RESUMO
Resumen Escherichia coli 0157:H7 es una bacteria patógena reconocida por su capacidad de resistencia a diversos antibióticos; razón por la cual, se generan complicaciones en el tratamiento de infecciones producidas por esta bacteria. El péptido Ib-M1 y el bioconjugado I0NP@Ib-M1 han surgido como una nueva alternativa antimicrobiana contra E. coli 0157:H7. El mecanismo de acción de Ib-Mi e I0NP@Ib-M1 contra esta bacteria aún es desconocido; por lo tanto, el objetivo de esta investigación fue identificar el cambio en el perfil de proteínas de E. coli 0157:H7 luego del tratamiento con Ib-M1 e I0NP@ Ib-M1 como primer paso para determinar su mecanismo de acción. Para esto, se llevó a cabo la obtención de proteínas, posteriormente se realizó una electroforesis bidimensional para finalmente realizar la determinación de la variabilidad de los perfiles proteicos. Una vez obtenidos estos perfiles, se llevó a cabo un análisis de varianza (AN0VA). Se identificaron 72 proteínas expresadas diferencialmente, las cuales pueden relacionarse con el efecto sobre el crecimiento de la bacteria en presencia de Ib-M1 e I0NP@Ib-M. Estas proteínas se encuentran involucradas en procesos de transferencia de grupos acilo (proteína Yhbs), translocación de lipoproteínas (proteína LolA) y transporte de aminoácidos (proteína GpmA), entre otros.
Abstract Escherichia coli 0157: H7 is a pathogenic bacterium which is recognized for the ability to resist multiple antibiotics; accordingly, complications occur in the treatment of infections caused by this bacterium. The Ib-M1 peptide and the I0NP @ Ib-M1 bioconjugate have emerged as a new antimicrobial alternatives against E. coli 0157: H7. The mechanism of action of Ib-M1 and I0NP @ Ib-M1 against this bacterium is still unknown; therefore, the goal of this research was to identify the change in the proteins profile of E. coli 0157: H7 after treatment with Ib-M1 and I0NP @ Ib-M1 as a first step to determine its mechanism of action. For this, the proteins were obtained first, and then a two-dimensional electrophoresis was performed to finally determine the variability of the protein profiles. 0nce the protein profiles were obtained, an analysis of variance (AN0VA) was carried out. 72 differentially expressed proteins were identified, which can be connected to the effect on the bacterium's growth in the presence of Ib-M1 and I0NP @ Ib-M. These proteins are involved in acyl groups transfer processes (Yhbs protein), lipoprotein translocation (LolA protein) and amino acid transport (GpmA protein), among others.
Resumo Escherichia coli O157: H7 é uma bactéria patogênica reconhecida por sua capacidade de resistir a vários antibióticos; razão pela qual, complicações são geradas no tratamento de infecções produzidas por essa bactéria. O peptídeo Ib-M1 livre e imobilizado em nanopartículas magnéticas de óxido de ferro (IONP @ Ib-M1) surgiu como uma nova alternativa antimicrobiana contra E. coli O157: H7 e isolados clínicos desta bactéria. O mecanismo de ação de Ib-M1 e IONP @ Ib-M1 contra E. coli O157: H7 ainda é desconhecido; Portanto, o objetivo desta pesquisa foi identificar a alteração no perfil proteico de E. coli O157: H7 após o tratamento com Ib-M1 e IONP @ Ib-M1 como um primeiro passo para determinar seu mecanismo de ação. Para isso, foi realizada a obtenção das proteínas, posteriormente foi realizada uma eletroforese bidimensional para finalmente determinar a variabilidade dos perfis protéicos. Uma vez obtidos os perfis de proteínas, foi realizada uma análise de variância (ANOVA). Os resultados mostram a identificação de proteínas expressas diferencialmente e que estão envolvidas em processos de transferência de grupos acila (proteína Yhbs), translocação de lipoproteínas (proteína LolA) e transporte de aminoácidos (proteína GpmA), entre outros.
RESUMO
Este estudo teve como objetivo comparar quantitativamente a diferença de expressão proteica na progressão da patogênese pulpar, bem como correlacionar as funções biológicas das proteínas identificadas no tecido pulpar normal, inflamado ou necrótico. As amostras foram obtidas de pacientes atendidos na Clínica Endodôntica da Faculdade de Odontologia de Araçatuba para tratamento endodôntico, sendo divididos em três grupos: grupo de polpa normal, com amostras do tecido pulpar obtidas a partir de dentes extraídos por indicação ortodôntica (n = 2); grupo de polpa inflamada, com amostras obtidas de pacientes com diagnóstico de pulpite irreversível (n = 2) e grupo de polpa necrótica, cujas amostras foram obtidas de pacientes com diagnóstico de periodontite apical crônica (n = 2). Após o preparo proteômico prévio, as amostras de polpa dentária foram processadas para análise proteômica quantitativa livre de marcadores em um sistema nanoACQUITY UPLC-Xevo QTof MS. A diferença na expressão entre os grupos de polpa normal e inflamada e grupos de polpa inflamada e necrótica foi calculada com o software Protein Lynx Global Service, usando o algoritmo Monte-Carlo, e expressa como p <0,05 para proteínas presentes em menor abundância e 1-p> 0,95 para proteínas presentes em maior abundância. Um total de 465 proteínas humanas foram identificadas em todos os grupos. Nos grupos normal, inflamado e necrótico, foram encontradas 241, 240 e 124 proteínas, respectivamente. Na análise quantitativa, as proteínas mais expressas foram hemoglobinas, peroxirredoxinas e imunoglobulinas, enquanto as menos expressas foram as tubulinas no grupo de polpa inflamada em relação ao grupo de polpa normal. Já, no grupo de polpa necrótica em relação ao de polpa normal, foram encontradas em expressão aumentada as albuminas, imunoglobulinas e alpha-2- macroglobulina, enquanto as menos expressas foram hemoglobinas e actinas. Quanto a análise qualitativa, as proteínas identificadas no grupo pulpar normal estavam envolvidas nas vias metabólicas e energéticas. No grupo de polpa inflamado, as funções proteicas mais prevalentes foram: comunicação celular e transdução de sinal; e regulação e reparo de DNA/RNA, enquanto no grupo da polpa necrótica prevaleceram proteínas associadas à resposta imune. Sendo assim, a análise proteômica mostrou diferenças quantitativas na expressão proteica em diferentes tipos de condições pulpares e revelou que a inflamação pulpar induz à maior expressão de proteínas relacionadas a comunicação e transdução de sinal. No entanto, com o avanço para a necrose pulpar as proteínas estavam associadas à resposta imunológica(AU)
This study aimed to quantitatively compare the difference in protein expression in the progression of pulp pathogenesis, as well as to correlate the biological functions of proteins identified in normal, inflamed or necrotic pulp tissue. The samples were obtained from patients treated at the Endodontic Clinic of the Araçatuba Dental School for endodontic treatment, and were divided into three groups: normal pulp group with pulp tissue samples obtained from orthodontic teeth (n = 2) ; inflamed pulp group, whose samples were obtained from patients diagnosed with irreversible pulpitis (n = 2) and necrotic pulp group, whose samples were obtained from patients diagnosed with chronic apical periodontitis (n = 2). After previous proteomic preparation, dental pulp samples were processed for label-free quantitative proteomic analysis in a nanoACQUITY UPLC-Xevo QTof MS system. The difference in expression between the normal and inflamed pulp groups and groups of inflamed and necrotic pulp was calculated using the Protein Lynx Global Service software using the Monte Carlo algorithm and expressed as p <0.05 for proteins present in lower abundance and 1-p> 0.95 for proteins present in greater abundance. A total of 465 human proteins were identified in all groups. In the normal, inflamed and necrotic groups, 241, 240 and 124 proteins were found, respectively. In the quantitative analysis, the most expressed proteins were hemoglobin, peroxiredoxins and immunoglobulins, whereas the less expressed were the tubulins in the inflamed pulp group in relation to the normal pulp group. Expression of albumins, immunoglobulins and alpha-2-macroglobulin were increased in the necrotic pulp group when compared to normal pulp, whereas hemoglobin and actin were less expressed. As for the qualitative analysis, the proteins identified in the normal pulp group were involved in the metabolic and energetic pathways. In the inflamed group the most prevalent protein functions were: cellular communication and signal transduction; and regulation and repair of DNA / RNA, while in the necrotic pulp group proteins associated with the immune response prevailed. Thus, proteomic analysis showed quantitative differences in protein expression in different types of pulp conditions, and revealed that pulp inflammation induced increased expression of proteins related to cellular communication and signal transduction. Nevertheless, with the progression to pulp necrosis, the proteins were associated with immune response(AU)
Assuntos
Humanos , Masculino , Feminino , Pulpite , Necrose da Polpa Dentária , Proteômica , Polpa Dentária , EndodontiaRESUMO
A Leucemia Mielóide Crônica (LMC) é uma doença mieloproliferativa ocasionada pela translocação recíproca entre o oncogene ABL 1, localizado no cromossomo 9, com o gene BCR, localizado no cromossomo 22 [t9,22], originando um novo cromossomo, denominado Philadelphia. A proteína quimérica da translocação BCR-ABL possui atividade tirosino-quinase aumentada e anormal. Apesar da contribuição indubitável da proteína BCR-ABL, alguns estudos já evidenciaram que as células-tronco leucêmicas podem ser independente de BCR-ABL para sobreviver, indicando que alguns fatores presentes no microambiente tumoral, como as microvesículas e exossomos, podem sustentar as células-tronco leucêmicas (LSCs). Os exossomos, também denominados de nanovesículas, possuem de 40 a 100nm de diâmetro, são responsáveis pela comunicação intercelular e tem ganhado atenção nos últimos anos, devido a grande quantidade de moléculas e substâncias que podem transportar de uma célula a outra, ativando importantes vias de sinalização. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi purificar os exossomos do plasma de medula óssea de pacientes com LMC em fase crônica da doença ao diagnóstico, caracterizar o perfil imunofenotípico, realizar uma análise proteômica Label Free para identificar o perfil proteômico e identificar os RNAs longos não codificantes (lncRNAs) presente no interior destes exossomos. Foram identificadas 341 proteínas diferencialmente expressas entre pacientes com LMC e doadores, e a proteína BOC, receptor da via de Hedgehog (Hh), estava aumentada na amostra dos pacientes. O perfil imunofenotípico revelou que os exossomos foram purificados com sucesso e que, provavelmente, estavam sendo secretados pelas células mesenquimais, megacariócitos e granulócitos no microambiente da medula, uma vez que houve aumento da diferencça de média de intensidade de fluorescência (dMIF) para as tetraspaninas consideradas marcadoras destas populações celulares, respectivamente (CD105, CD61 e CD65). Em relação ao lncRNAs, ANTINOS2A, RoR, SFMBT2 e VLDLR apresentaram reprodutibilidade dos dados em amostras dos doadores, estando ausentes nos pacientes. Neste grupo somente o lncRNA HOTAIR apresentou-se diferencialmente expresso com um fold-change de 13,24. Nossos dados permitem inferir que os exossomos presentes no plasma de pacientes com LMC são capazes de carrear conteúdo molecular, de ativar a via de Hh e, assim, favorecer a leucemogênese no início da LMC.
Assuntos
Leucemia Mielogênica Crônica BCR-ABL Positiva/genética , Proteômica , Exossomos , Transdução de Sinais , RNA Longo não CodificanteRESUMO
O trato gastrointestinal (TGI) é a principal rota de exposição ao fluoreto (F) e o seu mais importante sítio de absorção. Acredita-se que a toxicidade do F comprometa a fisiologia do intestino, devido à relevante sintomatologia gastrointestinal relatada em consequência da exposição excessiva ao F. A função intestinal é controlada por uma complexa rede neuronal interligada e incorporada à parede deste órgão, denominada Sistema Nervoso Entérico (SNE). Embora os efeitos tóxicos do F sobre o Sistema Nervoso Central sejam descritos na literatura, não há estudos relacionados à sua toxicidade sobre o SNE. Neste estudo realizado em ratos, foi avaliado o efeito da exposição aguda ou crônica ao F, sobre a população geral de neurônios entéricos e sobre as subpopulações que expressam os principais neurotransmissores entéricos: Acetilcolina (ACh), Óxido Nítrico (NO), Peptídeo Vasoativo Intestinal (VIP), Peptídeo Relacionado ao Gene da Calcitonina (CGRP) e Substância P (SP). Os animais foram divididos em 5 grupos: 3 destinados à exposição crônica (0 ppm, 10 ppm ou 50 ppm de F na água de beber) e 2 à exposição aguda (0 ou 25 mgF/Kg por gavagem gástrica). Foram coletados os 3 segmentos do intestino delgado (duodeno, jejuno e íleo) e processados para a detecção da HuC/D, ChAT, nNOS, VIP, CGRP e SP, através de técnicas de imunofluorescência, no plexo mioentérico. Foram obtidas imagens para a realização da análise quantitativa dos neurônios da população geral (HuC/D) e nitrérgicos (imunorreativos à nNOS); e morfométrica dos neurônios imunorreativos à HuC/D ou nNOS; e das varicosidades imunorreativas à ChAT, VIP, CGRP ou SP. Amostras dos 3 segmentos intestinais foram preparadas e coradas em Hematoxilina e Eosina para análise histológica da morfologia básica. O segmento intestinal considerado mais afetado na análise morfométrica da população geral de neurônios, o duodeno, foi selecionado para a realização da análise proteômica, com o objetivo de oferecer o seu perfil proteico...
The gastrointestinal tract (GIT) is the main route of fluoride (F) exposure, and the most important site of its absorption. It is believed that F toxicity compromises the intestine physiology, due to the relevant gastrointestinal symptomatology reported in consequence to excessive exposure. The intestinal function is controlled by a complex neuronal net, which is interconnected and embedded in the wall of this organ, named Enteric Nervous System (ENS). Although the toxic effects of F on the Central Nervous system are described in the literature, there are no studies related to its toxicity on the ENS. Therefore, in this study performed in rats, the effects of chronic and acute F exposure were evaluated, on the general population of enteric neurons and on the subpopulations that express the main enteric neurotransmitters: Acetylcholine (Ach), Nitric Oxide (NO), Vasoactive Intestinal Peptide (VIP), Calcitonin gene related peptide (CGRP), and Substance P (SP). The animals were divided into 5 groups: 3 designed to the chronic exposure (0 ppm, 10 ppm ou 50 ppm de F in the drinking water) and 2 to the acute exposure (0 ou 25 mgF/Kg - gastric gavage). Three intestinal segments were collected (duodenum, jejunum, and ileum) and processed for the immunofluorescence techniques to detect HuC/D, ChAT, nNOS, VIP, CGRP and SP, on the myenteric plexus. Images were obtained for the quantitative analysis of the general population of neurons (HuC/D immunoreactive) and the nitrergic neurons (nNOS immunoreactive), for the morphometric analysis of the general population and nitrergic neurons and also for the immunoreactive varicosities to ChAT, VIP, CGRP or SP. Samples of the 3 intestinal segments were prepared and stained with hematoxylin and eosin for histological analysis of the basic morphology. Duodenum, the intestinal segment considered the most affected in the morphological analysis of the general population of neurons, was selected for the proteomic analysis...
Assuntos
Animais , Masculino , Ratos , Fluoreto de Sódio/administração & dosagem , Fluoreto de Sódio/toxicidade , Intestino Delgado , Proteínas/análise , Sistema Nervoso Entérico , Imunofluorescência , Intestino Delgado/química , Proteômica , Ratos Wistar , Valores de ReferênciaRESUMO
O trato gastrointestinal (TGI) é a principal rota de exposição ao fluoreto (F) e o seu mais importante sítio de absorção. Acredita-se que a toxicidade do F comprometa a fisiologia do intestino, devido à relevante sintomatologia gastrointestinal relatada em consequência da exposição excessiva ao F. A função intestinal é controlada por uma complexa rede neuronal interligada e incorporada à parede deste órgão, denominada Sistema Nervoso Entérico (SNE). Embora os efeitos tóxicos do F sobre o Sistema Nervoso Central sejam descritos na literatura, não há estudos relacionados à sua toxicidade sobre o SNE. Neste estudo realizado em ratos, foi avaliado o efeito da exposição aguda ou crônica ao F, sobre a população geral de neurônios entéricos e sobre as subpopulações que expressam os principais neurotransmissores entéricos: Acetilcolina (ACh), Óxido Nítrico (NO), Peptídeo Vasoativo Intestinal (VIP), Peptídeo Relacionado ao Gene da Calcitonina (CGRP) e Substância P (SP). Os animais foram divididos em 5 grupos: 3 destinados à exposição crônica (0 ppm, 10 ppm ou 50 ppm de F na água de beber) e 2 à exposição aguda (0 ou 25 mgF/Kg por gavagem gástrica). Foram coletados os 3 segmentos do intestino delgado (duodeno, jejuno e íleo) e processados para a detecção da HuC/D, ChAT, nNOS, VIP, CGRP e SP, através de técnicas de imunofluorescência, no plexo mioentérico. Foram obtidas imagens para a realização da análise quantitativa dos neurônios da população geral (HuC/D) e nitrérgicos (imunorreativos à nNOS); e morfométrica dos neurônios imunorreativos à HuC/D ou nNOS; e das varicosidades imunorreativas à ChAT, VIP, CGRP ou SP. Amostras dos 3 segmentos intestinais foram preparadas e coradas em Hematoxilina e Eosina para análise histológica da morfologia básica. O segmento intestinal considerado mais afetado na análise morfométrica da população geral de neurônios, o duodeno, foi selecionado para a realização da análise proteômica, com o objetivo de oferecer o seu perfil proteico...
The gastrointestinal tract (GIT) is the main route of fluoride (F) exposure, and the most important site of its absorption. It is believed that F toxicity compromises the intestine physiology, due to the relevant gastrointestinal symptomatology reported in consequence to excessive exposure. The intestinal function is controlled by a complex neuronal net, which is interconnected and embedded in the wall of this organ, named Enteric Nervous System (ENS). Although the toxic effects of F on the Central Nervous system are described in the literature, there are no studies related to its toxicity on the ENS. Therefore, in this study performed in rats, the effects of chronic and acute F exposure were evaluated, on the general population of enteric neurons and on the subpopulations that express the main enteric neurotransmitters: Acetylcholine (Ach), Nitric Oxide (NO), Vasoactive Intestinal Peptide (VIP), Calcitonin gene related peptide (CGRP), and Substance P (SP). The animals were divided into 5 groups: 3 designed to the chronic exposure (0 ppm, 10 ppm ou 50 ppm de F in the drinking water) and 2 to the acute exposure (0 ou 25 mgF/Kg - gastric gavage). Three intestinal segments were collected (duodenum, jejunum, and ileum) and processed for the immunofluorescence techniques to detect HuC/D, ChAT, nNOS, VIP, CGRP and SP, on the myenteric plexus. Images were obtained for the quantitative analysis of the general population of neurons (HuC/D immunoreactive) and the nitrergic neurons (nNOS immunoreactive), for the morphometric analysis of the general population and nitrergic neurons and also for the immunoreactive varicosities to ChAT, VIP, CGRP or SP. Samples of the 3 intestinal segments were prepared and stained with hematoxylin and eosin for histological analysis of the basic morphology. Duodenum, the intestinal segment considered the most affected in the morphological analysis of the general population of neurons, was selected for the proteomic analysis...
Assuntos
Animais , Masculino , Ratos , Fluoreto de Sódio/administração & dosagem , Fluoreto de Sódio/toxicidade , Intestino Delgado , Proteínas/análise , Sistema Nervoso Entérico , Imunofluorescência , Intestino Delgado/química , Proteômica , Ratos Wistar , Valores de ReferênciaRESUMO
O objetivo deste trabalho foi analisar as mudanças no perfil protéico em películas adquiridas formadas in situ, em diferentes tempos, sobre o esmalte e sobre a dentina humana após a exposição a dois tipos de ácido: lático e cítrico. Foram utilizados 162 blocos de esmalte e 162 blocos de dentina humana (3X3 mm). Os experimentos foram realizados em três dias consecutivos. Em cada dia, os voluntários (n=9) utilizavam um dispositivo mandibular contendo 6 blocos de esmalte e 6 blocos de dentina. Na sequência, os voluntários permaneceram com o dispositivo na cavidade bucal por 10 ou 120 minutos para formação de película adquirida. Os blocos foram então imersos em ácido cítrico (1%, pH 2,5) ou ácido lático (0,1 M pH 4,8) ou água deionizada por 20 segundos. Na sequência, a película foi removida com um papel de filtro umedecido em ácido cítrico a 3%. Este procedimento foi repetido por mais dois dias adicionais e foi confeccionado um pool com os papeis de filtro obtidos dos 9 voluntários, para cada tipo de substrato, tempo de coleta e meio de imersão. Após extração das proteínas, as mesmas foram submetidas à cromatografia líquida de fase reversa interligada a um espectrômetro de massas (nLC-ESI-MS/MS). Os dados obtidos de MS/MS foram processados e submetidos conjuntamente ao programa SEQUEST [Proteome Discoverer 1.3 (Thermo Scientific)]. As buscas foram feitas utilizando-se os bancos de dados SWISS-PROT e TrEMBL. Para o esmalte, a taxa de identificação de proteínas foi baixa (13 proteínas no total). Já para a dentina, a taxa de identificação de proteínas foi maior (223 proteínas no total), sendo que a exposição ao ácido cítrico reduziu dramaticamente o número de proteínas identificado, o que não aconteceu para o ácido lático. Proteínas ácido-resistentes foram identificadas tanto para o esmalte quanto para a dentina, destacando-se as queratinas e as mucinas, respectivamente. Estas proteínas, ou os peptídeos oriundos delas responsáveis pelo efeito protetor...
The purpose of this work was to analyze changes in protein profile in the acquired pellicle formed on enamel and dentine at different times in situ after exposure to lactic and citric acids. Enamel (n=162) and dentin (n=162) blocks (3X3 mm) were be used. The experiments were conducted on three consecutive days. Each day, volunteers (n = 9) used a mandibular device containing 6 blocks of enamel and 6 of human dentin. After the volunteers remained with the device in the oral cavity for 10 or 120 minutes in order to allow the formation of the acquired pellicle, the blocks were immersed in citric acid (1%, pH 2.5) or lactic acid (0.1 M, pH 4,8) or deionized water for 20 seconds. Following, the pellicle was collected with an electrode filter paper soaked in 3% citric acid. This procedure was repeated for two additional days and 'pools' with the filter papers obtained from the 9 volunteers for each type of substrate, sampling time and type of acid were made. After extraction, proteins were subjected to reverse phase liquid chromatography coupled to mass spectrometry (nLC-ESI-MS/MS). MS/MS data were processed and submitted to SEQUEST software [Proteome Discoverer 1.3 (Thermo Scientific)]. Searches were done using SWISS-PROT and TrEMBL databases. The rate of protein identification was low for enamel (13 proteins in total). As for dentin, the rte of protein identification was higher (223 proteins in total). Exposure to citric acid dramatically reduced the number of identified proteins, what did not occur for lactic acid. Acid-resistant proteins, especially keratins and mucins were identified for enamel and dentin, respectively. These proteins, or the peptides originated from them that are responsible for the protective effect, are candidates to be used for the enrichment of dental products, aiming to prevent dental caries and erosion.
Assuntos
Humanos , Feminino , Adolescente , Adulto Jovem , Adulto , Ácido Cítrico/química , Dentina , Dentina/química , Película Dentária , Película Dentária/química , Análise de Variância , Propriedades de Superfície , Proteínas/análise , Proteínas/química , Fatores de TempoRESUMO
A promoção do crescimento vegetal pelos ácidos húmicos tem sido atribuída a ações similares a hormônios, devido à promoção do desenvolvimento e proliferação das raízes, resultando numa absorção mais eficiente de água e nutrientes. O objetivo deste trabalho foi analisar as mudanças na arquitetura radicular em plântulas de milho e no perfil de proteínas da membrana plasmática (MP) promovidas pelo tratamento com ácidos húmicos (AH) isolados de vermicomposto (20mg C L-1). O efeito da adição de ácido cítrico (AC), importante ácido orgânico presente nos exudados radiculares, sobre a bioatividade destes AH também foi investigada. Foram analisados o comprimento da raiz principal, o número de sítios de mitose, o número e comprimento de raízes laterais e a área radicular total. Para a análise do perfil protéico, vesículas da MP de células de raízes foram obtidas por fracionamento celular e as proteínas analisadas por eletroforese uni (1D) e bidimensional (2D). Observou-se que a adição de AC (0,005mM) aos AH estimularam a promoção do crescimento das raízes laterais (126 por cento), da área radicular (58 por cento) e do número de raízes laterais (55 por cento) em relação às plantas controle. A atividade da bomba de H+ da membrana plasmática, analisada como marcador bioquímico de indução do mecanismo do crescimento ácido, também foi significativamente estimulada (374 por cento) pela solução húmica suplementada com AC. O perfil protéico da MP revelou uma supressão da expressão das proteínas nesta membrana, induzida pelo tratamento com AH e, na presença de AC, esse efeito foi ainda mais evidente. Os resultados obtidos corroboram o mecanismo proposto para a bioatividade de AH no qual a ação de ácidos orgânicos exudados pelas plantas, tais como o AC, promove o rompimento da associação supramolecular dessas substâncias, tornando as moléculas bioativas presentes nos agregados húmicos mais acessíveis aos receptores celulares das raízes.
The plant growth stimulation by humic acids (HA) has been attributed to a hormone-like effect as promoting the root development and proliferation, resulting in a more efficient water and nutrient absorption. This research aims to investigate how the humic acids isolated from vermicompost (20mg L-1) can modify the root architecture and the plasma membrane (PM) protein patterns in maize roots. It was also analyzed the effect of the citric acid (CA), an organic acid present in root exudates. The changes induced in the corn root system were estimated by measuring the taproot length, the amount of root mitotic sites and lateral roots, and the total root area. Plasma membrane vesicles were purified by cell fractionation and the protein patterns were analyzed by uni (1D) and bidimensional (2D) electrophoresis. The results show that the HA in solution with CA (0.005mM) increases the lateral root growth promotion (126 percent), the root area (58 percent), and the number of lateral roots (55 percent). The activity of the plasma membrane H+ pump, analyzed as a marker of the induction of the acid growth mechanism, was also enhanced (374 percent) by the humic solution supplemented with CA. Expression of several plasma membrane proteins was inhibited when plants were treated with HA and this effect was more pronounced upon CA supplementation. The obtained results corroborate the proposed mechanism for the HA bioactivity, by which under the action of root-exuded organic acids, such as CA, a disruption of the HA macrostructure is promoted releasing bioactive molecules presented in the humic aggregates, which becomes more accessible to the root cell receptors.
RESUMO
O recente desenvolvimento de técnicas proteômicas tem permitido a análise do perfil proteico completo dos sistemas biológicos, permitindo um melhor entendimento da fisiologia normal do organismo, bem como dos mecanismos de doenças, descoberta de biomarcadores para detecção precoce de doenças, identificação de novas terapias e descobertas de fármacos. No presente trabalho, a análise proteômica foi usada para auxiliar no entendimento dos mecanismos moleculares envolvidos na intoxicação induzida pelo fluoretono fígado de ratos e definir biomarcadores potenciais de toxicidade. Três grupos de ratos Wistar machos recém-desmamados (21 dias de vida) foram tratados ad libitum com água de beber contendo 0 (controle), 5 ou 50 mg/L de fluoreto, por 60 dias (n=6/grupo). Os animais foram eutanasiados e o fígado e o soro foram coletados. O fígado foi dividido em lobos, sendo que o esquerdo foi destinado à dosagem de fluoreto (eletrodo íon-sensível, após difusão facilitada por hexametildisiloxano), o direito à análise histológica (hematoxilina e eosina) e o mediano, à análise proteômica (eletroforese bidimensional associada a LC-MS/MS). Os dados foram analisados por ANOVA e teste de Tukey (p<0,05). Foi possível detectar uma dose-resposta em relação à ingestão para os níveis de fluoreto presentes no soro e no fígado houve diferença significativa entre os grupos que receberam 5 e 50 mg/L de fluoreto. A análise morfométrica histológica não revelou alterações nas estruturas celulares e exame o morfológico indicou inclusões lipídicas nos grupos 5 mg/L e 50 mg/L de fluoreto, mais intensas no último. A análise quantitativa de intensidade (software ImageMaster 2D-Platinum v 7.0), comparando a porcentagem de alteração de volume do spot protéico, revelou que 33, 44 e 29 spots aumentaram ou diminuíram sua expressão nos grupos controle X 5 mg/L, controle X 50 mg/L e 5 mg/L X 50 mg/L de fluoreto, respectivamente. Além disto, foram encontradas 18, 1 e 5 spots exclusivos nos grupos...
The recent development of proteomic techniques allowed the analysis of the whole proteomic profile of the biological systems, allowing the comprehension of the normal physiology, as well as of the mechanisms underlying diseases. It has also made easier the discovery of biomarkers of diseases, as well as the identification of new therapies and drugs. In the present study, proteomic analysis was used as a tool to help understanding the molecular mechanisms underlying chronic fluoride toxicity in rat liver and also to define potential biomarkers of toxicity. Three groups of weanling male Wistarrats (21 days) were treated ad libitum with drinking water containing 0 (control), 5 or 50 mg/L fluoride for 60 days (n=6/group). After euthanasia, liver and serum were collected. The liver was divided into lobes. The left lobe was used for fluoride analysis (ion-sensitive electrode, after hexamethyldisiloxane-facilitated diffusion). The right lobe was used for histological analysis (hematoxylin and eosine) while the median was used for proteomic analysis (2D-PAGE associated with LC-MS/MS). Data were analysed by ANOVA and Tukeys test, (p<0.05). A dose-response relationship was observed for serum fluoride levels. In liver, a significant increase in fluoride levels was observed in the 50 mg/L group when compared with the 5 mg/L group. Morphometric analysis did not reveal alterations in the cellular structures. The morphological exam revealed macrovesicular lipid droplets in the 5 and 50 mg/L groups which were more intense in the later. Quantitative intensity analysis (software ImageMaster 2D-Platinum v 7.0) comparing the percentage of alteration of volume of protein spots revealed 33, 44 and 29 protein spots that had increase or decrease in expression in the groups control X 5 mg/L, control X 50 mg/L and 5 mg/L X 50 mg/L, respectively. In addition, 18, 1 and 5 protein spots were detected exclusively in groups control, 5 mg/L and 50 mg/L, respectively. From the...
