Chemical characterization and effects of volatile oil of Alpinia zerumbet on the quality of collagen deposition and caveolin-1 expression in a muscular fibrosis murine model / Caracterização química e efeitos do óleo volátil de Alpinia zerumbet na qualidade da deposição do colágeno e expressão da caveolina-1 em modelo murino de fibrose muscular

Abstract This study evaluated the effect of the volatile oil of Alpinia zerumbet (VOAz) on caveolin-1 gene expression and muscular fibrosis. The rats were immobilized to induce fibrosis of the gastrocnemius muscle, and they were treated with VOAz. Collagen quality was assessed by histology and the expression of the caveolin-1 (CAV-1) gene was evaluated using qPCR. Histomorphological analysis indicated a significant reduction in the perimeter, width, and intensity of collagen in the treated groups, thus showing that the oil was effective in regulating the quality of collagen at the three concentrations. The results of expression levels suggested a decrease in the lesioned group and in two treatment groups (0.0115 µg/g and 0.009 µg/g). However, with the lowest concentration (0.0065 µg/g), no significant difference was observed, with levels similar to those found in healthy tissue. Therefore, the results showed that VOAz has the potential to be a non-invasive and low-cost alternative to aid in the treatment of muscular fibrosis.

Resumo Este estudo avaliou o efeito do óleo volátil de Alpinia zerumbet (OVAz) na expressão do gene da caveolina-1 e na fibrose muscular. Os ratos foram imobilizados para induzir a fibrose do músculo gastrocnêmio, e foram tratados com OVAz. A qualidade do colágeno foi avaliada com histologia e à expressão do gene caveolina-1 (CAV-1) foi avaliada usando qPCR. A análise histomorfológica indicou uma redução significativa no perímetro, largura e intensidade do colágeno nos grupos tratados. Os resultados dos níveis de expressão sugeriram diminuição nos grupos de lesão e em dois grupos de tratamento (0,0115 µg/g e 0,009 µg/g). No entanto, com a menor concentração (0,0065 µg/g), não foi observada diferença significativa, apresentando níveis semelhantes aos encontrados em tecido saudável. O uso do OVAz foi eficaz para reverter as alterações do colágeno causadas pela fibrose, e sua menor concentração apresentou uma possível tendência de aumento na expressão do CAV-1. Portanto, os resultados mostraram que o OVAz tem potencial para ser uma alternativa não invasiva e de baixo custo para auxiliar no tratamento da fibrose muscular.

Estrogen deficiency influences SEC23A gene expression in the odontogenic region of incisors ­ a murine model study / A deficiência de estrógeno influencia a expressão gênica de SEC23A na região odontogênica de incisivos ­ um estudo em modelo murino

Recent scientific evidence suggests a close relationship between estrogen deficiency and vitamin D- related genes. Estrogen and vitamin D were involved with alterations in odontogenesis and tooth eruption process. Objective: The aim of the present study was to evaluate the influence of estrogen deficiency on the expression of genes related to the activation and degradation of vitamin D in the odontogenic region of incisors in a murine model. Material and Methods: This is an experimental clinical study that used female Wistar Hannover rats. The animals were randomly divided into two groups according to the intervention received: Hypoestrogenism Group ­ animals submitted to estrogen deficiency by ovariectomy surgery and Control Group ­ animals submitted to sham surgery. Surgical intervention was performed in the prepubertal period; the animals were followed throughout the pubertal period. After euthanasia, the hemimandibles were removed to evaluate the mRNA expression of the vitamin D-related genes AMDHD1, CYP24A1, NADSYN1 and SEC23A in the odontogenic region of incisors through real time PCR. Student's t test was used to compare means. Kruskal-Wallis test and Dunn's posttest were also used. The level of significance was 5%. Results: SEC23A was overexpressed in the estrogen deficiency condition in the odontogenic region (p=0.021). Conclusion: Estrogen deficiency may influence the expression of the SEC23A gene involved in the activation and degradation of vitamin D in the odontogenic region of incisors in a murine model(AU)

Evidências científicas recentes sugerem uma estreita relação entre a deficiência de estrógeno e os genes relacionados à vitamina D. O estrógeno e a vitamina D estão envolvidos com alterações na odontogênese e no processo de erupção dentária. Objetivo: O objetivo do presente estudo foi avaliar a influência da deficiência de estrógeno na expressão de genes relacionados à ativação e degradação da vitamina D na região odontogênica de incisivos em modelo murino. Material e Métodos: Trata-se de um estudo clínico experimental que utilizou ratas Wistar Hannover fêmeas. Os animais foram divididos aleatoriamente em dois grupos de acordo com a intervenção recebida: Grupo Hipoestrogenismo ­ animais submetidos à deficiência de estrógeno pela cirurgia de ovariectomia e Grupo Controle ­ animais submetidos à cirurgia simulada. A intervenção cirúrgica foi realizada no período pré-púbere; os animais foram acompanhados durante todo o período puberal. Após a eutanásia, as hemimandíbulas foram removidas para avaliar a expressão de mRNA dos genes AMDHD1, CYP24A1, NADSYN1 e SEC23A, relacionados à vitamina D, na região odontogênica de incisivos por meio de PCR em tempo real. O teste t de Student foi utilizado para comparar as médias. Também foram utilizados o teste de Kruskal-Wallis e o pós-teste de Dunn. O nível de significância foi de 5%. Resultados: SEC23A foi superexpresso na condição de deficiência de estrógeno na região odontogênica (p=0,021). Conclusão: A deficiência de estrógeno pode influenciar a expressão do gene SEC23A envolvido na ativação e degradação da vitamina D na região odontogênica de incisivos em modelo murino (AU)

Chemical characterization and effects of volatile oil of Alpinia zerumbet on the quality of collagen deposition and caveolin-1 expression in a muscular fibrosis murine model

Abstract This study evaluated the effect of the volatile oil of Alpinia zerumbet (VOAz) on caveolin-1 gene expression and muscular fibrosis. The rats were immobilized to induce fibrosis of the gastrocnemius muscle, and they were treated with VOAz. Collagen quality was assessed by histology and the expression of the caveolin-1 (CAV-1) gene was evaluated using qPCR. Histomorphological analysis indicated a significant reduction in the perimeter, width, and intensity of collagen in the treated groups, thus showing that the oil was effective in regulating the quality of collagen at the three concentrations. The results of expression levels suggested a decrease in the lesioned group and in two treatment groups (0.0115 µg/g and 0.009 µg/g). However, with the lowest concentration (0.0065 µg/g), no significant difference was observed, with levels similar to those found in healthy tissue. Therefore, the results showed that VOAz has the potential to be a non-invasive and low-cost alternative to aid in the treatment of muscular fibrosis.

Resumo Este estudo avaliou o efeito do óleo volátil de Alpinia zerumbet (OVAz) na expressão do gene da caveolina-1 e na fibrose muscular. Os ratos foram imobilizados para induzir a fibrose do músculo gastrocnêmio, e foram tratados com OVAz. A qualidade do colágeno foi avaliada com histologia e à expressão do gene caveolina-1 (CAV-1) foi avaliada usando qPCR. A análise histomorfológica indicou uma redução significativa no perímetro, largura e intensidade do colágeno nos grupos tratados. Os resultados dos níveis de expressão sugeriram diminuição nos grupos de lesão e em dois grupos de tratamento (0,0115 µg/g e 0,009 µg/g). No entanto, com a menor concentração (0,0065 µg/g), não foi observada diferença significativa, apresentando níveis semelhantes aos encontrados em tecido saudável. O uso do OVAz foi eficaz para reverter as alterações do colágeno causadas pela fibrose, e sua menor concentração apresentou uma possível tendência de aumento na expressão do CAV-1. Portanto, os resultados mostraram que o OVAz tem potencial para ser uma alternativa não invasiva e de baixo custo para auxiliar no tratamento da fibrose muscular.

A comprehensive overview of miRNA targeting drought stress resistance in plants / Uma visão geral abrangente do miRNA visando a resistência ao estresse hídrico em plantas

Abstract MicroRNAs (miRNAs) are essential nonprotein-coding genes. In a range of organisms, miRNAs has been reported to play an essential role in regulating gene expressions at post-transcriptional level. They participate in most of the stress responsive processes in plants. Drought is an ultimate abiotic stress that affects the crop production. Therefore understanding drought stress responses are essential to improve the production of agricultural crops. Throughout evolution, plants have developed their own defense systems to cope with the adversities of environmental stresses. Among defensive mechanisms include the regulations of gene expression by miRNAs. Drought stress regulates the expression of some of the functionally conserved miRNAs in different plants. The given properties of miRNAs provide an insight to genetic alterations and enhancing drought resistance in cereal crops. The current review gives a summary to regulatory mechanisms in plants as well as miRNAs response to drought stresses in cereal crops. Some possible approaches and guidelines for the exploitation of drought stress miRNA responses to improve cereal crops are also described.

Resumo MicroRNAs (miRNAs) são genes essenciais não codificadores de proteínas. Em uma variedade de organismos, foi relatado que miRNAs desempenham papel essencial na regulação da expressão gênica em nível pós-transcricional. Eles participam da maioria dos processos responsivos ao estresse nas plantas. A seca é um estresse abiótico final que afeta a produção agrícola. Portanto, compreender as respostas ao estresse da seca é essencial para melhorar a produção de safras agrícolas. Ao longo da evolução, as plantas desenvolveram seus próprios sistemas de defesa para lidar com as adversidades do estresse ambiental. Entre os mecanismos de defesa está a regulação da expressão gênica por miRNAs. O estresse hídrico regula a expressão de alguns dos miRNAs funcionalmente conservados em diferentes plantas. As propriedades dadas dos miRNAs fornecem uma visão das alterações genéticas e aumentam a resistência à seca nas safras de cereais. A revisão atual apresenta um resumo dos mecanismos regulatórios nas plantas, bem como a resposta dos miRNAs ao estresse hídrico nas plantações de cereais. Algumas abordagens e diretrizes possíveis para a exploração das respostas do miRNA ao estresse da seca para melhorar as safras de cereais também são descritas.

Estrogen deficiency influences TNF-α and IL-1ß gene expression in the odontogenic region of dental hypofunctional condition / A deficiência de estrógeno influencia a expressão gênica de TNF-α e IL-1ß na região odontogênica de dentes em hipofunção

Objetivo: Evidências científicas sugerem que a deficiência de estrógeno e fatores genéticos influenciam o desenvolvimento do sistema estomatognático. Este estudo teve como objetivo avaliar a influência da deficiência de estrógeno na expressão gênica de TNF-α, IL-1ß, IL-6 e IL-10 durante o desenvolvimento dentário em modelo murino. Material e Métodos: Ratas Wistar Hannover foram divididas em dois grupos de acordo com a intervenção recebida: Grupo Hipoestrogenismo - cirurgia de ovariectomia e Grupo Controle - cirurgia fictícia. Para avaliar o desenvolvimento dentário, o incisivo inferior foi escolhido. O modelo de hipofunção dos incisivos inferiores foi realizado por ajuste incisal. O incisivo homólogo exercia hiperfunção dentária. Os animais foram avaliados durante todo o período puberal. Após a eutanásia, as hemimandíbulas foram removidas para avaliar a expressão gênica do TNF-α, IL-1ß, IL-6 e IL-10 na região odontogênica dos incisivos por meio de PCR em tempo real. Foi realizado o teste de Kruskal-Wallis e o pós-teste de Dunn. O nível de significância foi de 5%. Resultados: Houve diferenças estatisticamente significativas na expressão gênica de TNF-α e IL-1ß entre os grupos hipoestrogenismo e controle sob condição de hipofunção dentária (p=0,0084, p=0,0072, respectivamente). Conclusão: A deficiência de estrógeno influencia a expressão gênica de TNF-α e IL-1ß na região odontogênica de dentes hipofuncionais (AU)

Objective: Scientific evidence suggests that estrogen deficiency and genetic factors have an influence on the development of the stomatognathic system. This study aimed to evaluate the influence of estrogen deficiency on the gene expression of TNF-α, IL-1ß, IL-6 and IL-10 during dental development in a murine model. Material and Methods: Wistar Hannover rats were divided into two groups according to the intervention received: Hypoestrogenism Group - ovariectomy surgery and Control Group - fictitious surgery. To evaluate the dental development, the lower incisor was chosen. The mandibular incisor hypofunction model was performed by incisal adjustment. The homologous incisor exerted a hyperfunction. The animals were evaluated throughout the pubertal period. After euthanasia, the hemimandibles were removed to evaluate the gene expression of the TNF-α, IL-1ß, IL-6 and IL-10 in the odontogenic region of the incisors through real time PCR. Kruskal-Wallis test and Dunn's posttest were performed. The level of significance was 5%. Results: There were statistically significant differences of TNF-α and IL-1ß gene expression between the hypoestrogenism and control groups under hypofunction condition (p=0.0084, p=0.0072, respectively). Conclusion: Estrogen deficiency influences TNF-α and IL-1ß gene expression in the odontogenic region of the hypofunctional teeth. (AU)

Superexpressão Gênica PTEN em Tecidos Miocárdicos de Pacientes de Cirurgia de Revascularização Miocárdica / Overexpression of the PTEN Gene in Myocardial Tissues of Coronary Bypass Surgery Patients

Resumo Fundamento: A doença arterial coronariana é um distúrbio complexo que causa morte em todo o mundo. Um dos genes envolvidos no desenvolvimento dessa doença pode ser o PTEN. Objetivos: Nosso objetivo foi investigar a expressão gênica e proteica do PTEN em amostras de tecido e sangue retiradas de pacientes submetidos à cirurgia de revascularização miocárdica. Métodos: Foram realizados estudos moleculares no Centro de estudos do genoma humano e células-tronco da Universidade Erciyes (GENKOK). Amostras do apêndice atrial direito e de sangue foram coletadas da veia central de 22 pacientes submetidos à cirurgia de revascularização miocárdica antes de iniciar e terminar a circulação extracorpórea. A expressão do PTEN foi determinada usando PCR quantitativo em tempo real e análise de Western Blot. O nível de significância aceito foi de p<0,05. Resultados: Não houve diferença significativa na expressão gênica do PTEN em amostras de sangue coletadas antes e depois da circulação extracorpórea. Entretanto, foi observado um aumento substancial nos níveis de expressão gênica e proteica de P-PTEN e PTEN nas amostras de tecido. A expressão gênica miocárdica PTEN aumentou significativamente ao final da circulação extracorpórea. A expressão gênica do PTEN no período pós-circulação extracorpórea aumentou em comparação com o período pré-circulação extracorpórea, mas não foi um aumento significativo em comparação com sujeitos saudáveis do grupo de controle. Conclusão: Este estudo revelou pela primeira vez o papel do gene PTEN analisando a expressão de mRNA e de proteína em pacientes com revascularização miocárdica, que se manifesta tanto em tecido miocárdico quanto em amostras de sangue. O aumento dos níveis de PTEN pode ser um marcador no tecido miocárdico para pacientes com doença arterial coronariana.

Abstract Background: Coronary artery disease is a complex disorder that causes death worldwide. One of the genes involved in developing this disease may be PTEN. Objectives: This study aimed to investigate the PTEN gene and protein expression in tissue and blood samples taken from coronary bypass surgery patients. Methods: Molecular studies were performed at Erciyes University Genome and Stem Cell Center (GENKOK). Right atrial appendage and blood samples were taken from the central vein of 22 coronary bypass surgery patients before starting and ending cardiopulmonary bypass. PTEN expression was determined using quantitative real-time PCR and western blot analysis. The significance level was accepted as p<0.05. Results: There was no significant difference in the PTEN gene expression in blood samples taken before and after cardiopulmonary bypass. However, a substantial increase in both protein and gene expression levels of P-PTEN and PTEN was observed in the tissue samples. Myocardial expression of the PTEN gene was significantly increased at the end of the cardiopulmonary bypass. PTEN gene expression in the post-cardiopulmonary bypass period was increased when compared to the pre-bypass period, but it was insignificant when compared to healthy controls. Conclusion: This study first revealed the role of the PTEN gene by analyzing both mRNA and protein expression in coronary bypass patients, appearing in both myocardial tissue and blood samples. Increased levels of PTEN may be a marker in myocardial tissue for patients with coronary artery disease.

O papel dos RNAs longos não codificantes na insuficiência cardíaca: uma revisão de literatura / The role of non-coding long RNAs in heart failure: a literature review / El papel de las RNAs largas no codificantes en la insuficiencia cardiaca: una revisión de la literatura

A Insuficiência Cardíaca (IC) é uma das principais causas de internação hospitalar no mundo e tem um elevado grau de morbidade e mortalidade, sendo um grave problema de saúde pública. Os lncRNAs (RNAs longo não codificantes), têm funções regulatórias transcricionais e/ou pós transcricionais bem complexas e que ainda não são totalmente claras, mas que podem exercer influência sobre as doenças cardiovasculares, dentre elas a IC. Assim o estudo teve como objetivo identificar na literatura o papel dos lncRNAs na patogênese da IC por meio de uma revisão integrativa com busca sistemática. Foram considerados elegíveis para leitura e composição do estudo 33 artigos e os principais papéis dos lncRNA na IC foram relatados como possíveis marcadores biológicos para diagnóstico e prognóstico da doença devido a sua expressividade na corrente sanguínea. Além disso, os lncRNAs podem estar relacionados à capacidade funcional uma vez que o aumento ou diminuição de sua expressão promove redução da apoptose de células endoteliais, melhora a disfunção cardíaca, distúrbios de contratilidade e dos canais de cálcio em pacientes com IC. Portanto, os lncRNAs parecem estar envolvidos na patogênese e/ou fisiopatologia da IC, podendo ser utilizados como biomarcadores genéticos com sensibilidade e especificidade semelhantes ou superiores aos empregados atualmente no diagnóstico e prognóstico da IC.

Heart Failure (HF) is one of the main causes of hospitalization worldwide and has a high degree of morbidity and mortality being considered a public health pro- blem. lncRNAs (non-coding long RNAs) have very complex transcriptional and/or post- transcriptional regulatory functions that are still not entirely clear but may influence car- diovascular diseases, including HF. Thus, the study aimed to identify in the literature the role of lncRNAs in the pathogenesis of HF through an integrative review with a systema- tic search. A total of 33 articles were considered eligible for reading and composition of the study. The roles of lncRNA in HF were reported as possible biological markers for the diagnosis and prognosis of the disease due to its expressiveness in the bloodstream. In addition, lncRNAs may be related to functional capacity since the increase or decrease in their expression promotes a reduction in endothelial cell apoptosis, and improves car- diac dysfunction, contractility, and calcium channel disorders in patients with HF. The- refore, lncRNAs seem to be involved in the pathogenesis and/or pathophysiology of HF and can be used as genetic biomarkers with sensitivity and specificity similar or superior to those currently employed in the diagnosis and prognosis of HF.

La Insuficiencia Cardiaca (IC) es una de las principales causas de hospita- lización en el mundo y tiene un alto grado de morbimortalidad considerándose un pro- blema de salud pública. Los lncRNAs (ARN largos no codificantes) tienen funciones re- guladoras transcripcionales y/o post-transcripcionales muy complejas que aún no están del todo claras pero que pueden influir en las enfermedades cardiovasculares, incluida la IC. Así pues, el estudio se propuso identificar en la literatura el papel de los lncRNAs en la patogénesis de la IC mediante una revisión integradora con una búsqueda sistemática. Un total de 33 artículos fueron considerados elegibles para su lectura y composición del estudio. Las funciones de los lncRNA en la IC se señalaron como posibles marcadores biológicos para el diagnóstico y pronóstico de la enfermedad debido a su expresividad en el torrente sanguíneo. Además, los lncRNAs pueden estar relacionados con la capacidad funcional, ya que el aumento o disminución de su expresión promueve una reducción de la apoptosis de las células endoteliales y mejora la disfunción cardiaca, la contractilidad y los trastornos de los canales de calcio en pacientes con IC. Por tanto, los lncRNAs parecen estar implicados en la patogénesis y/o fisiopatología de la IC y pueden ser utili- zados como biomarcadores genéticos con sensibilidad y spe-cificidad similares o superi- ores a los empleados actualmente en el diagnóstico y pronóstico de la IC.

A comprehensive overview of miRNA targeting drought stress resistance in plants / Uma visão geral abrangente do miRNA visando a resistência ao estresse hídrico em plantas

MicroRNAs (miRNAs) are essential nonprotein-coding genes. In a range of organisms, miRNAs has been reported to play an essential role in regulating gene expressions at post-transcriptional level. They participate in most of the stress responsive processes in plants. Drought is an ultimate abiotic stress that affects the crop production. Therefore understanding drought stress responses are essential to improve the production of agricultural crops. Throughout evolution, plants have developed their own defense systems to cope with the adversities of environmental stresses. Among defensive mechanisms include the regulations of gene expression by miRNAs. Drought stress regulates the expression of some of the functionally conserved miRNAs in different plants. The given properties of miRNAs provide an insight to genetic alterations and enhancing drought resistance in cereal crops. The current review gives a summary to regulatory mechanisms in plants as well as miRNAs response to drought stresses in cereal crops. Some possible approaches and guidelines for the exploitation of drought stress miRNA responses to improve cereal crops are also described.

MicroRNAs (miRNAs) são genes essenciais não codificadores de proteínas. Em uma variedade de organismos, foi relatado que miRNAs desempenham papel essencial na regulação da expressão gênica em nível pós-transcricional. Eles participam da maioria dos processos responsivos ao estresse nas plantas. A seca é um estresse abiótico final que afeta a produção agrícola. Portanto, compreender as respostas ao estresse da seca é essencial para melhorar a produção de safras agrícolas. Ao longo da evolução, as plantas desenvolveram seus próprios sistemas de defesa para lidar com as adversidades do estresse ambiental. Entre os mecanismos de defesa está a regulação da expressão gênica por miRNAs. O estresse hídrico regula a expressão de alguns dos miRNAs funcionalmente conservados em diferentes plantas. As propriedades dadas dos miRNAs fornecem uma visão das alterações genéticas e aumentam a resistência à seca nas safras de cereais. A revisão atual apresenta um resumo dos mecanismos regulatórios nas plantas, bem como a resposta dos miRNAs ao estresse hídrico nas plantações de cereais. Algumas abordagens e diretrizes possíveis para a exploração das respostas do miRNA ao estresse da seca para melhorar as safras de cereais também são descritas.

A comprehensive overview of miRNA targeting drought stress resistance in plants

Abstract MicroRNAs (miRNAs) are essential nonprotein-coding genes. In a range of organisms, miRNAs has been reported to play an essential role in regulating gene expressions at post-transcriptional level. They participate in most of the stress responsive processes in plants. Drought is an ultimate abiotic stress that affects the crop production. Therefore understanding drought stress responses are essential to improve the production of agricultural crops. Throughout evolution, plants have developed their own defense systems to cope with the adversities of environmental stresses. Among defensive mechanisms include the regulations of gene expression by miRNAs. Drought stress regulates the expression of some of the functionally conserved miRNAs in different plants. The given properties of miRNAs provide an insight to genetic alterations and enhancing drought resistance in cereal crops. The current review gives a summary to regulatory mechanisms in plants as well as miRNAs response to drought stresses in cereal crops. Some possible approaches and guidelines for the exploitation of drought stress miRNA responses to improve cereal crops are also described.

Resumo MicroRNAs (miRNAs) são genes essenciais não codificadores de proteínas. Em uma variedade de organismos, foi relatado que miRNAs desempenham papel essencial na regulação da expressão gênica em nível pós-transcricional. Eles participam da maioria dos processos responsivos ao estresse nas plantas. A seca é um estresse abiótico final que afeta a produção agrícola. Portanto, compreender as respostas ao estresse da seca é essencial para melhorar a produção de safras agrícolas. Ao longo da evolução, as plantas desenvolveram seus próprios sistemas de defesa para lidar com as adversidades do estresse ambiental. Entre os mecanismos de defesa está a regulação da expressão gênica por miRNAs. O estresse hídrico regula a expressão de alguns dos miRNAs funcionalmente conservados em diferentes plantas. As propriedades dadas dos miRNAs fornecem uma visão das alterações genéticas e aumentam a resistência à seca nas safras de cereais. A revisão atual apresenta um resumo dos mecanismos regulatórios nas plantas, bem como a resposta dos miRNAs ao estresse hídrico nas plantações de cereais. Algumas abordagens e diretrizes possíveis para a exploração das respostas do miRNA ao estresse da seca para melhorar as safras de cereais também são descritas.

Storage and purification adaptations for the isolation of total RNA from the dura mater / Adaptações no armazenamento e purificação para o isolamento de RNA total da dura-máter

Abstract Background RNA extraction is a step that precedes several molecular techniques. The fibrous tissue, more specifically the dura mater, has several limitations in routine protocols, and lacks optimization protocols to overcome these problems. Objective To test stock reagents and purification kits, optimizing commercial kit protocols for RNA extraction from the dura mater. Methods Dura mater samples were obtained from eight Wistar rats and maintained in two different stabilizers. The samples were purified using four different protocols, and the RNA was evaluated for the yield and purity in NanoDrop 2000 (Thermo Scientific, Wilmington, DE, United States). Beta-actin gene was used for analyzing gene expression, since is one of the most used reference genes. Results The RNA preservation was similar in both stabilizers. The addition of an incubation step prior the purification protocols allowed better tissue digestion and RNA recovery. The RNA purified using the protocols membrane-based showed higher quality than liquid-liquid purification. This impact was observed in the 3-week evaluation using RT-qPCR. Conclusion Stabilizers are efficient for RNA preservation and membrane-based purification protocols are more suitable for RNA recovery from dura mater tissue, allowing the evaluation of gene expression in this type of tissue. Adaptations in the dura mater RNA extraction protocol differ from the pre-established protocols because it takes into account the peculiarity of fibrous tissue and low cellularity. In addition to providing a low-cost mechanism, based on techniques that are part of the laboratory routine, it is possible to improve the quality of the extracted material, ensuring greater efficiency in the use of subsequent techniques.

Resumo Antecedentes A extração de RNA é uma etapa que antecede várias técnicas moleculares. O tecido fibroso, mais especificamente a dura-máter, apresenta várias limitações nos protocolos de rotina e carece de protocolos de otimização para superar estes problemas. Objetivo Testar reagentes de estoque e kits de purificação, otimizando protocolos de kits comerciais para extração de RNA da dura-máter. Métodos Amostras de dura-máter foram obtidas de oito ratos Wistar e mantidas em dois estabilizadores diferentes. As amostras foram purificadas em quatro protocolos diferentes e o RNA foi avaliado quanto ao rendimento e pureza no NanoDrop 2000 (Thermo Scientific, Wilmington, DE, United States). O gene da beta-actina foi utilizado para analisar a expressão gênica, uma vez que é um dos genes de referência mais utilizados. Resultados A preservação do RNA foi semelhante em ambos os estabilizadores. A adição de uma etapa de incubação antes dos protocolos de purificação permitiu uma melhor digestão do tecido e recuperação de RNA. O RNA purificado pelos protocolos baseados em membrana apresentou qualidade superior ao da purificação líquido-líquido. Este impacto foi observado na avaliação de três semanas usando RT-qPCR. Conclusão Os estabilizadores são eficientes para preservação do RNA e os protocolos de purificação baseados em membrana são mais adequados para recuperação de RNA do tecido da dura-máter, permitindo a avaliação da expressão gênica neste tipo de tecido. As adaptações no protocolo de extração de RNA da dura-máter diferem dos protocolos preestabelecidos porque leva em consideração a peculiaridade do tecido fibroso e com baixa celularidade. Além de fornecer um mecanismo de baixo custo, baseado em técnicas que fazem parte da rotina laboratorial, é possível melhorar a qualidade do material extraído, garantindo maior eficácia no uso de técnicas subsequentes.

Satellite cell activation and signaling pathway response in joint exercise athletes / Ativação de células satélites e resposta na via de sinalização nos exercícios articulares dos atletas / Activación de las células satélite y respuesta de la vía de señalización en los ejercicios articulares de los atletas

ABSTRACT Introduction: Skeletal muscle satellite cells are considered the unique source of stem cells for myogenic differentiation of adult skeletal muscle cells. Upon stimulation, the skeletal muscle satellite cell can be activated through specific signaling pathways, proliferate and differentiate into a muscle cell. An analysis of the effects of key signaling pathways could provide the basis for an in-depth study of skeletal muscle formation in athletes and muscle development. Objective: This paper analyzes the effects of key signaling pathways on skeletal muscle satellite cell proliferation and differentiation. Methods: We divided 32 athletes into four groups: control, stretching, experimental, and mixed groups. The control group received no training at all, the stretching group and the experimental group received stretching training on the right gastrocnemius. The mixed group also got weight climbing training in the stretching training, initial load 30% of the athlete's weight, increasing 25% each week until 100% of body weight, at the frequency of 3 times a week. After training, gene expression of live satellite cells was measured by intramuscular signaling. Results: The FGM level of the antagonistic group (3.56±0.21) was higher than in the control group (3.25±0.18). The gene expression of HGF mRNA was higher in the mixed group (2.16±0.24) followed by the antagonistic group (2.02±0.15), the stretching group (1.81±0.25), and the control group (1.03±0.06). Conclusion: Both stretching and antagonistic training can increase gene expression in signaling pathways. Antagonistic training significantly increased the expression of HGF, MGF, and mRNA. This activity can promote muscle bulking and skeletal muscle enlargements. Evidence Level II; Therapeutic Studies - Investigating the result.

RESUMO Introdução: As células satélites musculares esqueléticas são consideradas a única fonte de células-tronco para a diferenciação miogênica das células musculares esqueléticas adultas. Após a estimulação, a célula satélite muscular esquelética pode ser ativada através de vias de sinalização específicas, proliferar e diferenciar-se em célula muscular. Uma análise sobre os efeitos das principais vias de sinalização poderia estabelecer as bases para um estudo aprofundado da formação muscular esquelética nos atletas e do desenvolvimento muscular. Objetivo: Este artigo analisa os efeitos das principais vias de sinal na proliferação e diferenciação das células satélites musculares esqueléticas. Métodos: Dividimos 32 atletas em quatro grupos. Grupos controle, alongamento, experimental e grupo misto. O grupo controle não recebeu treinamento algum, o grupo de alongamento e o grupo experimental receberam treinamento de alongamento no gastrocnêmio direito. O grupo misto também obteve treinamento de escalada com peso no treino de alongamento, carga inicial de 30% do peso do atleta, aumentando 25% em cada semana até 100% do peso corporal. Na frequência de 3 vezes por semana. Após os treinos, a expressão genética das células satélites vivas foi medida por intermédio da sinalização proveniente de coleta intramuscular. Resultados: O nível de MGF do grupo antagônico (3.56±0.21) foi maior que no grupo controle (3.25±0.18). A expressão gênica do mRNA HGF foi maior no grupo misto (2.16±0.24) seguido pelo antagônico (2.02±0.15), o grupo de alongamento (1.81±0.25) e o grupo controle (1.03±0.06) Conclusão: Tanto o treinamento de alongamento quanto o treinamento antagônico podem aumentar a expressão genética nas vias de sinalização. O treinamento antagônico aumentou significativamente a expressão de HGF, MGF e mRNA. Essa atividade pode promover volume e hipertrofia muscular. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción: Las células satélite del músculo esquelético se consideran la única fuente de células madre para la diferenciación miogénica de las células musculares esqueléticas adultas. Tras la estimulación, la célula satélite del músculo esquelético puede activarse a través de vías de señalización específicas, proliferar y diferenciarse en una célula muscular. Un análisis sobre los efectos de las vías de señalización clave podría sentar las bases para un estudio en profundidad de la formación del músculo esquelético en los atletas y del desarrollo muscular. Objetivo: Este trabajo examina los efectos de las vías de señalización clave en la proliferación y diferenciación de las células satélite del músculo esquelético. Métodos: Dividimos a 32 atletas en cuatro grupos. Grupos de control, de estiramiento, experimentales y mixtos. El grupo de control no recibió ningún entrenamiento, el grupo de estiramiento y el grupo experimental recibieron un entrenamiento de estiramiento en el gastrocnemio derecho. El grupo mixto también recibió entrenamiento de escalada con pesas en el entrenamiento de estiramiento, con una carga inicial del 30% del peso del atleta, aumentando un 25% cada semana hasta el 100% del peso corporal. Con una frecuencia de 3 veces por semana. Tras el entrenamiento, se midió la expresión génica de las células satélite vivas mediante la señalización de la recogida intramuscular. Resultados: El nivel de FGM del grupo antagonista (3,56±0,21) fue mayor que en el grupo de control (3,25±0,18). La expresión génica del ARNm del HGF fue mayor en el grupo mixto (2,16±0,24), seguido del grupo antagonista (2,02±0,15), el grupo de estiramiento (1,81±0,25) y el grupo de control (1,03±0,06) Conclusión: Tanto el entrenamiento de estiramiento como el antagonista pueden aumentar la expresión génica en las vías de señalización. El entrenamiento antagónico aumentó significativamente la expresión de HGF, MGF y mRNA. Esta actividad puede promover el aumento de volumen muscular y la hipertrofia. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - Investigación de resultados.

TiO2 nanoparticles and salinity stress in relation to artemisinin production and ADS and DBR2 expression in Artemisia absinthium L / Nanopartículas de TiO2 e estresse de salinidade em relação à produção de artemisinina e expressão de ADS e DBR2 em Artemisia absinthium L

Artemisia absinthium L. is an important herb that is widely cultivated in different parts of the world for its medicinal properties. The present study evaluated the effects of four concentrations of nanoparticles treatment (0, 10, 20 and 30 mg L-1) and NaCl salinity stress (0, 50, 100 and 150 mM NaCl) and their interactions with respect to the expression of two key genes, i.e. DBR2 and ADS, in the biosynthesis pathway of artemisinin in A. absinthium. Total RNA was extracted and a relative gene expression analysis was carried out using Real-Time PCR. The amount of artemisinin was also determined by HPLC. All the experiments were performed as factorial in a completely randomized design in three replications. The results revealed that salinity stress and nanoparticles treatment and their interaction affected the expressions of these genes significantly. The highest levels of ADS gene expression were observed in the 30 mg L-1 nanoparticles­treated plants in the presence of 150 mM salinity stress and the lowest levels in the 10 mg L-1 nanoparticles­treated plants under 50 mM salinity stress. The maximum DBR2 gene expression was recorded in the 10 mg L-1 nanoparticles­treated plants in the absence of salinity stress and the minimum expression in the 100 mM salinity-stressed plants in the absence of nanoparticles treatment. Moreover, the smallest amounts of artemisinin were observed in the 150 mM salinity-stressed plants in the absence of nanoparticles and the highest amounts in the 30 mg L-1 nanoparticles­treated plants. The maximum amounts of artemisinin and ADS gene expression were reported from the plants in the same nanoparticles treatment and salinity stress conditions. In this regard, the amount of artemisinin was decreased by half in the plants containing the highest DBR2 gene expression. Meanwhile, no significant correlation was observed between these gene expressions and the artemisinin amount in the other nanoparticles­treated plants under different levels of salinity stress. The biosynthetic pathway of secondary metabolites appears to be very complex and dose not directly dependent on these gene expressions.

Artemisia absinthium L. é uma erva importante que é amplamente cultivada em diferentes partes do mundo por suas propriedades medicinais. O presente estudo avaliou os efeitos de quatro concentrações de tratamento com nanopartículas (0, 10, 20 e 30 mg L-1) e estresse de salinidade com NaCl (0, 50, 100 e 150 mM NaCl) e suas interações com relação à expressão de dois genes-chave, isto é, DBR2 e ADS, na via de biossíntese da artemisinina em A. absinthium. O RNA total foi extraído, e uma análise de expressão gênica relativa foi realizada usando PCR em tempo real. A quantidade de artemisinina também foi determinada por HPLC. Todos os experimentos foram realizados como fatorial, em delineamento inteiramente casualizado, em três repetições. Os resultados revelaram que o estresse por salinidade e o tratamento com nanopartículas e sua interação afetaram significativamente as expressões desses genes. Os níveis mais altos de expressão do gene ADS foram observados nas plantas tratadas com nanopartículas de 30 mg L-1 na presença de estresse de salinidade de 150 mM, e os níveis mais baixos, nas plantas tratadas com nanopartículas de 10 mg L-1 com estresse de salinidade de 50 mM. A expressão máxima do gene DBR2 foi registrada nas plantas tratadas com nanopartículas de 10 mg L-1 na ausência de estresse de salinidade, e a expressão mínima, nas plantas estressadas com salinidade de 100 mM na ausência de tratamento com nanopartículas. Além disso, as menores quantidades de artemisinina foram observadas nas plantas com estresse de salinidade de 150 mM na ausência de nanopartículas, e as maiores quantidades, nas plantas tratadas com nanopartículas de 30 mg L-1. As quantidades máximas de expressão de genes de artemisinina e ADS foram relatadas a partir das plantas no mesmo tratamento com nanopartículas e condições de estresse de salinidade. A esse respeito, a quantidade de artemisinina diminuiu pela metade nas plantas que contêm a expressão gênica DBR2 mais alta. Enquanto isso, nenhuma correlação significativa foi observada entre essas expressões gênicas e a quantidade de artemisinina nas outras plantas tratadas com nanopartículas sob diferentes níveis de estresse de salinidade. A via biossintética dos metabólitos secundários parece ser muito complexa e não depende diretamente dessas expressões gênicas.

Use of melatonin as an inhibitor of apoptotic process for cryopreservation of zebrafish (Danio rerio) embryos / Uso da melatonina como inibidor do processo apoptotico para a criopreservação de embriões de zebrafish (Danio rerio)

This study investigated the use of melatonin to arrest the effects of apoptosis in vitrified zebrafish (D. rerio) embryos. Dechorionated embryos at 22-24 somite-stage were divided (n = 60/treatment) into a non-vitrified (Control Group, 0 M melatonin) and vitrified treatments with 0 M (T1), 1 µM (T2) and 1 mM of melatonin (T3). For vitrified treatments, a solution methanol/propylene glycol based was used and the embryos stored in -196 °C for a week. After thaw, survival rate, scanning electron microscopy, expression of anti (bcl-2) and pro-apoptotic (bax/caspase-3) genes, reactive oxygen species (ROS) formation and DNA fragmentation analyses were performed. No live embryos were obtained from vitrified treatments, observing a rapid degeneration immediately after thawing, with the vitelline layer rupture and leakage of its content, followed by breakdown of epithelial cells and melanisation of the tissue. Regarding the apoptotic process, T3 had the highest relative gene expression, for the three genes (P < 0.05) furthermore, T2 had similar expression of pro-apoptotic genes to CG (P < 0.05). ROS formation revealed that CG presented lower percentage of embryo surface area affected (3.80 ± 0.40%) (P < 0.05), in contrast, no differences were found among the other groups. T1 was most significantly (P < 0.05) damaged by DNA fragmentation. The vitrified groups with melatonin had similar damage levels of CG (P > 0.05). The inclusion of 1 µM of melatonin in the vitrifying solution, countered the effects of apoptotic process in post-thaw embryos, suggesting its utility in cryopreserving fish embryos.

Este estudo investigou o uso da melatonina para conter os efeitos da apoptose em embriões vitrificados de zebrafish (D. rerio). Embriões descorionados no estágio de 22-24 somitos foram divididos (n = 60 / tratamento) em tratamento não vitrificado (Grupo Controle, melatonina 0 M) e tratamentos vitrificados com 0 M (T1), 1 µM (T2) e 1 mM de melatonina (T3). Para os tratamentos vitrificados, utilizou-se uma solução à base de metanol/propilenoglicol e os embriões foram armazenados em -196 °C por uma semana. Após o descongelamento, foram realizadas análises de taxa de sobrevivência, microscopia eletrônica de varredura, expressão dos genes anti (bcl-2) e pró-apoptóticos (bax/caspase-3), formação de espécies reativas de oxigênio (EROS) e análises de fragmentação de DNA. Não foram obtidos embriões vivos a partir dos tratamentos vitrificados, observando uma rápida degeneração imediatamente após o descongelamento, com ruptura da camada vitelina e vazamento de seu conteúdo, seguida de quebra das células epiteliais e melanização do tecido. Em relação ao processo apoptótico. T3 apresentou expressão gênica relativa alta para os três genes (P <0,05), além disso, T2 apresentou expressão semelhante as dos genes pró-apoptóticos de GC (P <0,05). A formação de EROS revelou que GC apresentou menor percentual de área de superfície embrionária afetada (3,80 ± 0,40%) (P <0,05), ao contrário, não foram encontradas diferenças entre os outros grupos. T1 foi mais significativamente (P <0,05) danificado pela fragmentação do DNA. Os grupos vitrificados com melatonina apresentaram níveis de dano semelhantes ao do GC (P> 0,05). A inclusão de 1 µM de melatonina na solução de vitrificação, contrariou os efeitos do processo apoptótico em embriões pós-descongelamento, sugerindo sua utilidade na criopreservação de embriões de peixes.

Studying Juvenile Idiopathic Arthritis through a Network Medicine Approach / Estudando a Artrite Idiopática Juvenil mediante uma abordagem de medicina de redes

Juvenile Idiopathic Arthritis (JIA) is a group of inflammatory conditions of unknown etiology whose underlying molecular pathophysiology is still not well characterized. Several studies have attempted to fill this gap by characterizing the gene expression profiles of JIA patients. However, there is a lack of systematic assessment of the reliability of these transcriptome results on the disease classification, prescription, and monitoring. In addition, despite this disease is more common in females, none of these studies have tried to assess the impact of sex on disease pathophysiology. In this project, we performed a comprehensive systematic review and a gene expression meta-analysis to reveal the core molecular JIA pathophysiology taking into consideration the patient sex. We gathered and cataloged more than 60,000 entries of genomic features reported as JIA-related in the functional genomics literature, and found a dramatic disparity among the JIA transcriptome studies. Near 15,000 genes have been reported as perturbed in JIA leukocytes. Less than one percent of these genes were reported in at least a quarter of the reviewed studies. We then removed the study-specific analytical bias by re-analyzing more than 700 unique pediatric transcriptome profiles from nine JIA studies using a common analytical framework. The differential expression results from different studies were combined using a random effect model meta-analysis approach. We implemented this differential gene expression meta-analysis methodology in the MetaVolcanoR R package that we made available in Bioconductor. Using this package, we confirmed several gene expression signatures previously associated with JIA and uncover new genes whose expression was perturbed in JIA patients. The effect sizes of the topmost reported perturbed genes coincide with our meta-analysis results. Through a meta-coexpression approach, we characterized the cell type signatures of circulating leukocytes in the JIA affected children. Additionally, we characterized the JIA sexual dimorphism. We found that systemic JIA female patients over-activate a gene expression signature which comprises early myelocytes and band neutrophil expression markers. This signature is correlated with the disease status and response to IL-1 receptor blockade. This suggests that sJIA pathophysiology is characterized by a sexually dimorphic neutrophilia that impacts disease progression and the response to anti-IL-1 treatments. We further assessed this immature neutrophil and female-biased signature in other contexts. We found that this signature presents a sex-dependent expression over human lifetime, in other inflammatory diseases, and its expression increases during pregnancy

A Artrite Idiopática Juvenil (AIJ) é um grupo de condições inflamatórias de etiologia desconhecida, cuja patofisiologia molecular subjacente ainda não está bem caracterizada. Vários estudos tentaram preencher essa lacuna, caracterizando os perfis de expressão gênica de pacientes com AIJ. No entanto, há uma falta de avaliação sistemática desses resultados transcriptômicos na classificação, prescrição e monitoramento da doença. Além disso, apesar de esta doença ser mais comum em mulheres, nenhum desses estudos tentou avaliar o impacto do sexo na fisiopatologia da doença. Neste projeto, realizamos uma revisão sistemática abrangente e uma metanálise de expressão gênica para revelar a fisiopatologia molecular da AIJ levando em consideração o sexo do paciente. Reunimos e catalogamos mais de 60.000 entradas de características genômicas reportadas como relacionadas à AIJ na literatura. Entre os estudos de transcriptoma, encontramos uma disparidade dramática. Cerca de 15.000 genes foram reportados como perturbados nos leucócitos da AIJ, sendo que menos de um por cento desses genes foram relatados em pelo menos um quarto dos estudos revisados. Em seguida, re-analisamos mais de 700 transcriptomas pediátricos de nove estudos usando uma abordagem analítica comum. Os resultados de expressão diferencial foram combinados usando meta-análise de modelo de efeitos aleatórios. Implementamos esta abordagem de meta-análise de expressão gênica diferencial no pacote MetaVolcanoR R que disponibilizamos no Bioconductor. Usando este pacote, confirmamos várias assinaturas de expressão gênica previamente associadas à AIJ e descobrimos novos genes cuja expressão está perturbada em pacientes com AIJ. Os tamanhos dos efeitos dos genes mais reportados como perturbados coincidem com os resultados da nossa meta-análise. Por meio de uma análise de meta-co-expressão, caracterizamos as assinaturas dos tipos de leucócitos circulantes. Além disso, caracterizamos o dimorfismo sexual da AIJ. Descobrimos que pacientes do sexo feminino com AIJ sistêmica super-ativam genes característicos de mielócitos precoces e neutrófilos bastonetes. Esta assinatura está correlacionada com o estado clínico da doença e à resposta ao tratamento por bloqueio do receptor de IL-1. Isto sugere que a fisiopatologia da AIJs é caracterizada por uma neutrofilia sexualmente dimórfica que afeta a progressão da doença e a resposta aos tratamentos anti-IL-1. Avaliamos ainda esta assinatura neutrofílica em outros contextos. Descobrimos que essa assinatura apresenta uma expressão dependente do sexo ao longo da vida humana, em outras doenças inflamatórias, e sua expressão aumenta durante a gravidez

Análise do perfil de mRNAs diferencialmente traduzidos no carcinoma renal de células claras / Analysis of differentially translated mRNA profile in clear cell renal cell carcinoma

O carcinoma renal de células claras (CRCC) é o tipo de neoplasia renal com maior incidência, cerca de 80%. A maioria dos casos são curados após cirurgia, porém, cerca de um terço dos pacientes apresentam recidiva da doença com metástase à distância. O tratamento para este tumor evoluiu muito nas últimas duas décadas, entretanto, pacientes metastáticos ainda apresentam baixas taxas de resposta aos tratamentos devido a resistência adquirida pelo tumor para escapar da terapia alvo. Identificar os mecanismos moleculares associados à carcinogênese do CRCC é essencial para entender as características tumorais que estão associadas a progressão da doença e resistência aos tratamentos. Entre as alterações mais frequentes no CRCC está a perda do gene VHL, um supressor tumoral e principal regulador da resposta à hipóxia. VHL tem dois principais alvos, o fator induzido por hipóxia 1α (HIF-1α) e o fator induzido por hipóxia α (HIF-2α). Em normóxia, VHL é responsável pela degradação das subunidades de HIF. Em hipóxia, VHL deixa de reconhecer e marcar HIF-1α e HIF-2α para degradação e, uma vez estabilizadas, ativam vias de sinalização associadas a sobrevivência celular. As informações sobre alterações encontradas em tumores normalmente são estudadas a partir do sequenciamento da população total de mRNAs, oferecendo uma visão do transcriptoma. Nossa abordagem metodológica coleta e analisa apenas a população de mRNAs ativamente traduzidos, oferecendo uma visão mais próxima da expressão proteica final. A via de mTOR regula o início da tradução de mRNAs e está frequentemente mutada em CRCC. A hipóxia afeta a expressão de genes tanto via transcrição quanto via tradução. Alterações no controle traducional em CRCC afetam a expressão gênica contribuindo para a formação do tumor e progressão da doença. Assim, nosso objetivo principal foi identificar o perfil de genes diferencialmente traduzidos dependendo do status de VHL e da via de mTOR. Para isso utilizamos um modelo celular de CRCC deficiente em VHL e sua contraparte onde VHL foi restituído. Realizamos o perfil polissomal em modelos celulares de CRCC para separar e coletar a população de mRNAs ativamente traduzidos que foram posteriormente sequenciados. Nossos dados mostraram perfis distintos de tradução entre as células VHL- deficientes e VHL-proficientes. Além disso, após a inibição de mTOR, ambas as células também apresentaram respostas diferentes ao tratamento. Além disso, observamos alterações na resposta imune e aumento do ciclo celular na ausência de VHL, que podem contribuir para a progressão tumoral. Em modelo com tecido tumoral congelado, nossos resultados parciais indicam que alterações na tradução global podem interferir principalmente no estadiamento clínico de pacientes com CRCC. Por fim, também analisamos a expressão de HIF-2α, um dos alvos de VHL, em tecidos de pacientes com CRCC. Nossos resultados mostram que HIF-2α pode ser utilizado na estratificação de pacientes com maior risco de recidiva, dependendo do estadiamento clínico.

Clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) is the most common type of renal neoplasia with 80% of incidence. Most cases are cured after surgery, however, one third of all patients will have disease recurrence with distant metastasis. ccRCC treatment had evolved in the past two decades, however, metastatic patients still have low response rates due to tumor resistance. The identification of molecular mechanisms associated with ccRCC carcinogenesis is essential to understand the characteristics associated with disease progression and treatment resistance. The most frequent alteration in ccRCC is the loss of VHL gene, a tumor suppressor and the main regulator in response to hypoxia. VHL has two main target, hypoxia-induced factor 1 α (HIF-1 α) and hypoxia-induced factor α (HIF-2 α). In normoxic conditions, VHL can lead HIF subunits to degradation. In hypoxia, HIF-1α and HIF-2α stabilize and activate cell survival associated signaling pathways. Studies about tumor alterations usually provides a view of the transcriptome. Our approach is based on the actively translated mRNAs collection and analysis, which provides a closer view from protein expression. mTOR pathway regulates translation initiation and is frequently mutated in ccRCC. Hypoxia affects gene expression in both transcriptional and translational regulation. Alteration in translational control in ccRCC affect gene expression which contributes to tumor progression. Our main objective was to identify the differentially translated gene profile depending on VHL status and mTOR pathway activation. To assess this, we used a VHL-deficient and a VHL-proficient ccRCC cell line. We used the polysome profiling technique to separate and collect the population of mRNAs actively translated that were subsequently sequenced. Our data showed distinct translation profiles between VHL-deficient and VHL-proficient cells. In addition, after mTOR inhibition, both cells showed different responses to treatment. We observed changes in immune response and increased cell cycle pathways in VHL deficient cells, which may contribute to tumor progression. In tumor tissue, our polysome profiling analysis indicate that changes in global translation may interfere in clinical staging of ccRCC patients. Finally, we analyzed the expression of HIF-2α, a VHL target, in ccRCC patient's tissues. Our results showed that HIF-2α can distinct patients at higher recurrence risk depending on clinical staging.

TiO2 nanoparticles and salinity stress in relation to artemisinin production and ADS and DBR2 expression in Artemisia absinthium L / Nanopartículas de TiO2 e estresse de salinidade em relação à produção de artemisinina e expressão de ADS e DBR2 em Artemisia absinthium L

Artemisia absinthium L. is an important herb that is widely cultivated in different parts of the world for its medicinal properties. The present study evaluated the effects of four concentrations of nanoparticles treatment (0, 10, 20 and 30 mg L-¹) and NaCl salinity stress (0, 50, 100 and 150 mM NaCl) and their interactions with respect to the expression of two key genes, i.e. DBR2 and ADS, in the biosynthesis pathway of artemisinin in A. absinthium. Total RNA was extracted and a relative gene expression analysis was carried out using Real-Time PCR. The amount of artemisinin was also determined by HPLC. All the experiments were performed as factorial in a completely randomized design in three replications. The results revealed that salinity stress and nanoparticles treatment and their interaction affected the expressions of these genes significantly. The highest levels of ADS gene expression were observed in the 30 mg L-¹ nanoparticles–treated plants in the presence of 150 mM salinity stress and the lowest levels in the 10 mg L-¹ nanoparticles–treated plants under 50 mM salinity stress. The maximum DBR2 gene expression was recorded in the 10 mg L-¹ nanoparticles–treated plants in the absence of salinity stress and the minimum expression in the 100 mM salinity-stressed plants in the absence of nanoparticles treatment. Moreover, the smallest amounts of artemisinin were observed in the 150 mM salinity-stressed plants in the absence of nanoparticles and the highest amounts in the 30 mg L-¹ nanoparticles–treated plants. The maximum amounts of artemisinin and ADS gene expression were reported from the plants in the same nanoparticles treatment and salinity stress [...].

Artemisia absinthium L. é uma erva importante que é amplamente cultivada em diferentes partes do mundo por suas propriedades medicinais. O presente estudo avaliou os efeitos de quatro concentrações de tratamento com nanopartículas (0, 10, 20 e 30 mg L-¹) e estresse de salinidade com NaCl (0, 50, 100 e 150 mM NaCl) e suas interações com relação à expressão de dois genes-chave, isto é, DBR2 e ADS, na via de biossíntese da artemisinina em A. absinthium. O RNA total foi extraído, e uma análise de expressão gênica relativa foi realizada usando PCR em tempo real. A quantidade de artemisinina também foi determinada por HPLC. Todos os experimentos foram realizados como fatorial, em delineamento inteiramente casualizado, em três repetições. Os resultados revelaram que o estresse por salinidade e o tratamento com nanopartículas e sua interação afetaram significativamente as expressões desses genes. Os níveis mais altos de expressão do gene ADS foram observados nas plantas tratadas com nanopartículas de 30 mg L-¹ na presença de estresse de salinidade de 150 mM, e os níveis mais baixos, nas plantas tratadas com nanopartículas de 10 mg L-¹ com estresse de salinidade de 50 mM. A expressão máxima do gene DBR2 foi registrada nas plantas tratadas com nanopartículas de 10 mg L-¹ na ausência de estresse de salinidade, e a expressão mínima, nas plantas estressadas com salinidade de 100 mM na ausência de tratamento com nanopartículas. Além disso, as menores quantidades de artemisinina foram observadas nas plantas com estresse de salinidade de 150 mM na ausência de nanopartículas, e as maiores quantidades, nas plantas tratadas com nanopartículas de 30 mg L-¹. As quantidades máximas de expressão de genes de artemisinina e ADS foram relatadas a partir das plantas no mesmo tratamento com nanopartículas e condições de estresse de salinidade. A esse respeito, a quantidade de artemisinina diminuiu pela metade nas [...],

Use of melatonin as an inhibitor of apoptotic process for cryopreservation of zebrafish (Danio rerio) embryos / Uso da melatonina como inibidor do processo apoptotico para a criopreservação de embriões de zebrafish (Danio rerio)

This study investigated the use of melatonin to arrest the effects of apoptosis in vitrified zebrafish (D. rerio) embryos. Dechorionated embryos at 22-24 somite-stage were divided (n = 60/treatment) into a non-vitrified (Control Group, 0 M melatonin) and vitrified treatments with 0 M (T1), 1 µM (T2) and 1 mM of melatonin (T3). For vitrified treatments, a solution methanol/propylene glycol based was used and the embryos stored in -196 °C for a week. After thaw, survival rate, scanning electron microscopy, expression of anti (bcl-2) and pro-apoptotic (bax/caspase-3) genes, reactive oxygen species (ROS) formation and DNA fragmentation analyses were performed. No live embryos were obtained from vitrified treatments, observing a rapid degeneration immediately after thawing, with the vitelline layer rupture and leakage of its content, followed by breakdown of epithelial cells and melanisation of the tissue. Regarding the apoptotic process, T3 had the highest relative gene expression, for the three genes (P 0.05). The inclusion of 1 µM of melatonin in the vitrifying solution, countered the effects of apoptotic process in post-thaw embryos, suggesting its utility in cryopreserving fish embryos.

Este estudo investigou o uso da melatonina para conter os efeitos da apoptose em embriões vitrificados de zebrafish (D. rerio). Embriões descorionados no estágio de 22-24 somitos foram divididos (n = 60 / tratamento) em tratamento não vitrificado (Grupo Controle, melatonina 0 M) e tratamentos vitrificados com 0 M (T1), 1 µM (T2) e 1 mM de melatonina (T3). Para os tratamentos vitrificados, utilizou-se uma solução à base de metanol/propilenoglicol e os embriões foram armazenados em -196 °C por uma semana. Após o descongelamento, foram realizadas análises de taxa de sobrevivência, microscopia eletrônica de varredura, expressão dos genes anti (bcl-2) e pró-apoptóticos (bax/caspase-3), formação de espécies reativas de oxigênio (EROS) e análises de fragmentação de DNA. Não foram obtidos embriões vivos a partir dos tratamentos vitrificados, observando uma rápida degeneração imediatamente após o descongelamento, com ruptura da camada vitelina e vazamento de seu conteúdo, seguida de quebra das células epiteliais e melanização do tecido. Em relação ao processo apoptótico. T3 apresentou expressão gênica relativa alta para os três genes (P 0,05). A inclusão de 1 µM de melatonina na solução de vitrificação, contrariou os efeitos do processo apoptótico em embriões pós-descongelamento, sugerindo sua utilidade na criopreservação de embriões de peixes.

TiO2 nanoparticles and salinity stress in relation to artemisinin production and ADS and DBR2 expression in Artemisia absinthium L

Abstract Artemisia absinthium L. is an important herb that is widely cultivated in different parts of the world for its medicinal properties. The present study evaluated the effects of four concentrations of nanoparticles treatment (0, 10, 20 and 30 mg L-1) and NaCl salinity stress (0, 50, 100 and 150 mM NaCl) and their interactions with respect to the expression of two key genes, i.e. DBR2 and ADS, in the biosynthesis pathway of artemisinin in A. absinthium. Total RNA was extracted and a relative gene expression analysis was carried out using Real-Time PCR. The amount of artemisinin was also determined by HPLC. All the experiments were performed as factorial in a completely randomized design in three replications. The results revealed that salinity stress and nanoparticles treatment and their interaction affected the expressions of these genes significantly. The highest levels of ADS gene expression were observed in the 30 mg L-1 nanoparticlestreated plants in the presence of 150 mM salinity stress and the lowest levels in the 10 mg L-1 nanoparticlestreated plants under 50 mM salinity stress. The maximum DBR2 gene expression was recorded in the 10 mg L-1 nanoparticlestreated plants in the absence of salinity stress and the minimum expression in the 100 mM salinity-stressed plants in the absence of nanoparticles treatment. Moreover, the smallest amounts of artemisinin were observed in the 150 mM salinity-stressed plants in the absence of nanoparticles and the highest amounts in the 30 mg L-1 nanoparticlestreated plants. The maximum amounts of artemisinin and ADS gene expression were reported from the plants in the same nanoparticles treatment and salinity stress conditions. In this regard, the amount of artemisinin was decreased by half in the plants containing the highest DBR2 gene expression. Meanwhile, no significant correlation was observed between these gene expressions and the artemisinin amount in the other nanoparticlestreated plants under different levels of salinity stress. The biosynthetic pathway of secondary metabolites appears to be very complex and dose not directly dependent on these gene expressions.

Resumo Artemisia absinthium L. é uma erva importante que é amplamente cultivada em diferentes partes do mundo por suas propriedades medicinais. O presente estudo avaliou os efeitos de quatro concentrações de tratamento com nanopartículas (0, 10, 20 e 30 mg L-1) e estresse de salinidade com NaCl (0, 50, 100 e 150 mM NaCl) e suas interações com relação à expressão de dois genes-chave, isto é, DBR2 e ADS, na via de biossíntese da artemisinina em A. absinthium. O RNA total foi extraído, e uma análise de expressão gênica relativa foi realizada usando PCR em tempo real. A quantidade de artemisinina também foi determinada por HPLC. Todos os experimentos foram realizados como fatorial, em delineamento inteiramente casualizado, em três repetições. Os resultados revelaram que o estresse por salinidade e o tratamento com nanopartículas e sua interação afetaram significativamente as expressões desses genes. Os níveis mais altos de expressão do gene ADS foram observados nas plantas tratadas com nanopartículas de 30 mg L-1 na presença de estresse de salinidade de 150 mM, e os níveis mais baixos, nas plantas tratadas com nanopartículas de 10 mg L-1 com estresse de salinidade de 50 mM. A expressão máxima do gene DBR2 foi registrada nas plantas tratadas com nanopartículas de 10 mg L-1 na ausência de estresse de salinidade, e a expressão mínima, nas plantas estressadas com salinidade de 100 mM na ausência de tratamento com nanopartículas. Além disso, as menores quantidades de artemisinina foram observadas nas plantas com estresse de salinidade de 150 mM na ausência de nanopartículas, e as maiores quantidades, nas plantas tratadas com nanopartículas de 30 mg L-1. As quantidades máximas de expressão de genes de artemisinina e ADS foram relatadas a partir das plantas no mesmo tratamento com nanopartículas e condições de estresse de salinidade. A esse respeito, a quantidade de artemisinina diminuiu pela metade nas plantas que contêm a expressão gênica DBR2 mais alta. Enquanto isso, nenhuma correlação significativa foi observada entre essas expressões gênicas e a quantidade de artemisinina nas outras plantas tratadas com nanopartículas sob diferentes níveis de estresse de salinidade. A via biossintética dos metabólitos secundários parece ser muito complexa e não depende diretamente dessas expressões gênicas.

Use of melatonin as an inhibitor of apoptotic process for cryopreservation of zebrafish (Danio rerio) embryos

Abstract This study investigated the use of melatonin to arrest the effects of apoptosis in vitrified zebrafish (D. rerio) embryos. Dechorionated embryos at 22-24 somite-stage were divided (n = 60/treatment) into a non-vitrified (Control Group, 0 M melatonin) and vitrified treatments with 0 M (T1), 1 µM (T2) and 1 mM of melatonin (T3). For vitrified treatments, a solution methanol/propylene glycol based was used and the embryos stored in -196 °C for a week. After thaw, survival rate, scanning electron microscopy, expression of anti (bcl-2) and pro-apoptotic (bax/caspase-3) genes, reactive oxygen species (ROS) formation and DNA fragmentation analyses were performed. No live embryos were obtained from vitrified treatments, observing a rapid degeneration immediately after thawing, with the vitelline layer rupture and leakage of its content, followed by breakdown of epithelial cells and melanisation of the tissue. Regarding the apoptotic process, T3 had the highest relative gene expression, for the three genes (P 0.05) furthermore, T2 had similar expression of pro-apoptotic genes to CG (P 0.05). ROS formation revealed that CG presented lower percentage of embryo surface area affected (3.80 ± 0.40%) (P 0.05), in contrast, no differences were found among the other groups. T1 was most significantly (P 0.05) damaged by DNA fragmentation. The vitrified groups with melatonin had similar damage levels of CG (P > 0.05). The inclusion of 1 µM of melatonin in the vitrifying solution, countered the effects of apoptotic process in post-thaw embryos, suggesting its utility in cryopreserving fish embryos.

Resumo Este estudo investigou o uso da melatonina para conter os efeitos da apoptose em embriões vitrificados de zebrafish (D. rerio). Embriões descorionados no estágio de 22-24 somitos foram divididos (n = 60 / tratamento) em tratamento não vitrificado (Grupo Controle, melatonina 0 M) e tratamentos vitrificados com 0 M (T1), 1 µM (T2) e 1 mM de melatonina (T3). Para os tratamentos vitrificados, utilizou-se uma solução à base de metanol/propilenoglicol e os embriões foram armazenados em -196 °C por uma semana. Após o descongelamento, foram realizadas análises de taxa de sobrevivência, microscopia eletrônica de varredura, expressão dos genes anti (bcl-2) e pró-apoptóticos (bax/caspase-3), formação de espécies reativas de oxigênio (EROS) e análises de fragmentação de DNA. Não foram obtidos embriões vivos a partir dos tratamentos vitrificados, observando uma rápida degeneração imediatamente após o descongelamento, com ruptura da camada vitelina e vazamento de seu conteúdo, seguida de quebra das células epiteliais e melanização do tecido. Em relação ao processo apoptótico. T3 apresentou expressão gênica relativa alta para os três genes (P 0,05), além disso, T2 apresentou expressão semelhante as dos genes pró-apoptóticos de GC (P 0,05). A formação de EROS revelou que GC apresentou menor percentual de área de superfície embrionária afetada (3,80 ± 0,40%) (P 0,05), ao contrário, não foram encontradas diferenças entre os outros grupos. T1 foi mais significativamente (P 0,05) danificado pela fragmentação do DNA. Os grupos vitrificados com melatonina apresentaram níveis de dano semelhantes ao do GC (P> 0,05). A inclusão de 1 µM de melatonina na solução de vitrificação, contrariou os efeitos do processo apoptótico em embriões pós-descongelamento, sugerindo sua utilidade na criopreservação de embriões de peixes.

Sistemas de expresión de proteínas recombinantes para el análisis funcional de antígenos de Plasmodium falciparum y Plasmodium vivax: una revisión / Recombinant Protein Expression Systems for Functional Analysis of Plasmodium falciparum and Plasmodium vivax Antigens: A Review / Sistemas de expressão de proteínas recombinantes para o analise funcional de antígenos de Plasmodium falciparum e Plasmodium vivax: uma revisão

Introducción: Para diseñar vacunas es necesario comprender la función de los antígenos de Plasmodium spp. in-volucrados en la invasión a células hospederas. Diferentes investigaciones han generado proteínas recombinantes utilizando sistemas de expresión heterólogos y así han obtenido moléculas semejantes a las nativas. Con estos avances se desarrollan estrategias que bloquean la infección de estos patógenos. Objetivo: Describir las características y los aspectos metodológicos más importantes de los sistemas de expresión de las proteínas recombinantes en estudios funcionales de Plasmodium spp. Metodología: Revisión descriptiva de estudios publicados en Pubmed, Science Direct, Embase y Medline, entre 2010 y 2020, que incluyeran sistemas recombinantes en células de Escherichia coli, de mamífero y sistemas libres de células, para estudios funcionales de antígenos de Plasmodium falciparum y Plasmodium vivax. Se revisaron 70 artículos originales y 58 cumplieron con los criterios establecidos. Resultados: Obtener proteínas recombinantes mediante un sistema procariota, de mayor rendimiento y bajo costo, ha permitido estudiar un número importante de antígenos. Los sistemas con células de mamífero y libres de células, que permiten modificaciones postraduccionales y plegamiento adecuado de moléculas, se usan para producir librerías de antígenos con estructura conformacional similar a la nativa. Conclusión: El estudio de los antígenos de Plasmodium spp. implicados en la infección y desarrollo de células diana requiere una adecuada selección del método de producción recombinante. El refinamiento de procesos de expresión en sistemas procariotas, eucariotas e in vitro, mediante ingeniería genética y cultivo celular, permitirá mejores rendimientos y menor costo.

Introduction: Understanding the function of Plasmodium spp. Antigens involved in invasion of host cells is necessary to design vaccines. Different studies have generated recombinant proteins using heterologous expression systems, obtaining molecules similar to native ones. These advances are es-sential to develop strategies that block the infection of these pathogens. Objective: Describe the most important characteristics and methodological aspects of recombinant protein expression systems in functional studies of Plasmodium spp. Methodology: Descriptive review of studies published in Pubmed, Science Direct, Embase and Medline, between 2010 and 2020, that included recombinant systems in Escherichia coli cells, mam-malian and cell-free, for functional studies of Plasmodium falciparum and Plasmodium vivax antigens. 70 original articles were reviewed, 58 met the established criteria. Results: Obtaining recombinant proteins by means of a prokaryotic system, with higher performance and low cost, has allowed functional studies of a significant number of antigens. Mammalian cell and cell free systems, which allow for post-translational modifications and adequate folding of molecules, are used to produce antigen libraries with native-like conformational structure. Conclusion:Plasmodium spp. antigen study involved in infection and development in target cells, re-quires adequate selection of the recombinant production method. The refinement of expression pro-cesses in prokaryotic, eukaryotic and in vitro systems, through genetic engineering and cell culture, will allow better yields and lower cost

Introdução: Para desenvolver vacinas, é necessário entender a função dos antígenos de Plasmodium spp. envolvidos na invasão das células hospedeiras. As pesquisas têm gerado proteínas recombinan-tes utilizando sistemas de expressão heterólogos para obter moléculas similares às nativas. Com estes avanços, estratégias que bloqueiam a infecção destes patógenos estão sendo desenvolvidas. Objetivo: Descrever as características mais importantes e aspectos metodológicos dos sistemas de expressão de proteínas recombinantes em estudos funcionais de Plasmodium spp. Metodologia: Revisão descritiva dos estudos publicados em Pubmed, Science Direct, Embase e Medline, entre 2010 e 2020, que incluíram sistemas recombinantes em células de Escherichia coli, de mamífero e sistemas livres de células, para estudos funcionais dos antígenos de Plasmodium fal-ciparum e Plasmodium vivax. Setenta artigos originais foram revisados e 58 preenchiam os critérios estabelecidos. Resultado: A obtenção de proteínas recombinantes usando um sistema procariótico, com maior rendimento e baixo custo, permitiu o estudo de um número significativo de antígenos. Sistemas de células mamíferas e sem células, que permitem modificações pós-tradução e dobramento adequado das moléculas, são usados para produzir bibliotecas de antígenos com uma estrutura semelhante à nativa. Conclusão: O estudo dos antígenos Plasmodium spp. envolvidos na infecção e no desenvolvimento das células-alvo requer uma seleção adequada do método de produção recombinante. O refinamento dos processos de expressão em sistemas procarióticos, eucarióticos e in vitro, através da engenharia genética e da cultura celular, permitirá melhores rendimentos e menores custos.