del sueño. Además, se recogieron muestras de sangre para el análisis del perfil bioquímico además de las medidas antropométricas y de la presión arterial. Resultados: Se encontró la prevalencia del 64% (n=20) para el sexo femenino, el 53% (n=25) para el grupo étnico racial blanco y el 55% (n=26) para la franja de edad entre los 18 y 19 años. Durante un año se observó el aumento de la prevalencia de práctica de actividad física lo que refleja en la mejora de la presión arterial, la fracción de colesterol de alta densidad (HDLc) y en la calidad del sueño. Además, hubo disminución del 6,4% (n=3) en la circunferencia de la cintura aumentada y la circunferencia de la cintura sustancialmente aumentada y diminución del 21,2% (n=10) en la relación cintura-cuadril de los estudiantes. La frecuencia del estrés, el humor deprimido y la ansiedad también han tenido reducción. De otro lado, aumentó la prevalencia de pre-obesos en el 6,4% (n=3), de uso de bebidas alcohólicas en el 6,4% (n=3), de tabaco en el 10,6% (n=5) y de drogas ilícitas en el 8,5% (n=4). Conclusión: Se percibió una disminución de la frecuencia de los factores de riesgo para las enfermedades crónicas no transmisibles en los estudiantes investigados después de un año de curso. Objetivo: Verificar as mudanças ocorridas na vida de estudantes universitários após um ano de ingresso no meio acadêmico e a sua relação com fatores de risco para doenças crônicas não transmissíveis. Métodos: Estudo transversal realizado em 2015, com 47 universitários, em Ituiutaba, Minas Gerais, Brasil. Aplicou-se questionário semiestruturado, autorresponsivo, com questões sobre dados sociodemográficos, hábitos de vida, aspectos clínicos de diabetes mellitus, hipertensão arterial sistêmica, obesidade e qualidade do sono. Além disso, coletaram-se amostras de sangue para análise do perfil bioquímico, além de medidas antropométricas e pressão arterial. Resultados: Encontrou-se prevalência de 64% (n=20) do sexo feminino, 53% (n=25) do grupo étnico racial branco e 55% (n=26) da faixa etária entre 18 e 19 anos. No decorrer de um ano, observou-se aumento na prevalência de prática de atividade física, refletindo na melhora da pressão arterial, na fração de colesterol de alta densidade (HDLc) e na qualidade do sono. Além disso, houve diminuição de 6,4% (n=3) tanto na circunferência da cintura aumentada quanto na circunferência da cintura substancialmente aumentada e diminuição de 21,2% (n=10) na relação cintura-quadril dos estudantes. A frequência de estresse, humor deprimido e ansiedade também apresentaram redução. Em contrapartida, aumentou a prevalência de pré-obesos em 6,4% (n=3), de uso de bebidas alcoólicas em 6,4% (n=3), de tabaco em 10,6% (n=5) e de drogas ilícitas em 8,5% (n=4). Conclusão: Percebeu-se uma diminuição na frequência de fatores de risco para doenças crônicas não transmissíveis nos estudantes universitários investigados após um ano de curso.

O ingresso em uma Instituição de Ensino Superior pode ocasionar diversas mudanças, seja pelo estilo de vida moderno ou pelo cotidiano acadêmico, tornando os estudantes vulneráveis aos agentes de risco para as doenças crônicas não transmissíveis. Neste sentido, dados sociodemográficos e de hábitos de vida, bem como o perfil lipídico foram avaliados de 59 estudantes universitários recém-ingressados na Universidade Federal de Uberlândia, Ituiutaba-MG, após assinatura do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (CEP/UFU n° 006553/2015) a fim de analisar alguns fatores de risco para o desenvolvimento de algumas doenças crônicas não transmissíveis, principalmente. Os resultados revelaram que os estudantes ingressantes apresentavam idade de 18 a 38 anos, sendo a maioria do gênero feminino, de naturalidade de cidades diferentes de Ituiutaba-MG que se autorreferiram do grupo etnicorracial branco. Quanto aos hábitos de vida, 23,7% fazem uso do tabaco, 78% são etilistas e apenas 25,9% afirmaram praticar atividade física regularmente. Em relação ao perfil lipídico, observou-se alteração com o avançar da idade, porém a maioria dos estudantes apresentou níveis desejáveis de colesterol total, LDLc e triglicérides, com HDLc abaixo do recomendado (54,5%). Além disso, foi possível constatar que o diabetes (55,9%), a hipertensão (67,8%) e a obesidade (59,3%) são doenças que fazem parte da história familiar destes estudantes. Os dados revelam a prevalência de fatores de risco importantes na população universitária avaliada. Contudo, conhecendo o perfil dos estudantes é possível aplicar políticas de prevenção a fim de minimizar os efeitos prejudiciais das doenças alvo e melhorar a sua qualidade de vida.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Doutor em Genética e Bioquímica CHAPTER II: Ca+2/calmodulin complex interacts with and regulates various enzymes and target proteins, known as calmodulin-binding proteins (CaMBPs). This group of proteins includes molecular motors such as myosins. Non-muscle myosin-IIB was shown in our study to be overexpressed in diabetic rat brains. In this study, we compared CaMBPs, purified by immobilized-calmodulin, affinity chromatography, isolated from non-diabetic and streptozotocin-induced diabetic rat brains. Proteins eluted with EGTA and urea were separated on a SDS-PAGE gel, digested and submitted to peptide mass fingerprinting analysis. There were fifteen and sixteen intense bands for non-diabetic and diabetic brains, respectively. Two proteins were exclusively in non-diabetic brains, four were found exclusively in diabetic brains and thirteen were found in both. Protein sequences were then analyzed for the presence of the calmodulin-binding sites. A large fraction of the eluted proteins (83%) had putative IQ motifs or calmodulin-binding sites. The myosin-IIB affinity chromatography elution in association with western blot, immunohistochemistry and RT-PCR analyses strongly suggest that myosin-IIB protein and mRNA are highly expressed levels in diabetic rat brains. This is the first study that identified and showed calmodulin-binding proteins differential expression in non-diabetic and diabetic rat brains through a comparative proteomic analysis, and it opens up a new field of study relating myosin-IIB expression in the brain, diabetes mellitus and intracellular calcium regulation. CHAPTER III: Diabetes mellitus is a chronic disease characterized by persistent hyperglycemia, which may lead to brain tissue damage due to oxidative stress. The enhancement of free radicals during hyperglycemia contributes to increased neuronal death and changes in synaptic transmission. This study evaluated the effect of oxidative stress and the use of antioxidants (calcium, zinc and vitamin E) supplementation on myosins expression levels in brain tissues of streptozotocin-induced diabetes experimental rat model. Lipid peroxidation, antioxidant enzymes activities and myosins IIB and Va expressions at transcriptional and protein levels were examined after 5 and 90 days post streptozotocin induction. The chronic effect of the streptozotocininduced diabetes led to upregulation of glutathione peroxidase (GPx) and malondialdehyde (MDA) levels, and downregulation of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activities. These alterations were accompanied by increased myosin-IIB and decreased myosin-Va expressions in diabetic rat brains. The antioxidant supplementation protected against hyperglycemia damage by reducing CAT activity and increasing GPx and SOD activities, although it had no influence on MDA levels. Interestingly, only diabetic rats restored myosin-IIB expression at both transcriptional and protein levels in brain tissues after supplementation, and no differences were observed in myosin-Va expression in comparison to non-diabetic rat brains. The functional alterations of antioxidant enzymes and myosins IIB and Va in rat brains of experimentallyinduced diabetes were strongly associated with the disease and aging during acute and chronic stages, but only myosin-IIB expression could be reversed by antioxidants. These data highlight the supplementation (calcium, zinc and vitamin E) antioxidants effects on the oxidative stress and the involvement of myosins IIB and Va in the diabetes stages; however, their mechanisms of action on enzymes activities, lipid peroxidation and myosins expression remain to be elucidated.

As ciências ômicas tratam da análise global dos sistemas biológicos, integrando diferentes áreas do conhecimento, como a bioquímica, genética, fisiologia e computação, com o objetivo de isolar e caracterizar genes, proteínas e metabólitos, assim como estudar as interações entre eles, com base em técnicas experimentais, softwares e bancos de dados. A bioinformática por sua vez, propõe novas formas de ciência baseada na experimentação in silico, sendo muito dinâmica na sua atualização e fornecendo a base para geração de novos dados e conhecimentos que podem ser aplicados na pesquisa básica e na aplicada com o desenvolvimento de novos produtos e soluções. Este processo está intimamente relacionado à inovação tecnológica, que é conseguida unindo-se a biotecnologia e a bioinformática. Contudo, o objetivo desta revisão é apresentar uma pequena abordagem dos recursos de bioinformática aplicados às ciências ômicas, como genômica, transcriptômica, proteômica, interatômica, metabolômica, farmacogenômica, dentre outras.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The calmodulin is a Ca+2-binding protein, important in a wide variety of cellular functions. The complex Ca+2/calmodulin interacts and regulates several enzymes and target-proteins, known as calmodulina-binding proteins (CaMBPs). This study identified comparatively the composition of CaMBPs in the brain of the workers honeybees Apis mellifera, aiming to relate the their behavior in the colony. For that, the CaMBPS from the foragers workers and nurses brain were purified by affinity chromatography, separated in gel 1D, digested and analysed to peptide mass fingerprinting (PMF) for identification. In PMF, 21 proteins were identified, being 2 just in foragers workers and 13 in nurses, considered specific-behavior protein. All proteins were classified according to their function and cellular location, it was observed a bigger intensity of CaMBPs related to metabolism, for both workers. Besides, the sequences were analyzed as for that the presence of IQ motif. The results here presented indicate that behavior change in the colony changes the CaMBPs composition and, possibly, in the protein function in the Apis melilifera workers brain. A calmodulina é uma proteína ligante de Ca+2, importante em uma variedade de funções celulares. O complexo Ca+2/calmodulina interage e regula várias enzimas e proteínas-alvo, conhecidas como proteínas ligantes de calmodulina (CaMBPs). Neste estudo, identificou-se de forma comparativa a composição de CaMBPs no cérebro de abelhas operárias Apis mellifera, visando relacioná-la com o comportamento destas abelhas na colônia. Para isto, as CaMBPs do cérebro de operárias campeira e nutridora foram purificadas através de cromatografia de afinidade, separadas em gel 1D, digeridas e submetidas à análise por peptide mass fingerprinting (PMF) para identificação. Em análise PMF, 21 proteínas diferentes foram identificadas, sendo duas somente em operária campeira e 13 em nutridora, consideradas proteínas comportamento-específicas. Todas as proteínas foram classificadas quanto a sua função e localização celular, em que se observou maior expressão de CaMBPs relacionadas ao metabolismo, para ambas operárias. Além disso, as seqüências foram analisadas quanto a presença do sítio ligante de calmodulina. Os resultados apresentados aqui indicam que a mudança de comportamento na colônia leva a uma alteração na composição de CaMBPs e, possivelmente, na função destas proteínas no cérebro das abelhas operárias Apis mellifera. Mestre em Genética e Bioquímica

Orientador: Tatiana Carla Tomiosso Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Ao ser danificada, a pele passa pelo processo de cicatrização, um evento fisiológico que conta com as etapas de hemostasia, inflamação, proliferação e remodelamento. O prejuízo destes estágios pode comprometer a cicatrização, afetando a saúde e a qualidade de vida do paciente. Tratamentos com ação cicatrizante, antioxidante, anti-inflamatório, assim como intervenções terapêuticas com a capacidade de modular a atividade de metaloproteinases de matriz (MMPs), angiogênese e deposição de colágeno são frequentemente utilizados. Parte destas atividades têm sido observadas para compostos obtidos de Annona crassiflora e o uso de nanocompostos de prata e óxido de zinco. Desta forma, neste estudo avaliou-se a atividade cicatrizante de frações enriquecidas em polifenóis obtidas da casca do fruto de A. crassiflora (FPAC) e de um nanocomposto (Ag-ZnO/AgO-NPs) como tratamentos individuais e associados (grupo MIX). Os tratamentos foram avaliados por ensaio in vitro quanto a sua segurança sobre ensaio de viabilidade celular sobre queratinócitos e fibroblastos. Para a avaliação in vivo, quatro feridas de 5 mm foram induzidas na região dorsal de camundongos BALB/c e o fechamento foi mensurado após 3, 7, 14 e 21 dias de tratamento. Após o tratamento, as amostras de ferida foram direcionadas para as avaliações histológicas e bioquímicas. Para a avaliação histológica, utilizou-se as colorações de hematoxilina e eosina, tricômico de gomori, azul de toluidina e picrosirius red para avaliar respectivamente, a morfologia geral dos tecidos, a quantificação de vasos sanguíneos, quantificação de mastócitos e quantificação e organização de colágeno. A inflamação foi avaliada através da atividade indireta de neutrófilos e macrófagos e a atividade antioxidante foi obtida a partir da atividade das enzimas catalase e superóxido dismutase, lipoperoxidação e atividade antioxidante total. A atividade das MMPs foi mensurada por ensaio de zimografia. Em ensaio de viabilidade, FPAC foi mais eficaz no tratamento de fibroblastos, enquanto Ag-ZnO/AgO-NPs e MIX apresentou maior segurança sobre os queratinócitos. Os tratamentos com FPAF e Ag-ZnO/AgO-NPs aceleraram o fechamento das feridas após 7 dias de tratamento, enquanto o uso tópico com o MIX atrasou o fechamento da ferida após 3 dias. Ambos os tratamentos individuais (FPAF e Ag-ZnO/AgO-NPs) apresentaram atividade anti-inflamatória, antioxidante e pró-fibrogênica além de modularem a atividade das MMP-2 e 9 na área da ferida. Feridas tratadas com FPAC e Ag-ZnO/AgO-NPs apresentaram uma maior organização da derme e epiderme. Somente o tratamento com o MIX apresentou atividade pro-angiogênica. A partir dos resultados, conclui-se que as atividades observadas com os tratamentos individuais não foram cumulativas, tendo o MIX apresentado menor potencial que estes tratamentos. No grupo MIX, sugere-se que houve uma interação entre os grupos funcionais dos polifenóis com o nanocomposto. Os polifenóis apresentam atividade antioxidante e anti-inflamatória, sendo estas atividades direcionadas aos grupos hidroxilas. Uma interação com estes grupos funcionais poderia minimizar a ação encontrada nos tratamentos individuais. Desta forma, sugere-se que FPAC e Ag-ZnO-AgNPs, mas não o MIX podem ser vistos como uma nova abordagem para o uso tópico em formulações de fármacos para o tratamento de feridas, sendo as atividades anti-inflamatórias, antioxidantes, e pro-fibrogênicas responsáveis em parte por esta indicação Abstract: When damaged, the skin passes through the healing process, a physiological event that includes the stages of hemostasis, inflammation, proliferation and remodeling. The impairment of these stages can compromise healing, affecting the patient's health and quality of life. Treatments with healing, antioxidant, anti-inflammatory actions, as well as therapeutic drugs with the ability to modulate the activity of matrix metalloproteinases (MMPs), angiogenesis and collagen deposition are frequently used. Part of these activities have been observed for compounds obtained from Annona crassiflora and the use of silver and zinc oxide nanocompounds. Thus, in this study, the healing activity of fractions enriched in polyphenols obtained from the A. crassiflora fruit peel (FPAC) and of a nanocompound (Ag-ZnO / AgO-NPs) as individual treatments and associateds (MIX group) was evaluated. The treatments were evaluated by in vitro assay for their safety in cell viability assay on keratinocytes and fibroblasts. For in vivo evaluation, four 5 mm wounds were induced in the dorsal region of BALB/c mice and closure was measured after 3, 7, 14 and 21 days of treatment. After treatment, wound samples were directed for histological and biochemical evaluations. For histological evaluation, hematoxylin and eosin, gomori trichrome, toluidine blue and picrosirius red stains were used to evaluate, respectively, the general morphology of tissues, the quantification of blood vessels, quantification of mast cells and quantification and organization of collagen. Inflammation was evaluated through the indirect activity of neutrophils and macrophages and the antioxidant activity was obtained from the activity of catalase and superoxide dismutase enzymes, lipoperoxidation and total antioxidant activity. The activity of MMPs was measured by zymography assay. Considering the viability assay, FPAC was more effective in the treatment of fibroblasts, while Ag-ZnO/AgO-NPs and MIX showed greater safety on keratinocytes. Treatments with FPAF and Ag-ZnO/AgO-NPs accelerated wound closure after 7 days of treatment, while topical use with MIX delayed wound closure after 3 days. Both individual treatments (FPAF and Ag-ZnO/AgO-NPs) showed anti-inflammatory, antioxidant and pro-fibrogenic activity in addition to modulating the activity of MMP-2 and 9 in the wound area. Wounds treated with FPAC and Ag-ZnO/AgO-NPs showed a greater organization of the dermis and epidermis. Only MIX treatment showed pro-angiogenic activity. From the results, it is concluded that the activities observed with the individual treatments were not cumulative, with the MIX showing less potential than these treatments. In the MIX group, it is suggested that there was an interaction between the functional groups of polyphenols with the nanocompound. Polyphenols have antioxidant and anti-inflammatory activities, and these activities are directed to hydroxyl groups. An interaction with these functional groups could minimize the action found in individual treatments. It is suggest that FPAC and Ag-ZnO-AgNPs, but not MIX, can be seen as a new approach for topical use in drug formulations for the treatment of wounds, with anti-inflammatory, antioxidant, and pro-fibrogenic agents responsible in part for this indication Doutorado Biologia Celular Doutora em Biologia Celular e Estrutural CAPES 001

CHAPTER II: Objective: To evaluate the influence of age on the relationships between biochemical and hematological variables and stability of erythrocyte membrane in relation to the sodium dodecyl sulfate (SDS) in population of 105 female volunteers between 20 and 90 years. Methods: The stability of RBC membrane was determined by non-linear regression of the dependency of the absorbance of hemoglobin released as a function of SDS concentration, represented by the half-transition point of the curve (D50) and the variation in the concentration of the detergent to promote lysis (dD). Results: There was an age-dependent increase in the membrane stability in relation to SDS. Analyses by multiple linear regression showed that this stability increase is significantly related to the hematological variable red cell distribution width (RDW) and the biochemical variables blood albumin and cholesterol. Discussion: The positive association between erythrocyte stability and RDW may reflect one possible mechanism involved in the clinical meaning of this hematological index. CHAPTER III: Objective: To associate the morphological characteristics of erythrocytes obtained by atomic force microscopy (AFM) with its membrane stability and biochemical and hematological parameters in volunteers between 20 and 90 years. Methods: Contact-mode AFM provided arithmetic mean roughness (Ra), maximum height (Rz), average height (Rp) and average depth (Rv) of the cell membrane, as well as width, height and depth of the erythrocyte image. The sigmoidal curve of hemolysis by sodium dodecyl sulfate (SDS) was used to obtain the stability variables given by the half-transition point (D50) and the variation in the SDS (dD) concentration necessary to promote complete hemolysis of the blood samples. The microscopy and stability data were correlated with hematological and biochemical variables and antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) of each volunteer. Results: The values of Ra were lower in the group of older volunteers and presented inverse correlations with D50 and non-HDL- and total cholesterol. The Cat activity presented an inverse correlation with Amax, triglycerides and VLDL-cholesterol, while the SOD activity exhibited a direct correlation with the erythrocyte width. Discussion: The smaller values of Ra found in the older volunteers erythrocytes may be related to the membrane changes caused by high values of blood cholesterol and decreased activities of antioxidant enzymes. CAPITULO II: Objetivo: Avaliar a influência da idade sobre as variáveis bioquímicas, hematológicas e de estabilidade de membrana de eritrócitos em relação ao dodecil sulfato de sódio (SDS), em uma população de 105 voluntários do sexo feminino entre 20 e 90 anos. Métodos: A estabilidade de membrana de eritrócitos foi determinada por regressão não linear da dependência da absorvância de hemoglobina liberada em função da concentração de SDS, tendo sido representada pelo ponto de meia transição da curva (D50) e pela variação da concentração do detergente que promove a lise (dD). Resultados: Houve um aumento dependente da idade na estabilidade da membrana em relação ao SDS. A análise por regressão linear múltipla mostrou que este aumento da estabilidade é significativamente relacionado com a variação percentual da distribuição de volume dos eritrócitos (RDW) e das variáveis bioquímicas albumina sérica e colesterol total. Discussão: A associação positiva entre a estabilidade de eritrócitos e a RDW pode refletir um possível mecanismo envolvido no significado clínico deste índice hematológico. CAPITULO III: Objetivo: Associar as características morfológicas dos eritrócitos obtidas por microscopia de força atômica (AFM) com a estabilidade da membrana e parâmetros bioquímicos e hematológicos em mulheres voluntárias entre 20 e 90 anos. Métodos: A AFM em modo contato forneceu a média aritmética de rugosidade (Ra), a altura máxima (Rz), altura média (Rp) e profundidade média (Rv) da membrana celular, bem como largura, altura e profundidade da imagem do eritrócito. A curva sigmoidal de hemólise por dodecil sulfato de sódio (SDS) foi utilizada para obter as variáveis de estabilidade representadas pelo ponto de meia transição (D50) e a variação da concentração de SDS (dD) necessária para promover a hemólise completa da amostra de sangue. Os dados de microscopia e estabilidade foram correlacionados com variáveis hematológicas, bioquímicas e com as enzimas antioxidades superóxido dismutase (SOD) e catalase (Cat) de cada voluntário. Resultados: Os valores de Ra foram menores no grupo de voluntários mais velhos e apresentaram correlação inversa com D50, n-HDL e colesterol total. A atividade da Cat apresentou uma correlação inversa com Amax, triglicerídeos e VLDL-C, enquanto que a atividade da SOD apresentou uma correlação direta com o tamanho do eritrócito. Discussão: Os menores valores de Ra encontrados em eritrócitos dos voluntários mais velhos podem estar relacionados com as alterações de membrana causadas por valores elevados de colesterol no sangue e diminuição da atividade das enzimas antioxidantes. Doutor em Genética e Bioquímica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico CHAPTER II: This study evaluated the influence of infection by Plasmodium vivax on the relations between hematological and biochemical variables and the osmotic stability of the erythrocyte membrane in a Brazilian Amazon population. A total of 72 patients with P. vivax malaria were included in the study and invited to return after 14 days, post treatment with chloroquine and primaquine, for clinical and laboratorial re-evaluations. The osmotic stability of the erythrocyte membrane was analyzed by non-linear regression of the dependency of the absorbance of hemoglobin, released with hemolysis, as a function of the salt concentration, and it was represented by the inverse of the salt concentration at the midpoint of the curve (1/H50) and by the variation of salt concentration, which promotes lysis (dX). Bivariate and multivariate methods were used in the analysis of the results. Prior to treatment of the disease, the erythrocytes showed greater stability, probably due to the natural selection of young and also more stable erythrocytes. The bivariate analysis showed that 1/H50 was positively correlated with red cell distribution width (RDW), urea, triglycerides, and very low-density lipoprotein (VLDL)-cholesterol, but negatively associated with albumin, HDL-cholesterol and indirect bilirubin, while dX was negatively associated with mean corpuscular hemoglobin concentration. These associations were confirmed by canonical correlation analysis. Stepwise multiple linear regression showed that albumin, urea, triglycerides and VLDLcholesterol are the variables with highest abilities of predicting the erythrocyte stability. The bivariate analysis also showed that the hematological index RDW was related to elevated levels of bilirubin and decreased levels of albumin and urea, associated with liver damage resulting from malaria. CHAPTER III: Studies in the Brazilian Amazon region, an endemic area for Plasmodium vivax, has been featured in the characterization of the mechanisms involved in the pathogenesis of infection by this species of Plasmodium. Intense inflammatory response and oxidative stress have been involved in the clinical complications of the disease. However, the exact role of oxidative stress responses in malaria disease is unclear, but certainly the combination of environmental, host and parasite factors are involved in susceptibility and severity of this disease. The present study aimed to evaluate the influence of genetic polymorphisms of the antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD1 A35C and SOD2 Ala16Val), glutathione peroxidase (GPx1 Pro197Leu), N5,N10- metilenetetrahydrofolate reductase (MTHFR C677T) and NADPH-quinone oxidoreductase (NQO1 C609T) on the oxidative stress responses in patients infected with P. vivax. An evaluation of redox markers profile was performed in 73 P. vivax infected patients at day 1 and day 14 after antimalarial therapy and 30 non-infected individuals. The genotyping of the polymorphic sites for enzymes were performed by PCR/RFLP methods. Associations between genotype and oxidative markers were analyzed by chi-square statistic with determination of relative risk and confidence intervals, adjusted for baseline factors that include gender. The distribution patterns of MTHFR C677T, GPx1 Pro197Leu and SOD2 Ala16Val genotypes is certainly due to the selective pressure that malaria has on human populations from endemic areas. P. vivax patients showed decrease in catalase (Cat) and GPx activities and total antioxidant capacity (TAC), as well as elevated levels of malondialdehyde (MDA) and allantoin. Regarding the polymorphisms, T allele carriers for MTHFR C677T SNP presented lower levels of AST, ALT and GGT, resulting from a possible protective effect against severe liver injury. Wild-type patients for GPx1 Pro197Leu SNP showed lower risk to develop thrombocytopenia. The SOD2 Ala16Val SNP was associated with decreased levels of MDA (reduced lipoperoxidation) and lower Cat and GPx activities. The GPx activity presented an inverse correlation with RDW, a hematological index that is a potential marker of erythropoietic and oxidative stress conditions. CAPITULO II: Esse estudo avaliou a influência da infeção por Plasmodium vivax nas relações entre variáveis bioquímicas e hematológicas e a estabilidade de membrana de eritrócitos em uma população da Amazônia brasileira. Um total de 72 pacientes diagnosticados com P. vivax foram incluídos no estudo e convidados a retornar 14 dias após o tratamento com cloroquina e primaquina, para reavaliações clínicas e laboratoriais. A estabilidade osmótica da membrana do eritrócito foi analisada por regressão não-linear da dependência da absorbância de hemoglobina, liberada com a hemólise, em função da concentração de NaCl, e foi representada pelo inverso da concentração de sal no ponto médio da curva (1/H50) e pela variação da concentração de sal necessária para promoção de lise completa (dX). Métodos de estatística bivariada e multivariada foram utilizados na análise dos resultados. Antes do tratamento da doença, os eritrócitos apresentaram maior estabilidade, provavelmente devido à seleção natural de eritrócitos jovens e mais estáveis. A análise bivariada revelou que 1/H50 apresentou correlação positiva com RDW, ureia, triglicerídeos e VLDL, mas estava negativamente associado com albumina, HDL e bilirrubina indireta, enquanto dX apresentou correlação negativa com MCHC. Essas associações foram confirmadas por análises de correlação canônica. A regressão linear múltipla do tipo stepwise mostrou que albumina, ureia, triglicerídeos e VLDL representam um grupo de variáveis com melhor capacidade de predizer a estabilidade do eritrócito. A análise bivariada também mostrou que o índice hematológico RDW foi relacionado a elevados níveis de bilirrubina e diminuição dos níveis de albumina e ureia, em decorrência dos danos hepáticos provocados pela malária. CAPITULO III: Estudos na região amazônica brasileira, área endêmica para Plasmodium vivax, têm se concentrado na caracterização dos mecanismos envolvidos na patogênese da infecção por essa espécie de Plasmodium. Intensa reposta inflamatória e estresse oxidativo têm sido envolvidos nas complicações clínicas da doença. Entretanto, o papel exato do estresse oxidativo na doença malárica é incerto, mas a combinação de fatores do ambiente, do hospedeiro e do parasita está envolvida na susceptibilidade e severidade dessa doença. O presente estudo teve o objetivo de estudar a influência de polimorfismos genéticos das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD1 A35C e SOD2 Ala16Val), glutationa peroxidase (GPx1 Pro197Leu), N5,N10- metilenotetraidrofolato redutase (MTHFR C677T) e NADPH-quinona oxidoredutase (NQO1 C609T) na resposta do estresse oxidativo em pacientes infectados com P. vivax. Avaliação do perfil dos marcadores redox foi realizada em uma amostra de 73 pacientes infectados por P. vivax no dia 1 e dia 14 após tratamento com antimaláricos, e em 30 indivíduos não infectados. A genotipagem dos sítios polimórficos para as enzimas foi realizada pelo método da PCR/RFLP. Associações entre genótipo e marcadores oxidativos foram analisados pelo método do qui-quadrado com determinação dos riscos relativos e intervalos de confiança, ajustados para características básicas como gênero. A distribuição da frequência dos genótipos para MTHFR C677T, GPx1 Pro197Leu e SOD2 Ala16Val é certamente devida à pressão seletiva que a malária exerce nas populações em áreas endêmicas. Pacientes infectados apresentaram diminuição nas atividades enzimáticas de Cat e GPx e da capacidade antioxidante total (TAC), bem como níveis elevados de malondialdeído (MDA) e alantoína. Com relação aos polimorfismos, portadores do alelo T para a MTHFR C677T apresentaram níveis menores de AST, ALT e GGT, resultante de um possível efeito protetor contra o comprometimento hepático grave. Pacientes com genótipo selvagem para a GPx1 Pro197Leu mostraram menor risco de desenvolver trombocitopenia. A SOD2 Ala16Val foi associada à diminuição dos níveis de MDA (lipoperoxidação reduzida) e menor atividade enzimática de Cat e GPx. A atividade de GPx apresentou uma correlação inversa com o RDW, índice hematológico considerado potencial marcador de condições de estresse oxidativo e eritropoiético. Doutor em Genética e Bioquímica

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais CHAPTER II: Myosin-IIB is a non-muscle isoform in the brain with increased expression in the brains of diabetic rats. Chronic hyperglycemia caused by diabetes can impair learning and memory. Oral hypoglycemic agents such as glibenclamide have been used to control hyperglycemia. We report changes in the expression and distribution of myosin-IIB in the frontal cortex and hippocampus of diabetic rats treated with glibenclamide. To establish this, brains were harvested after 43 days of treatment with glibenclamide (6 mg/kg bw orally), homogenized and analyzed by Western blotting, qRT-PCR and immunohistochemistry. As expected, myosin-IIB expression increased in the brains of diabetic rats. However, protein levels returned to normalcy after treatment with glibenclamide. In addition, MYH10 gene expression decreased in diabetic rats treated with glibenclamide. Moreover, we found weak myosin-IIB labeling in the hippocampus and frontal cortex of rats treated with glibenclamide. Therefore, the expression of myosin-IIB is affected by diabetes mellitus and may be modulated by glibenclamide treatment in rats. Structural changes in the hippocampus and prefrontal cortex are reversible, and glibenclamide treatment may reduce patho-physiological changes in the brain. Our findings suggest a possible correlation between glibenclamide effects and myosin-IIB function in the brain of diabetised rats. CHAPTER III: Introduction: Diabetes increases oxidative stress and causes several changes in protein transport and docking of synaptic vesicles. Plant extracts have long been used to treat hyperglycemia and diabetes. Aqueous extracts of Vochysia rufa, a species endemic to the Brazilian Cerrado ecossistem, have increasingly been prescribed and used as a complementary or alternative treatment. Objective: We examined the effects of an aqueous extract of Vochysia rufa on oxidative stress markers and on the expression and localization of transport proteins and synaptic vesicle docking in the diabetic rat brain. Design/Methods: Thirty-two male Wister rats were randomly divided into 4 groups: non-diabetic, diabetic, diabetic treated with glibenclamide (6 mg / kg bw orally) and diabetic treated with Vochysia rufa extract (500 mg/kg bw orally) for forty-three days. After the treatments, brains were collected and the following parameters were evaluated: enzymatic activity of glutathione peroxidase and glutathione S-transferase, superoxide dismutase concentration, total sulfhydryl, lipid peroxidation and reduced glutathione. The levels and localization of proteins such as CaMKII, myosin-Va, synapsin-1, SNAP-25 and GLUT4 were also analyzed. Results: Vochysia rufa extract decreased SOD, GSH, TBARS and total sulfhydryl levels and increased GST levels. Additionally, myosin-Va and synapsin-1 expression decreased and levels proteins such as CaMKII and SNAP-25 increased. These results were confirmed by immunolocalization. Conclusion: The results suggest that an aqueous extract of Vochysia rufa has a neuroprotective effect on diabetic rat brains by reducing oxidative stress and controlling changes in myosin-Va and synapsin-1 expression. O diabetes aumenta o estresse oxidativo e provoca várias alterações no transporte de proteínas e de ancoragem das vesículas sinápticas. Os extratos de plantas têm sido muito utilizados para tratar a hiperglicemia e diabetes. Extratos aquosos de Vochysia rufa, uma espécie do Cerrado brasileiro, têm sido prescritos e utilizados como tratamento complementar ou alternativo. Foram analisados os efeitos do extrato aquoso de Vochysia rufa sobre marcadores de estresse oxidativo e na expressão e localização de proteínas de transporte e ancoragem das vesículas sinápticas no cérebro de ratos diabéticos. Trinta e dois ratos Wistar machos foram divididos aleatoriamente em 4 grupos: não-diabéticos, diabéticos, diabéticos tratados com glibenclamida (6 mg/kg de peso corporal por via oral) e diabéticos tratados com extrato de Vochysia rufa (500 mg/kg de peso corporal por via oral) por 43 dias. Após os tratamentos, os cérebros foram coletadas e os seguintes parâmetros foram avaliados: atividade enzimática da glutationa peroxidase e glutationa S- transferase, a concentração de superóxido dismutase, sulfidrila total, a peroxidação lipídica e de glutationa reduzida. Os níveis e localização de proteínas, como CaMKII, miosina - Va, sinapsina -1, SNAP -25 e GLUT4 também foram analisados. O extrato de Vochysia rufa diminuiu SOD, GSH, TBARS e os níveis totais de sulfidrila e aumentou os níveis de GST. Além disso, a miosina -Va e sinapsina -1 apresentaram os níveis de expressão diminuídas, ao contrário de CaMKII e SNAP-25 que aumentaram. Estes resultados foram confirmados por imunohistoquímica. Os resultados sugerem que o extrato aquoso de Vochysia rufa tem um efeito neuroprotetor em cérebros de ratos diabéticos, reduzindo o estresse oxidativo e controlando as mudanças na miosina -Va e sinapsina -1. Mestre em Genética e Bioquímica