A preservação da fertilidade é essencial tanto para mulheres submetidas a tratamentos oncológicos quanto para a conservação de espécies ameaçadas. A criopreservação é um método eficaz para armazenar gametas e tecidos por longos períodos, garantindo sua viabilidade após o descongelamento. No entanto, o processo pode formar crioinjúrias, como os cristais de gelo intracelulares e o estresse oxidativo, que comprometem a estrutura e o metabolismo celular. Agentes crioprotetores são utilizados para minimizar esses danos. A criopreservação de tecido ovariano tem sido utilizada para preservar e restaurar a fertilidade quando associada ao transplante ou ao cultivo in vitro. No entanto, desafios como a oxigenação insuficiente e a perda de ovócitos viáveis durante esses processos limitam sua eficácia. Fatores de crescimento, como BMP15 e GDF9, podem ser utilizados associados a essas técnicas para recuperar a ativação folicular e otimizar o desenvolvimento dos folículos. Eles também podem ser associados a matrizes de hidrogel, que reproduzem o microambiente ovariano e fazem a liberação gradual dos fatores, aprimorando a sobrevivência e a maturação dos folículos. Em cadelas, a obtenção de ovócitos maduros é desafiadora, tornando a criopreservação do tecido ovariano essencial para a conservação da espécie. O uso de fatores de crescimento e matrizes de hidrogel em tecidos ovarianos criopreservados aprimora a recuperação folicular, contribuindo para a preservação da fertilidade e da biodiversidade.

A rápida detecção e reação a ameaças é muito importante para a sobrevivência de um indivíduo. Os primatas possuem sistemas visuais altamente complexos, que foram selecionados ao longo de sua história evolutiva. A Teoria de Detecção de Serpentes (Isbell, 2006) postula que a principal pressão evolutiva seria a coexistência com serpentes peçonhentas. Uma das hipóteses bases de Isbell é que platirrinos teriam sistemas visuais mais variados quando comparados aos catarrinos, devido a um hiatus em sua coexistência com serpentes. Inspirado no artigo de Elorette et al. (2018), analisamos o movimento de traçadores neuronais pelo cérebro de indivíduos de Callithrix jacchus (n=3), infundindo um traçador retrógrado na amígdala e um anterógrado no colículo superior, e observando se eles se encontravam no pulvinar, com o intuito de elucidar a presença da “via baixa” de processamento visual emocional. Os tecidos foram processados por meio de imunofluorescência e observados em microscópios de epifluorescência e microscópios confocais à laser. Ambos os traçadores foram observados no pulvinar, assim como a justaposição deles. Isso sugere a preservação da via subcortical Colículo Superior -> Pulvinar -> Amígdala, indicando que, apesar das particularidades evolutivas dos platirrinos, esse circuito de processamento rápido de estímulos visuais aversivos permanece conservado em C. jacchus.

A análise do DNA mitocondrial é uma ferramenta crucial na genética de populações, uma vez que sua herança uniparental e elevada variabilidade permitem investigar processos históricos de formação, migração e estruturação populacional. A inferência de haplogrupos mitocondriais é amplamente utilizada na caracterização da diversidade e da estrutura genética, sendo o software HaploGrep uma das abordagens mais atual e eficaz. Contudo, quando baseada em um número reduzido de marcadores, essa inferência pode apresentar baixa confiabilidade, tornando a imputação do mitogenoma uma técnica robusta para ampliar a definição filogenética. Essa técnica, entretanto, depende de painéis de referência nos quais populações miscigenadas, como a brasileira, permanecem sub-representadas. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho da imputação de mitogenomas na caracterização da diversidade e estrutura genética materna, por meio da comparação entre duas populações brasileiras com histórias demográficas. Foram analisados 175 indivíduos, sendo 105 da população de Brasília e 70 da comunidade quilombola Kalunga. A inferência inicial dos haplogrupos foi realizada a partir de um conjunto reduzido de SNPs utilizando o HaploGrep, seguida pela imputação do mitogenoma por meio do Beagle 5.4 e do pipeline MitoImpute (Impute2), afim de aprimorar a classificação filogenética e avaliar o desempenho da imputação sobre a qualidade das atribuições. A imputação resultou em um aumento do número de sítios informativos e melhorou na qualidade das inferências dos haplogrupos, com escores médios elevados em ambas as populações. A comparação entre os métodos revelou desempenho semelhante quanto à taxa de atribuição dos haplogrupos, embora o MitoImpute tenha apresentado maior consistência nos escores de qualidade. A análise da composição genética evidenciou predominância de linhagens maternas africanas na comunidade Kalunga, refletindo seu histórico de formação e isolamento relativo, enquanto a população de Brasília apresentou um perfil altamente miscigenado, com maior contribuição europeia, além de componentes africanos e indígenas, e participação minoritária de linhagens asiáticas. As análises de estrutura populacional indicaram diferenciação genética moderada entre as coortes, compatível com suas trajetórias demográficas distintas. Em conjunto, os resultados demonstram que a imputação de mitogenomas é uma técnica robusta e informativa para a caracterização da diversidade e da estrutura genética materna em populações brasileiras, especialmente em cenários de elevada miscigenação e de sub-representação em painéis de referência genômica.

A resistência microbiana aos antibióticos e o câncer configuram-se como dois dos principais desafios da saúde pública global. O aumento de cepas multirresistentes dificulta o controle de infecções, especialmente em contextos clínicos complexos. Paralelamente, o câncer permanece entre as principais causas de mortalidade mundial, sendo responsável por milhões de óbitos anuais. Embora tratamentos como quimioterapia e radioterapia sejam amplamente empregados, esses métodos apresentam caráter inespecífico, elevados efeitos colaterais, incluindo efeitos adversos sobre a fertilidade. Nesse cenário, a prospecção de compostos bioativos de origem natural emerge como estratégia promissora para o desenvolvimento de terapias menos invasivas e mais seletivas. As algas marinhas destacam-se como fonte relevante de metabólitos secundários com atividades antioxidante, antitumoral e antimicrobiana. Entre elas, as algas pardas do gênero Desmarestia, amplamente distribuídas em regiões frias do hemisfério sul e predominantes na Antártida, apresentam potencial biotecnológico associado às condições ambientais extremas às quais estão adaptadas. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo avaliar a atividade antiproliferativa e antimicrobiana de extratos brutos diluídos e frações obtidas por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) de espécies do gênero Desmarestia coletadas na Antártida. A atividade antitumoral foi investigada por meio de ensaios in vitro utilizando as linhagens celulares humanas A2780 (câncer de ovário) e MCF7 (câncer de mama). Paralelamente, os extratos foram avaliados quanto ao seu potencial antimicrobiano, considerando o contexto crescente de resistência a fármacos convencionais. Assim, busca-se contribuir para o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas com potencial aplicação tanto no tratamento do câncer quanto no combate a infecções causadas por microrganismos resistentes.

O estudo teve como objetivo caracterizar a morfologia das terminálias masculinas de moscas da família Syrphidae; trata-se de um grupo que apresenta grande diversidade e importância ecológica, pois além de serem polinizadoras são também indicadoras ambientais e de degradação. O grupo apresenta desafios na identificação de suas espécies devido à variabilidade morfológica, em razão disso, as terminálias masculinas, estruturas genitais dos machos, são frequentemente utilizadas em estudos taxonômicos e filogenéticos. Por meio da análise detalhada da morfologia das terminálias, utilizando as técnicas de microscopia eletrônica de varredura e transmissão, além da microscopia confocal, buscamos contribuir para o conhecimento taxonômico do grupo e fornecer dados para estudos comparativos. Além disso, investigamos a ultraestrutura do espermatozóide em espécimes preservados em álcool 70%, visando avaliar a viabilidade da utilização desse material para estudos morfológicos. Os resultados obtidos neste estudo mostraram uma grande diversidade morfológica das terminálias, com características ultraestruturais importantes, como presença de pelos, tamanho e formato das estruturas; que diferem visivelmente entre as espécies de subfamílias diferentes. Ademais, a caracterização ultraestrutural do espermatozóide das espécies forneceu dados que contribuem para ampliar a base de dados morfológicos disponíveis sobre as espécies do grupo.

O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da fotohipertemia mediada por nanopartículas (FHT) aplicada diretamente aos testículos, como método de castração alternativo em gatos, bem como validar o protocolo de anestesia para o procedimento. Gatos machos adultos foram submetidos à FHT testicular e divididos em três grupos, de acordo com o dia da orquiectomia pós-FHT, a saber: sete dias (G7); 28 dias (G28) e 49 dias (G49). Após o FHT, os pacientes foram avaliados quanto a dor e aspectos testiculares macroscópicos e ultrassonográficos. No dia da castração os testículos e epidídimos foram coletados e preparados para análise histopatológica. Os pacientes permaneceram sem dor durante todo o período do experimento com administração de meloxicam e dipirona apenas no dia do procedimento de FHT. Nenhum animal apresentava espermatozoides nos epidídimos no dia da orquiectomia. A avaliação histológica dos testículos mostrou degeneração progressiva, com maior infiltrado inflamatório em G7, que foi desaparecendo no G28 e G49, dando espaço a áreas necróticas. Ainda são necessários mais estudos para avaliar os efeitos do FHT à longo prazo. 

A deficiência intelectual (DI) é uma desordem do desenvolvimento que gera limitações em habilidades mentais, funções intelectuais, comportamento adaptativo e habilidades motoras em pessoas afetadas pelo quadro, seja ela sindrômica ou não. A etiologia da DI é extensa e heterogênea, englobando fatores ambientais pré-natais, fatores perinatais e pós-natais, alterações cromossômicas, mutações em um único gene ou múltiplos, entre outras causas. Apesar da utilização de metodologias de citogenética clássica e molecular, e do surgimento e uso do sequenciamento de nova geração (NGS) na investigação da DI, a maioria das pessoas afetadas por essa deficiência ainda não possuem determinada a causa do seu quadro. Inserido nesse contexto, o presente projeto visou investigar e aumentar o entendimento da deficiência intelectual sindrômica em pessoas com cariótipo 46,XX. Nesse sentido, foram selecionadas 15 pacientes acompanhadas pela equipe médica do ambulatório de genética do Hospital Universitário de Brasília (HUB). A busca pela etiologia genética da DI sindrômica dessas pacientes foi feita por meio da utilização da metodologia de sequenciamento completo de exoma (WES), utilizadas de maneira promissora na pesquisa de doenças raras e de DI. No total, foi sequenciado e analisado o exoma de 15 pacientes, sendo que em somente 7/15 dos casos houve o diagnóstico molecular para a etiologia da deficiência intelectual sindrômica. Dos sete casos que tiveram diagnóstico, dois se destacam, uma vez que foram encontradas variantes patogênicas não relatadas previamente. Nos casos que se destacaram, encontrou-se a variante c.1318T>C no gene NARS, causadora do Transtorno de Neurodesenvolvimento com Microcefalia, Prejuízo da Linguagem, Epilepsia e Anormalidades da Marcha; e as variantes c.550G>A e c.1553C>G, encontradas no gene PIGT, causadoras da Síndrome de Múltiplas Anomalias Congênitas-Hipotonia-Convulsões.

A Diabetes Mellitus (DM) é um problema de saúde pública, caracterizado por um estado de hiperglicemia persistente, decorrente de disfunções na secreção e/ou na ação da insulina. A DM pode ser classificada em diferentes tipos, sendo o do tipo 2 o mais comum, frequentemente associada à obesidade, uma doença altamente relacionada com o aumento de marcadores inflamatórios periféricos. Dietas hiperlipídicas podem estar associadas à DM2 e obesidade, predispondo o indivíduo a uma série de comorbidades, como as relacionadas ao sistema nervoso central (SNC). Os incretinomiméticos fazem parte das opções de tratamento de DM2 e obesidade. Além disso, pesquisas recentes demonstraram que alguns incretinomiméticos, como os agonistas de GLP-1, conseguem também atuar como neuroprotetores, contribuindo para a melhora na cognição e do metabolismo do SNC. A tirzepatida, um novo incretinomimético, demostrou ser mais potente para tratar DM2 e obesidade em relação a outros medicamentos dessa classe, como a semaglutida, entretanto, ainda não teve seus efeitos na neuroproteção investigados. Para o presente estudo, camundongos fêmeas C57BL/6 foram submetidos a dieta hiperlipídica (DH) por 12 semanas, e ao tratamento com tirzepatida durante as 4 últimas semanas de dieta. Para avaliação do modelo de DM2 e obesidade, os animais foram pesados semanalmente e submetidos ao teste de tolerância à glicose. Após o tratamento, foram realizados testes comportamentais para avaliar parâmetros relacionados ao SNC como cognição e comportamento tipo-depressivo. Os animais foram eutanasiados e seus hipocampos foram dissecados para avaliação do metabolismo por oximetria de alta resolução. De acordo com os resultados, a tirzepatida conseguiu reverter o ganho de peso, a hiperglicemia em jejum e a tolerância à glicose que foram induzidos pela DH nos animais. Além disso, a DH induziu um déficit cognitivo no teste de realocação de objetos e comportamento do tipo-depressivo no splash test, o que não foi revertido pela tirzepatida. Ainda, houve comprometimento do metabolismo energético hipocampal induzido pela dieta hiperlipídica, que não foi revertido pela tirzepatida. Esses resultados podem não ter sido revertidos devido ao alto teor de lipídios na dieta. Ademais, outros testes precisam ser realizados para avaliação mais completa dos impactos centrais, assim como deve ser realizado um estudo em animais machos para avaliação da resposta sexo-dependente. Baseado na literatura, espera-se que que a tirzepatida tenha efeito neuroprotetor em outros comportamentos e na neuroinflamação.

Peptídeos antimicrobianos (PAMs) são moléculas presentes no sistema imunológico inato de diversos organismos, incluindo plantas, insetos e vertebrados, com ação direta contra microrganismos patogênicos, como bactérias, fungos, protozoários e vírus, além de atuarem também sobre células tumorais. Entre os PAMs de maior interesse estão aqueles isolados da secreção de anuros (sapos, rãs e pererecas), que possuem um amplo espectro de ação e se destacam pelo seu potencial terapêutico. Esses peptídeos, encontrados nas glândulas cutâneas de anuros, atuam por meio de mecanismos que envolvem a interação direta com as membranas celulares dos patógenos, resultando em sua destabilização e morte e também por mecanismos intracelulares atingindo alvos-chave para a viabilidade celular. O potencial terapêutico dos PAMs de anuros é particularmente promissor diante do crescente problema da resistência bacteriana aos antibióticos tradicionais. A capacidade desses peptídeos de atuar de forma eficaz em patógenos resistentes faz deles uma alternativa interessante para o desenvolvimento de novos tratamentos. Além disso, estudos têm explorado suas propriedades imunomoduladoras e cicatrizantes, sugerindo aplicações em doenças infecciosas, na aceleração de processos de cura e em terapias para infecções virais emergentes, como a COVID-19. No presente trabalho, foi sintetizado por síntese química empregando-se a técnica Fmoc, uma raniseptina identificada a partir de uma biblioteca de cDNAs produzida da pele do anuro Boana albopuctata. Tal peptídeo, denominado raniseptina Ba-1, apresentou alta similaridade com as raniseptinas isoladas da espécie Boana raniceps. Em estudos de atividade antimicrobiana, mostrou-se capaz de inibir o crescimento de diversas bactérias patogênicas e de inibir a formação de biofilme da bactéria Pseudomonas aeruginosa. Exibiu efeitos citotóxicos em cultura de macrófagos RAW 264.7 na presença e na ausência de LPS e foi capaz de alterar a taxa de migração de neutrófilos. Em análises por dicroísmo circular, o peptídeo foi capaz de adotar conformação em a-hélice na presença de trifluoretanol e SDS. Em conclusão, a raniseptina Ba-1 exibiu atividade antimicrobiana e conformação em a-hélice, além de efeitos citotóxicos e imunomoduladores em culturas celulares, sugerindo seu potencial terapêutico como agente antimicrobiano.

A vitrificação de tecido ovariano é uma técnica promissora para a preservação da fertilidade de mulheres submetidas a tratamentos gonadotóxicos ou com falência ovariana precoce. Este estudo avaliou o uso da tecnologia de nanowarming como alternativa ao método convencional de reaquecimento por banho-maria, visando otimizar a criopreservação de tecido ovariano bovino por vitrificação. Inicialmente, foram testadas cinco concentrações de nanopartículas para determinar a curva de aquecimento, sendo selecionadas as concentrações de 8, 10 e 12 mg NP/mL para a etapa experimental. As amostras foram distribuídas em cinco grupos (n=5): controle fresco, vitrificação com banho-maria, e vitrificação com nanowarming nas três concentrações selecionadas. As análises foram realizadas por meio de curvas de aquecimento e avaliação histológica. Os resultados indicaram que o grupo tratado com 10 mg NP/mL apresentou maior eficiência na taxa de aquecimento e menor variação térmica, alcançando 37 °C mais rapidamente. Morfologicamente, esse grupo apresentou percentual de folículos normais semelhante ao controle e superior aos demais grupos (p<0,05). Concluiu se que o uso de nanowarming com 10 mg NP/mL proporcionou melhor preservação da integridade morfológica de folículos pré- antrais em tecido ovariano bovino vitrificado, destacando seu potencial como método promissor de reaquecimento na criobiologia reprodutiva.

A neurogênese é o processo pelo qual novos neurônios são gerados a partir de células-tronco neurais ou progenitores neuronais. No cérebro adulto, sua ocorrência é restrita a nichos específicos e de baixa atividade, o que representa um dos principais desafios para a regeneração neural. Nesse contexto, compostos endógenos como o N,Ndimetiltriptamina (DMT) vêm sendo estudados por seu potencial de estimular vias neurotróficas e neurogênicas. Este trabalho avaliou o efeito do DMT sobre a viabilidade celular e o crescimento de neuroesferas derivadas de primatas não humanos adultos. No ensaio de viabilidade MTT, em 72h, o DMT apresentou um perfil bifásico: a dose de 200 mg/L aumentou a atividade metabólica celular em aproximadamente 31%, enquanto 800 mg/L reduziu a viabilidade para cerca de 30%, caracterizando o limite entre efeito trófico e tóxico. No teste de neuroesferas (0,1–1000 µM), observouse que o tempo de cultivo foi o principal determinante do crescimento, mas o DMT modulou a maturação das esferas, reduzindo o número das intermediárias e favorecendo o aumento das maiores (>500 µm). No sétimo dia, as doses de 100 µM e 1000 µM (≈188 mg/L) apresentaram maior proporção de esferas grandes, indicando maturação neuronal mais avançada sem prejuízo à viabilidade celular. O ensaio complementar com doses de 2–2000 mg/L confirmou o padrão observado: 200 mg/L manteve o crescimento e a viabilidade ideais, enquanto concentrações mais altas apresentaram toxicidade. Conclui-se que o DMT atua como modulador neurotrófico, promovendo crescimento, viabilidade e maturação neuronal de forma dose-dependente, com efeito ótimo em torno de 200 mg/L, corroborando seu potencial para estimular neurogênese em tecidos adultos.

As expressões faciais são o principal meio de comunicação não-verbal entre os primatas, devido à sua musculatura facial complexa e bem preservada. O Sistema de Codificação de Ação Facial (Facial Action Coding System, FACS) é utilizado para analisar expressões faciais de forma padronizada em humanos e primatas não-humanos, baseando-se nas Unidades de Ação (Action Units, AUs), que descrevem as mudanças visíveis na face causadas pelos movimentos dos músculos faciais. Embora os macacos-prego (Sapajus sp.) possuam um repertório elaborado de expressões faciais, pouco se sabe sobre sua musculatura facial. Esse estudo teve como objetivo identificar os músculos faciais dos macacos-prego e associá-los à variedade de movimentos faciais da espécie, visando o desenvolvimento do SapajusFACS. Seguindo metodologias de adaptações anteriores do FACS, realizamos três etapas. Primeiro, dissecamos quatro espécimes para identificar e descrever detalhadamente os músculos faciais. Em seguida, registramos em vídeo os movimentos faciais de 24 sujeitos mantidos no Centro de Primatologia da Universidade de Brasília. Por fim, identificamos e descrevemos as AUs com base nas informações obtidas nas etapas anteriores. Identificamos 22 músculos faciais e 27 movimentos faciais, sendo 14 AUs nos macacos-prego. Esses animais apresentaram uma complexidade muscular mais elaborada do que previamente descrito e uma mobilidade facial comparável à dos Catarrhini. A caracterização anatômica realizada constituiu como parte importante para o desenvolvimento do SapajusFACS, sendo a primeira feita em detalhes para uma espécie do gênero. A aplicação desse sistema permitirá futuras investigações sobre as expressões faciais desses animais em um contexto comparativo e evolutivo. Isso ajudará a aprofundar o entendimento sobre os papéis comunicativos e emocionais das expressões faciais na ordem dos Primatas, especialmente com a inclusão de um novo táxon nessas comparações. Ampliar essas investigações para além dos estudos focados apenas no Catarrhini é essencial para inferências mais precisas sobre o processo evolutivo da comunicação não-verbal desses animais.

A resistência de microrganismos aos antibióticos disponíveis é um grave problema de saúde pública, dificultando o tratamento de infecções comuns. Peptídeos antimicrobianos surgem como promissoras alternativas terapêuticas, atuando de forma rápida e multifatorial, com menor risco de induzir resistência, sendo potenciais candidatos ao desenvolvimento de novos fármacos. Este projeto teve como objetivo geral propor e sintetizar quimicamente novos análogos do peptídeo antimicrobiano Bc77(K) isolado da secreção cutânea de Boana crepitans e avaliar: 1) seus efeitos antimicrobianos sobre diferentes patógenos (bactérias, fungos e vírus), 2) seus efeitos antiproliferativos em linhagens de células de mamíferos (HeLa e HaCaT) e 3) seus efeitos na ativação e quimiotaxia de neutrófilos humanos. Após a realização dos ensaios, os resultados obtidos evidenciaram que os análogos 1, 2 e 3 demonstraram ampla ação antimicrobiana. O análogo 2 foi o mais eficaz contra bactérias Gram-negativas e Gram-positivas, incluindo cepas multirresistentes, como Acinetobacter baumannii, com reduções de até 7 CIMs. Também apresentou forte atividade antifúngica contra Candida albicans, enquanto os análogos 1 e 3 mostraram atividade moderada. Em testes antivirais com SARS-CoV-2, os peptídeos analisados não foram capazes de inibir a multiplicação do vírus, sendo que alguns exibiram efeitos citotóxicos relevantes. Em relação à atividade antiproliferativa, os peptídeos inibiram a proliferação da linhagem tumoral HeLa, embora sem seletividade frente à linhagem celular não-tumoral HaCaT. Quanto à resposta imune, os peptídeos apresentaram ação quimiotática sobre neutrófilos. Bc77(K) mostrou maior quimiotaxia, enquanto os análogos 1 e 2 também induziram migração de neutrófilos em tempo real. Além disso, os análogos 1 e 2 foram eficazes na destruição de biofilmes bacterianos préformados, com destaque para o análogo 1. Todos os peptídeos exibiram capacidade de adotar conformação em a-hélice na presença de SDS, um composto membrana-mimético. Assim, os análogos 1, 2 e 3 são candidatos promissores como agentes antimicrobianos e imunomoduladores, com possíveis aplicações terapêuticas. 

Próteses articulares de alta resistência são essenciais para a eficácia do implante e bem-estar do paciente. Polímeros biocompatíveis, tais como o polietileno de alto peso molecular (UHMWPE) são amplamente utilizados em próteses de alta resistência. Esse material pode ser empregado em diferentes tipos de próteses articulares devido a sua alta resistência mecânica, como em próteses do quadril (acetábulo) ou na região temporomandibular (ATM). Todavia, com o tempo, ele pode apresentar desgaste por abrasão, gerando fragmentos de polietileno que são depositados no ambiente articular, recrutando fibroblastos e macrófagos, ocasionando a perda do implante. A reposição da prótese pode causar um grande prejuízo tanto do ponto de vista da saúde do paciente, quanto do ponto de vista do sistema de saúde como um todo. Por isso, inúmeras iniciativas têm sido propostas como o intuito de aumentar o tempo de vida útil desses materiais. Nosso trabalho teve como objetivo o enriquecimento do UHMWPE com óxido de grafeno em uma prótese ATM, a fim de aumentar a vida útil e garantir melhores propriedades mecânicas e antimicrobianas da prótese. Os resultados de caracterização mostraram que o óxido de grafeno foi incorporado com sucesso no material de UHMWPE, apresentou uma resistência maior da prótese de UHMWPE incorporada com óxido de grafeno, além de baixa toxicidade e certa capacidade antimicrobiana. Além disso, por ser considerado um processo inovador, o método utilizado para a incorporação do óxido de grafeno no UHMWPE está sendo depositado como patente de invenção junto ao Instituto Nacional de Propriedade Industrial. Portanto, o óxido de grafeno contribuiu com o aperfeiçoamento das características do material de UHMWPE, sendo promissora a sua aplicação na indústria de próteses, com potencial de gerar menor custo de produção, ser menos oneroso ao estado e melhor bem-estar para os pacientes.

O surgimento de microrganismos com resistência antimicrobiana tem crescido em todo o planeta. Uma das principais causas desse fenômeno é o uso indiscriminado dos antibióticos. Diante da ameaça da emergência de bactérias multirresistentes, a busca por novas formas terapêuticas tornou-se premente. A secreção cutânea de anuros tem se revelado uma fonte riquíssima de moléculas com propriedades farmacológicas, dentre elas os peptídeos antimicrobianos, que se destacam como uma alternativa relevante para o desenvolvimento de novas drogas antimicrobianas. No presente trabalho, foram coletados 11 espécimes do anuro Pithecopus rohdei, cuja secreção cutânea foi obtida por meio de estimulação elétrica de baixa intensidade e a secreção da pele foi coletada com água Milli-Q, liofilizada e armazenada a -20 ºC. Alíquotas de 15 mg da secreção cutânea liofilizada foram resuspendidas em 1 mL de TFA 0,1% em água Milli-Q. Após centrifugação, 200 µL do sobrenadante foram submetidos a RP-HPLC usando coluna C18, resultando na eluição de 27 frações cromatográficas. Tais frações foram manualmente coletadas, secas a vácuo e testadas para verificar sua atividade antimicrobiana, com 15 frações mostrando-se ativas contra bactérias patogênicas. As frações com atividade antimicrobiana foram analisadas por espectrometria de massas do tipo MALDI-TOF. Dentre elas, 3 frações (21, 24 e 25) exibiram componentes com massas moleculares inéditas: 3061,567 Da; 2848,367 Da; 2849,389 Da, respectivamente. Essas frações mostraram-se homogêneas e foram submetidas ao sequenciamento químico por degradação de Edman e, em seguida, a análises de similaridade permitindo identificar 3 novas dermaseptinas presentes nessa secreção cutânea. Também foi caracterizado no presente estudo uma nova ranateurina isolada da secreção cutânea do anuro Lithobates palmipes. Este estudo teve o objetivo de avançar na caracterização química e biológica do arsenal de peptídeos antimicrobianos presentes na secreção da pele dos anuros P. rohdei e L. palmipes.

A superpopulação de animais errantes é um problema global, levantando preocupações sobre a reprodução descontrolada e riscos à saúde pública. A nanotecnologia oferece um potencial para castração através da fotohipertermia mediada por nanopartículas (FHT), mostrando-se promissora para o controle da população animal. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da fotohipertermia testicular mediada por nanopartículas de maghemita recobertas com citrato e ouro (NPAu) e nanopartículas de ferrita de manganês funcionalizadas com citrato (NPCit) nos parâmetros reprodutivos de ratos Wistar. Foram utilizados no total 49 ratos Wistar (aproximadamente 10 semanas de idade). O tratamento por FHT foi realizado com a injeção intratesticular de 150 μL do fluido (NPAu ou NPCit) combinados com a irradiação de LED visando atingir a temperatura de aproximadamente 45 oC por 15 minutos. Avaliações de parâmetros reprodutivos foram feitas até 56 dias, tempo necessário para que ocorra a espermatogênese completa em ratos. Os resultados mostraram que a FHT testicular mediada pelas NPAu proporcionou danos progressivos a parâmetros reprodutivos dos animais, como: redução do volume testicular e redução da porcentagem de espermatozoides móveis, porcentagem de espermatozoides morfologicamente normais e número de espermatozoides na cauda dos epidídimos. Além disso, a avaliação histopatológica dos testículos aos 7, 28 e 56 dias após o tratamento revelou dano progressivo aos túbulos seminíferos. No entanto, túbulos seminíferos intactos ainda estavam presentes até o final das avaliações, sugerindo que o efeito não foi completo. A FHT testicular mediada pelas NPCit inicialmente mostrou resultados semelhantes aos obtidos com a NPAu, porém foi possível identificar que os túbulos seminíferos intactos estavam localizados na periferia dos testículos, mesmo com a presença de aglomerados de nanopartículas na região. Este achado sugeriu uma ineficiência na penetração da luz no tecido, que possivelmente não estava atingindo as nanopartículas do lado oposto à incidência do LED. Assim, um novo equipamento com 2 LEDs foi utilizado para a FHT mediada por NPCit, e os resultados mostraram uma destruição mais homogênea dos túbulos seminíferos. A análise histopatológica mostrou danos irreversíveis à espermatogênese, com agravamento progressivo com o passar do tempo. Além disso os parâmetros espermáticos e a morfometria testicular também foram afetados negativamente. Em todos os casos, independente da nanopartícula utilizada, não houve dor ou comprometimento do ganho de peso dos animais, e a histologia de fígado, baço, rim e pulmões não foi afetada pelo procedimento. Em conclusão, a aplicação de fotohipertermia mediada por nanopartículas (NPCit e NPAu) diretamente aos testículos resultou em efeitos prejudiciais importantes aos parâmetros reprodutivos de ratos em um período de curto prazo (56 dias), se mostrando um procedimento promissor para causar infertilidade em animais machos.

O câncer de mama metastático é uma das principais causas de morbidade e mortalidade entre as mulheres em todo o mundo. Enquanto o câncer de mama em estágio inicial é frequentemente diagnosticado e tratado de forma eficaz, casos avançados e metastáticos apresentam desafios significativos. O tratamento para o câncer de mama metastático geralmente envolve uma combinação de cirurgia, radioterapia, quimioterapia, terapia hormonal e, mais recentemente, imunoterapia. Os objetivos principais são controlar a doença, aliviar os sintomas, prolongar a sobrevivência e melhorar a qualidade de vida do paciente. A escolha do tratamento depende de vários fatores, como o tipo de câncer de mama, o estágio da doença, a presença de receptores hormonais ou HER2, além das características individuais do paciente, e frequentemente evolui com base na resposta ao tratamento e na progressão da doença. Apesar dos tratamentos disponíveis, o câncer de mama metastático continua difícil de manejar e muitas vezes requer estratégias personalizadas. Pesquisadores buscam entender os mecanismos da metástase para desenvolver tratamentos mais eficazes. Um mecanismo chave envolve a imunossupressão, onde células tumorais proliferativas evitam a detecção imunológica. As células supressoras derivadas de mieloides (MDSC) desempenham um papel significativo nesse processo, suprimindo a resposta imune antitumoral e levando à resistência ao tratamento. Este estudo investiga os efeitos da quimioterapia em baixa dose (LDC) usando ciclofosfamida (CP) e 5-fluorouracil (5-FU) no microambiente tumoral e na resposta imunológica em um modelo préclínico de câncer de mama metastático. A hipótese é que a LDC pode reduzir as populações de MDSC, aprimorando a resposta imune antitumoral. O objetivo principal é avaliar os efeitos terapêuticos da LDC no câncer de mama metastático em camundongos. Objetivos específicos incluem avaliar o peso corporal e a sobrevivência geral, a progressão do tumor, a metástase pulmonar, o tamanho do baço e a população de MDSC. O estudo utilizou camundongos inoculados com células 4T1-luc, derivadas de um adenocarcinoma mamário murino. Os camundongos foram divididos em grupos de tratamento e controle, recebendo diferentes regimes de LDC com CP ou 5-FU. As avaliações incluíram peso corporal, sobrevivência, tamanho do tumor primário e imagens de bioluminescência. Amostras de baço, pulmão e sangue foram analisadas para histopatologia, imunofenotipagem e quantificação de populações de MDSC. Os resultados indicaram que a LDC foi bem tolerada, sem impacto significativo no peso corporal ou na sobrevivência. A LDC inibiu efetivamente o crescimento do tumor primário e reduziu a progressão da metástase pulmonar, especialmente com 5-FU. A análise histopatológica confirmou a ausência de metástases nos pulmões dos animais tratados. A LDC também reduziu as populações de MDSC, sugerindo um efeito imunomodulador. A análise hematológica mostrou mudanças nos parâmetros de leucócitos, indicando uma resposta imunológica ativa. Em resumo, a LDC demonstra potencial como um tratamento eficaz e bem tolerado para o câncer de mama metastático, com benefícios na inibição do crescimento tumoral e na modulação da resposta imunológica. Estes achados fornecem uma base para futuras pesquisas visando otimizar a LDC e explorar seu uso em outros tipos de câncer.

A doença de Parkinson (DP) é um quadro degenerativo do Sistema Nervoso Central, que apresenta sintomas motores como tremor de repouso, bradicinesia, rigidez muscular, e não motores como anosmia, sintomas neuropsiquiátricos e perdas neuropsicológicas. É a segunda doença degenerativa mais comum no mundo, de maneira que milhões de pessoas são acometidas na idade adulta e idosa por essa patologia. O Neurofeedback (NFB) é uma ferramenta psicofisiológica cujo principal objetivo é propiciar ao indivíduo a autorregulação de sua atividade cerebral, utilizando para isso, alguns instrumentos que fornecem dados cerebrais para o sujeito. No presente estudo utilizamos o NFB de eletroencefalograma (EEG) sobre a área sensório motora para incrementar a atividade do Ritmo Sensório Motor (12-15 hz), uma vez que essa faixa de frequência está relacionada à regulação motora em indivíduos com hiperatividade e melhoras atencionais. Foram realizadas 10 sessões de NFB em 8 sujeitos com DP em estágios iniciais, sendo 6 homens com média de idade de 65,25 anos (DP±5,75). Os sujeitos foram distribuídos em três grupos: um experimental (NFB) que realizou as sessões de NFB, outro controle placebo (SNFB), que realizou sessões de falso NFB e um controle (Non-NFB) que permaneceu numa lista de espera pelo período de treino, aproximadamente 1 mês e meio, os sujeitos do Non-NFB foram alocados depois nos grupos: Experimental (NFB) ou controle (S-NFB). Todos os sujeitos realizaram um rastreio neuropsicológico, emocional, avaliação motora global e uma tarefa de função motora fina, o Sequential Finger Tapping Task - SEQTAP, antes e depois das sessões de NFB com o objetivo de verificar possíveis mudanças motoras após o treino. Os resultados indicaram que não ocorreram mudanças motoras estatisticamente significativas nos testes utilizados para nenhum dos grupos do estudo, bem como não houve mudanças no teste SEQTAP que avalia a função motora fina. Entretanto, os resultados da avaliação de ansiedade, depressão e cognição foram estatisticamente significativos para os sujeitos que realizaram o NFB em comparação ao sujeito com ele mesmo antes e depois do período de treino. O grupo controle placebo demonstrou diferença estatisticamente significativa no teste cognitivo, e o grupo controle sem NFB não demonstrou mudanças estatisticamente significativas em relação a nenhum dos testes aplicados. Esses resultados demonstram que o NFB pode ser uma ferramenta para melhora dos aspectos emocionais e cognitivos de pacientes com Parkinson, mesmo não modificando a função motora.

O uso indiscriminado de antibióticos tem provocado elevados níveis de resistência bacteriana ao redor do mundo. Esse cenário se intensificou significativamente após o período pandêmico de SARS- COV 2, onde agentes antimicrobianos foram utilizados desenfreada e erroneamente, mesmo que indicados apenas no caso de confeição com bactérias ou fungos. Com isso, ocorreu um aumento expressivo de superbactérias resistentes, levando à necessidade do uso de antibióticos de alto espectro e graves efeitos colaterais, como é o caso da Polimixina B, um medicamento associado a intensa nefrotoxicidade e uma das últimas alternativas de tratamento para superbactérias hospitalares. Diante disso, pesquisas envolvendo moléculas com potencial antimicrobiano são de grande importância para a sociedade e tem ganhado espaço no meio científico. Uma interessante opção para esse quadro é o estudo de moléculas antimicrobianas naturais, como é o caso dos peptídeos antimicrobianos (PAMs) também chamados de peptídeos de defesa do hospedeiro (PDHs). Esses peptídeos são moléculas curtas, catiônicas, anfipáticas e abundantes na natureza, sendo muito encontrados na secreção cutânea de anfíbios. Nesse trabalho, foi isolado um potente peptídeo antimicrobiano presente na secreção cutânea de Pithecopus rohdeii, uma espécie da família Phylomedusidae. A fração ativa foi isolada por cromatografia líquida de alta eficiência e apresentou uma massa de 3080,66 Da. A molécula foi sequenciada por degradação de Edman e apresentou uma sequência peptídica de 30 resíduos de aminoácidos (GLWKMLAKGAGKVLGHVASKFLGSQGQPES-COOH). Por estudos de similaridade de sequência, foi observado que esse peptídeo possui alta similaridade de sequência com peptídeos da classe das dermaseptinas, sendo então denominado Dermaseptina PR-1 (PR em referência à espécie Pithecopus rohdei). Através de análises de dicroísmo celular (DC), a estrutura secundária do peptídeo na presença de SDS e TFE foi avaliada, sendo possível inferir que a Dermaseptina PR-1 forma uma estrutura em alfa-hélice quando em contato com as membranas, um padrão associado à respostas antimicrobianas em outros peptídeos de defesa. No que diz respeito a testes biológicos, o peptídeo apresentou resultados inibitórios no crescimento das bactérias Grampositivas Staphylococcus aureus (CIM = 4 M), Staphylococcus epidermidis (CIM = 4 M) e Enterococcus faecalis (CIM = 16 M) e Gram-negativas Escherichia coli (CIM = 1 M), Klebsiella pneumoniae (CIM = 2 M) e Pseudomonas aeruginosa (CIM = 4 M), sendo observado, também, a atividade antibacteriana em um isolado clínico multirresistente de Klebsiella pneumoniae carbapenemase, resultado que foi corroborado por teste de microscopia eletrônica de varredura(MEV) onde se pôde observar a formação de poros e profundas rugosidades na membrana dessa bactéria, que leva a desestruturação da parede e lise do microrganismo. Além disso, como um teste preliminar para avaliar a capacidade inunomodulatória dessa dermaseptina, o peptídeo foi testado quanto a sua capacidade de induzir a quimiotaxia de neutrófilos, onde se observou uma moderada atividade quimiotática. Esses resultados sugerem que o peptídeo pode atuar de forma dupla, erradicando bactérias de maneira direta e indireta. Por fim, a atividade hemolítica do peptídeo foi avaliada e resultou em um baixo percentual de hemólise nas concentrações relacionadas aos valores de CIMs de bactérias sensíveis (2% a 9% ) observando-se também uma moderada atividade hemolítica na concentração inibitória da superbactéria Klebsiella pneumoniae carbapenemase (23%).

O presente estudo testou duas técnicas de criopreservação (vitrificação e congelamento lento) com combinações diferentes de crioprotetores. Para realizar o estudo, foram utilizados os ovários de 10 gatas submetidas a ovariohisterectomia eletiva na clínica veterinária Casa do Gato, localizada em Brasília, DF. No total, foram coletados 20 ovários, cada um dos quais foi dividido em oito fragmentos de 3mm³. Dois fragmentos de cada ovário foram imediatamente fixados para o controle fresco, enquanto os outros seis foram divididos em três para serem vitrificados e três para serem criopreservados por congelamento lento. Para o processo de vitrificação, diferentes soluções de equilíbrio (SE) e de vitrificação (SV) foram testadas. Essas soluções incluíam 10% de dimetilsulfóxido (DMSO) associado a 10% de etilenoglicol (EG) e combinado com 0,1M de trealose no SE, e 20% de DMSO e 20% de EG com 0,1M de trealose no SV (V1). Outra solução consistiu em 10% de DMSO associado a 10% de EG e combinado com 0,1M de sacarose no SE, e 20% de DMSO e 20% de EG com 0,1M de sacarose no SV (V2). Uma terceira solução foi composta por 20% de DMSO combinado com 0,1M de trealose no SE e 40% de DMSO combinado com 0,1M de trealose no SV (V3). Para a congelamento lento, as soluções consistiram em 1M de DMSO, 1M de EG e 10% soro fetal bovino (SFB) combinados à 0,4% trealose (CL1), 1,5 M de DMSO e 10% SFB combinados com 0,4% sacarose (CL2) ou 0,4% trealose (CL3). Todas as amostras foram armazenadas em nitrogênio líquido durante pelo menos sete dias e os fragmentos foram descongelados ou desvitrificados e fixados após esse período. Foram realizadas análises histológicas para a contagem e classificação de folículos pré-antrais e testes imunohistoquímicos para avaliar se os folículos estavam proliferativos. O grupo V1, teve a maior taxa de preservação da reserva folicular primordial e de folículos em crescimento e mostrou ser a mais eficaz na sobrevivência folicular. Assim, é possível inferir que a vitrificação com uso de 10% DMSO, 10% EG e 0,1M trealose mostrou efeitos benéficos, mas estudos futuros são necessários para maior comprovação da eficácia dos protocolos apresentados.

Os peptídeos antimicrobianos são moléculas produzidas naturalmente por uma variedade de organismos, incluindo anfíbios como sapos e rãs que os secretam na pele como uma forma de defesa contra patógenos. Esses peptídeos atuam contra uma ampla gama de bactérias, fungos e vírus e possuem potencial terapêutico significativo devido à sua capacidade de matar microrganismos sem causar danos às células humanas. A aplicação desses peptídeos é promissora em diversas áreas, como no desenvolvimento de novos antibióticos e no tratamento de infecções. Além disso, eles estão sendo estudados como uma alternativa aos antibióticos tradicionais que são cada vez mais ineficazes devido à seleção de genes de resistência microbiana. No entanto, apesar do potencial promissor desses peptídeos, ainda há muita pesquisa a ser feita para entender melhor sua eficácia em diferentes contextos e a viabilidade de sua aplicação em grande escala. Além da atividade antimicrobiana, os peptídeos presentes na secreção cutânea de anuros também podem exibir atividade imunomodulatória, o que significa que eles podem afetar a função do sistema imunológico. Esses peptídeos podem agir como agentes pró-inflamatórios ou anti-inflamatórios, regulando a resposta imunológica do organismo. O presente projeto teve como objetivo avaliar o efeito antibacteriano e sinérgico dos peptídeos antimicrobianos pentadactilina e falaxina em bactéria multirresistente Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC). Adicionalmente, foi avaliada a resposta de neutrófilos humanos expostos a essas moléculas. A purificação por RPHPLC e a análise por espectrometria de massas revelou um alto grau de homogeneidade desses peptídeos para a realização dos ensaios propostos. Ambos os peptídeos apresentaram atividade antibacteriana contra bactéria KPC (Concentração Inibitória Mínima, CIM = 128 μM para os dois peptídeos), e os danos promovidos foram avaliados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), em que se evidenciou deformações na membrana dessa bactéria, o que possivelmente leva à desestruturação da parede e lise do microrganismo. Os testes de combinação de drogas entre os peptídeos e o antibiótico polimixina B indicaram que ambos apresentam efeitos sinérgicos, diminuindo a CIM quando testados contra a bactéria KPC. Na avaliação de seus efeitos imunomodulatórios, ambos os peptídeos não apresentaram resultados significativos quando modularam a resposta fagocitária dos neutrófilos. A falaxina promoveu uma diminuição na produção de Espécies Reativas de Oxigênio (EROs). Ambos os peptídeos não exibiram potencial quimiotático. Os efeitos sinérgicos e imunomodulatórios sobre neutrófilos dos peptídeos pentadactilina e falaxina demonstram outras possibilidades de aplicação terapêutica para esses peptídeos.

O Brasil é o país mais populoso da América Latina e o sétimo no ranking mundial sendo sua população resultante de um longo processo de miscigenação com contribuições dos povos originários nativos americanos e de povos europeus, africanos, asiáticos e do Oriente Médio. O perfil de miscigenação da população brasileira está sendo construído ao longo dos últimos cinco séculos, a partir de uma complexa combinação de grupos parentais raramente vista em outras partes do mundo. Um importante papel para auxiliar a desvendar a história das populações e seu processo de formação tem sido exercido pelos estudos genéticos. Ao longo das últimas décadas, a genética de populações tem passado por grandes transformações tecnológicas e metodológicas, as quais têm possibilitado o acesso preciso e em larga escala de variáveis genéticas cada vez mais informativas. No primeiro capítulo desta tese nosso grupo trabalhou na comparação da inferência de ancestralidade genética a partir de diferentes conjuntos de marcadores genéticos: Marcadores Informativos de Ancestralidade (AIMs), array de alta densidade de SNPs (high density SNPs - HDSNPs) e Sequenciamento do Genoma Completo (Whole Genome Sequencing - WGS). Também testamos, diferentes modelos de miscigenação: o tri-híbrido (africano, europeu e nativo americano) e modelo de mistura tetra-híbrida (africano, europeu, nativo americano e leste asiático). Para tanto, analisamos 1.171 amostras miscigenadas do Brasil e 504 amostras miscigenadas provenientes de populações da América do Projeto 1000 Genomas, ambos genotipados por WGS, com as quais comparamos: (i) 5 painéis AIMS (34AISNP+PIMA; 55AISNP ; 128AISNP; 170AISNP; 446AISNP), (ii); um array de alta densidade de SNPs (Axiom Human Origins - Thermo Fisher Scientific) e (iii) dados de sequenciamento de genoma completo (WGS), os quais foram selecionados por suportarem os modelos tri e tetra-híbridos de miscigenação. Mostramos que tanto a escolha do conjunto de marcadores como do modelo de miscigenação interferem nas inferências de ancestralidade em populações miscigenadas. A menor correlação entre os conjuntos de marcadores e modelos testados foi do componente ancestral Nativo Americano inferido. As melhores performances, em especial na capacidade de distinção entre os componentes Nativo Americano e Leste Asiático foram dos dados de HDSNPs e WGS. Por fim, concluímos e recomendamos que a escolha do conjunto de marcadores e do modelo de miscigenação dependerá da história de cada população miscigenada e do propósito do estudo. No segundo capítulo da tese, caracterizamos o perfil de ancestralidade genética de uma amostra populacional miscigenada brasileira do Distrito Federal. Com base nas informações geradas no capítulo 1, escolhemos realizar a genotipagem dessa amostra com HDSNPs (Axiom Human Origins - Thermo Fisher Scientific) e inferir a ancestralidade genética a partir de um modelo de miscigenação tetrahíbrido. O Distrito Federal (DF) é uma região situada no Centro Oeste do Brasil, receptora de um fluxo rápido, amplo e diversificado de indivíduos de toda parte do território nacional a partir da década de 60, quando da construção da capital federal. Para ajudar a reconstruir a história dessa população, realizamos análises do perfil de ancestralidade genética e coletamos informações demográficas numa amostra de 104 indivíduos, nascidos no DF na década de 80. Nosso estudo revelou: (i) com base na inferência de ancestralidade genética dos cromossomos autossômicos as proporções médias observadas foram de 69,95% (±18%) de ancestralidade europeia, 19,8%(±14,4%) africana, 8,57% (±7,2%) nativo americana e 1,68%(±8,6%) leste asiática; essas proporções não apresentam diferenças significativas em relação a média da população brasileira. (ii) As análises dos cromossomos sexuais (X, Y) e do DNA mitocondrial mostraram assinaturas do fenômeno demográfico de acasalamento direcional, com predomínio da contribuição de homens de ascendência europeia e de mulheres com ascendência africana e nativa americana. (iii) As análises demográficas indicam que os ancestrais dos participantes do estudo migraram principalmente das regiões Sudeste (43,64%) e Nordeste (38,22%), seguida pelas regiões Centro-Oeste (9,39%), Norte (5,52%) e Sul (1,65%); sendo 51,2% dos matrimônios ocorrendo entre indivíduos da mesma região geográfica. Nosso estudo mostra que o perfil de ancestralidade genética observado no DF é uma síntese das contribuições migratórias internas recentes do Brasil e de processos históricos anteriores a essa migração que deixaram fortes assinaturas genéticas no DNA e foram herdadas pela população do DF.

Microplásticos são partículas com tamanho entre 5 - 1 mm, são considerados poluentes emergentes e presentes no mundo todo. Em virtude do seu tamanho eles apresentam o potencial de atingir vários níveis da cadeia alimentar. Peixes e macroinvertebrados bentônicos estão suscetíveis a essa exposição e poucos dados na literatura relevam os efeitos adversos de microplásticos em organismos pequenos e de água doce. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial ecotoxicológico de microplásticos (MPs) de polietileno em duas espécies aquáticas, o peixe Danio rerio, ou zebrafish, e o caramujo bentônico de água doce Biomphalaria glabrata, além da caracterizar esses microplásticos (MPs). Em zebrafish a toxicidade foi avaliada por meio do teste de embriotoxicidade, pelo teste de depuração dessas micropartículas em juvenis e em adultos, por meio de testes de genotoxicidade, citotoxicidade, histologia e marcadores bioquímicos em exposições de 96 horas e 28 dias, com um período de recuperação de 14 dias. Em caramujos adultos de B. glabrata foi investigado a alteração de marcadores bioquímicos em uma exposição aguda de 96 horas e em um teste de recuperação de 49 dias, recuperação dependente. Além disso, verificou-se o potencial de depuração de MPs em juvenis e adultos de Biomphalaria glabrata. A caracterização dos microplásticos de polietileno por microscopia eletrônica de varredura e análise em programa FijiJ, que mostraram partículas esféricas, com uma média de 58 µm de diâmetro (± 4,52 dp). Em peixes, não foram observadas alterações significativas em embriões pelo teste de embriotoxicidade, e o teste de depuração em juvenis mostrou que no 12 º dia de recuperação eles eliminaram todas as MPs. Já nos adultos, na exposição aguda, houve uma inibição da amônia tóxica em todos os grupos expostos quando comparados ao controle água, a diminuição foi nove vezes menor no grupo de 100 mg.L-1 . Isso foi confirmado na exposição crônica, com valores de p significativos (< 0,05), tanto para microplástico quanto para o dispersante Tween 80 %. No teste de recuperação, a inibição de amônia tóxica deixa de ser significativa nos aquários que continham Tween 80 % após 8 dias. Nos aquários com microplásticos somente após 14 dias percebe-se que essa diminuição deixa de ser estatisticamente significativa. As análises histológicas mostraram que os MPs se acumulam no lúmen intestinal, mas não em outros órgãos. Não foi observado genotoxicidade nos testes do cometa, nos testes de micronúcleos e de citotoxicidade, por anomalias nucleares na exposição aguda. Houve diminuição significativa dos níveis de AChE tanto nos testes agudo e crônico em amostras da cabeça, e no teste de recuperação a diminuição ocorreu nas amostras da cauda (p < 0,05). A GST teve aumento significativo nos testes agudo, crônico e de recuperação (p < 0,05), e o LDH teve resultado estatisticamente significativo na exposição crônica (p < 0,05). Em adultos de B. glabrata, não foram observados valores estatisticamente significativos na concentração total de proteínas, na concentração de glicose, na atividade de LDH e AChE (p > 0,05). Entretanto, houve uma diminuição significativa (p < 0,05) na atividade de GST. No teste de depuração, os juvenis levaram 20 dias para eliminar totalmente os MPs e os adultos não conseguiram eliminar todas as partículas no total de 49 dias de recuperação em água mole sintética. Ademais, as análises em juvenis e adultos mostraram que as MPs também se concentram principalmente no estômago e no intestino desses caramujos. Verifica-se que esses microplásticos de polietileno esféricos com 58 µm de diâmetro, causaram estresse oxidativo em zebrafish, mas não o suficiente para causar genotoxicidade. Além disso, a capacidade de depuração em juvenis de zebrafish é significantemente rápida, em torno de 15 dias. Os MPs se acumulam no lúmen do intestino, e apesar disso, 14 dias de recuperação não foram o suficiente para que eles se recuperassem totalmente do estresse oxidativo. Em caramujos, esses MPs também causaram estresse oxidativo, porém, apenas em um marcador, o que revela que os caramujos B. glabrata são mais resistentes do que zebrafish a esses microplásticos de polietileno. Com relação a depuração, os juvenis se mostraram mais eficiente na eliminação de MPs do que caramujos adultos. Em conclusão, os efeitos toxicológicos de microplásticos de polietileno dependem da espécie ao qual estão sendo expostos, da concentração e do tempo de exposição.

A matriz extracelular descelularizada (MEC) de vários tecidos (coração, pulmão, rim, útero e testículo) está permitindo a regeneração e a recuperação das células nativas e das funções do tecido. Uma alternativa para manter a fertilidade em mulheres diagnosticadas com câncer, que se tornariam inférteis devido à quimioterapia e/ou radioterapia, é o desenvolvimento de um ovário artificial transplantável. A MEC descelularizada do tecido ovariano foi obtida usando dodecil sulfato de sódio (SDS), geralmente em uma concentração de 1% por 24 h. No entanto, o SDS pode deixar resíduos no tecido, que podem ser tóxicos para as células semeadas. Portanto, o objetivo do presente estudo foi obter uma matriz extracelular descelularizada de tecido ovariano de bovino com SDS, mas com menor concentração e menor tempo de incubação. Além disso, identificar as moléculas e as funções da MEC nativa e descelularizada. Para isso, ovários de bovino procedentes de abatedouro foram transportados ao laboratório em solução salina a 37 °C. No laboratório, folículos antrais foram puncionados com uma agulha, e a cápsula e a região medular do ovário foram removidas. Fatias (10 mm x 5 mm x 1 mm) foram obtidas da região cortical do ovário, pesadas e distribuídas entre os grupos de tratamento. A solução estoque de SDS foi preparada com 1% de SDS (Sigma-Aldrich, Brasil) e NaOH 0,2M em água destilada e depois diluída até as concentrações desejadas. As concentrações de SDS utilizadas foram 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% e 0,01% e tempos de incubação de 24 h, 12 h e 6 h. As fatias de ovário foram submersas individualmente em 10 mL de cada mistura, sob agitação constante (100 rpm), em temperatura ambiente e pelo período definido para cada tratamento. Em seguida, foram lavadas em 50 ml de água destilada por 6 horas, trocando a água destilada a cada 30 minutos. O tecido obtido de cada tratamento foi analisado por histologia, por eletroforese para avaliar o tamanho dos fragmentos de DNA remanescentes nas fatias ovarianas e por quantificação do DNA pelo Fluorômetro Qubit® 2.0 (Thermo Fisher Scientific). A análise histológica confirmou a descelularização e a coloração com tricrômico de Mallory mostrou a conservação das fibras de colágeno e elastina em todas as amostras após cada tratamento. Além disso, a menor concentração de SDS que não mostrou DNA remanescente na análise de eletroforese foi de 0,1%, quando incubado por 24 h e 12 h, mas não por 6 h. A viabilidade celular mostrou que a MEC descelularizada por incubação em 0,1% de SDS por 12 h não era tóxico para as células ovarinas durante o cultivo in vitro por 24 e 72 h. Também, foram identificadas as moléculas e funções da MEC nativa e descelularizada por 0,1% de SDS por 12 h através de análise da proteômica. Assim, foram identificação 155 proteínas na MEC nativa (87 proteínas centrais e 68 proteínas associadas a matrisome) e 145 proteínas na MEC descelularizada (84 proteínas centrais e 61 proteínas associada a matrisome). Ainda foram identificadas as funções biológicas e celulares das proteínas da MEC nativa e descelularizada. Desta forma, concluímos que o protocolo de 0,1% de SDS por 12 h de incubação descelulariza o tecido ovariano de bovino, gerando uma MEC descelularizada não tóxica para as células ovarianas e conserva as moléculas da MEC descelularizada o mais semelhante possível à MEC nativas.

Os primeiros estudos com estimulação e produção in vitro de embriões em bezerras pré-púberes foram realizados na década de 1990. Como naquela época não era possível predizer o valor genético de um animal antes do início da vida produtiva, o tema recebeu pouca atenção. Com o advento dos marcadores genéticos e a evolução na eficiência da Produção in vitro de Embriões (PIVE) esse tema voltou a ser alvo de estudos. O objetivo desse trabalho foi avaliar uma molécula de hormônio folículo estimulante recombinante humano (rhFSH) de longa ação, a corifolitropina-alfa, em bezerras da raça Nelore (Bos taurus indicus) e novilhas prépúberes utilizada em um programa de PIVE. O presente experimento envolveu três etapas, objetivando estabelecer o protocolo a ser utilizado para a administração do rhFSH, e avaliar a pré-estimulação com rhFSH antes da aspiração folicular (OPU) em bezerras e em novilhas pré-púberes. Foi realizado um ensaio preliminar de resposta para definir a dose a ser utilizada (10 mcg). Em seguida, bezerrasforam alocadas aleatoriamente para receber rhFSH por via SC (n=5) ou IM (n=5). O desenvolvimento folicular ovariano foi monitorado diariamente por ultrassonografia por cinco dias. Em ambos os grupos o diâmetro médio do folículo aumentou (P<0,0001) de 0h a 96h após o tratamento, estabilizando-se a partir de então. Em um segundo momento, já com a dose e via de aplicação já definidas, o protocolo foi utilizado em programas de PIVE em fazendas comerciais. No experimento 2, bezerras (n=90) foram distribuídos aleatoriamente em 5 grupos: 1) GC: bezerras sem pré-estimulação; 2) rhFSH-96h: rhFSH SC e OPU 96h depois; 3) rhFSH-120h: rhFSH SC e OPU 120h depois; 4) eCG-96h: 300 UI eCG IM e OPU 96h depois; e 5) eCG-120h: 300 UI eCG IM e OPU 120h depois. Vacas nelore (n=10) foram utilizadas como referência para os resultados do PIVE. O pré-tratamento com rhFSH aumentou a proporção de complexos cumulus-oócitos (COC) grau I em comparação com eCG ou controles (P<0,0001), e no rhFSH-120h a taxa de blastocisto foi semelhante à de vacas maduras (P>0,05). No entanto, rhFSH aumentou a proporção de COC expandidos e diminuiu a proporção de COC viáveis (P<0,0001). No Experimento 3, novilhas pré-púberes (n=60) foram tratadas ou não (grupo controle) com rhFSH, e a OPU foi realizada 72 ou 96 horas depois. O intervalo entre o tratamento e a aspiração do folículo não afetou nenhum parâmetro analisado. Novilhas pré-tratadas com rhFSH apresentaram maior proporção de COC grau I (P=0,0188) e taxa de blastocisto (P<0,0098). No entanto, este grupo apresentou menor nümero de COC viáveis (P=0,0264), resultando em quantidade semelhante (P=0,5869) de embriões produzidos por doadora/OPU. A taxa de prenhez também foi semelhante entre os grupos controle e rhFSH (19,3 vs. 25,0%, P=0,4142). Em resumo, o tratamento com uma única injeção SC de corifolitropina-alfa foi eficaz para promover a superestimulação em bezerros. No entanto, os potenciais benefícios dos protocolos préestimulatórios usando rhFSH foram compensados por uma diminuição no número total de COC viáveis recuperados, não aumentando o número de embriões produzidos por doadora/OPU.

A criopreservação de sêmen é uma técnica de grande impacto utilizada na produção animal. Apesar de bem estabelecida em algumas espécies, a resposta à criopreservação e a capacidade de produzir embriões in vitro varia de indivíduo para indivíduo. Assim, a identificação de um marcador que possa indicar a congelabilidade e fecundidade da amostra, antes do congelamento, seria de grande valia para a indústria de sêmen. Buscando uma nova avaliação que possa predizer a qualidade espermática pós-descongelamento, este estudo avaliou a quantidade de DNA livre de células e o número de cópias de mtDNA no plasma seminal de touros Nelore. O sêmen de nove touros foi coletado por eletroejaculação, metade do ejaculado foi utilizado para avaliação do sêmen fresco e obtenção do plasma seminal para quantificação de cfDNA, a outra metade foi criopreservada. A avaliação de movimento espermático pelo CASA (IVOS 12.3/Hamilton-Thorne, EUA) e da integridade e estabilidade da membrana plasmática, integridade acrossomal, apoptose e potencial mitocondrial, por citometria de fluxo, (AMNIS FlowSight - Amnis Corp., EUA) foram realizados no sêmen fresco e sêmen congelado/descongelado às 0, 3, 6 e 12h após o descongelamento. O sêmen criopreservado também foi utilizado para a produção de embriões in vitro. A quantificação de cfDNA foi realizada por espectrofotometria e o número de cópias do mtDNA foi quantificado por qPCR. A concentração de cfDNA presente no plasma seminal variou de 15,23 ng/μL a 519,71 ng/μL. A mediana foi calculada (58,95) e dois grupos foram definidos de acordo com a concentração de cfDNA: LowcfDNA (<58,95 ng/μL; n=5) e HighcfDNA (>58,95 ng/μL; n=4). O número de cópias de mtDNA foi semelhante (P>0,05) entre os grupos. No sêmen fresco, a porcentagem de células com estabilidade de membrana foi maior (P<0,05) no grupo LowcfDNA (84,24%) comparado ao grupo HighcfDNA (52,72%) e, ao longo de 12 horas pósdescongelamento, não houve diferenças para todos os parâmetros avaliados entre os grupos. A taxa de clivagem e de blastocistos em D7 foi maior para o grupo HighcfDNA (60.74% ± 3.38 e 24.95% ± 2.56, respectivamente), do que para o grupo LowcfDNA (41.21% ± 3.23 e 6.42 ± 1.14). O grupo HighcfDNA também produziu embriões de melhor qualidade. A concentração de cfDNA no plasma seminal não é capaz de predizer a congelabilidade do sêmen, mas animais com maior quantidade de cfDNA são capazes de produzir in vitro mais embriões e de melhor qualidade.

Este estudo teve como objetivo avaliar características bioquímicas do ambiente folicular na capacidade do ovócito de formar embrião e identificar marcadores para selecionar ovócitos mais competentes. Inicialmente foi avaliado se a fonte proteica (FP) utilizada durante a maturação in vitro (MIV) afetariam o sexo / desenvolvimento do embrião e o perfil de expressão de genes candidatos nas CC. Ovócitos bovinosforam maturados e cultivados na presença de soro fetal bovino (SFB) ou albumina sérica bovina (BSA), biopsias de CC foram removidas antes e após a MIV, e após a fecundação e o cultivo, as CCsforam agrupadas de acordo com seu resultado em: CCs de CCOs imaturos e CCs de CCOs maturados que resultaram ou não em embriões. O efeito da FP durante a MIV foi determinado pela quantificação de transcritos dos genes, GPC4, VCAN, GHR, PTGS2 e ALCAM. Os resultados mostraram que a FP afeta a produção de embriões se o SFB for usado tanto na MIV quanto no CIV. No entanto, quando o embrião é cultivado em BSA, a FP durante a MIV não tem nenhum efeito. Além disso, a FP durante a MIV afeta a expressão dos genes VCAN, GHR, PTGS2 e ALCAM nas CCs, e apenas o gene GHR foi expresso de forma diferente (P <0,05) em CC imaturas do grupo que deu embrião, mas apenas quando SFB foi usado na MIV. Na segunda parte do estudo características bioquímicas do ambiente folicular que contêm ovócitos capazes ou não de formar embrião. Folículos de 5-6mm foram dissecados e de cada folículo foram coletados individualmente amostras de líquido folicular (LF), células da granulosa (CG), CC imaturas e maturadas, e os CCOs foram utilizados para a produção de embriões. No D8 de acordo com o resultado as amostras foram agrupadas em: as que os ovócitos originaram embrião (EMB) e as que não originaram (NEMB). Nas CC imaturas e maturas e CGs foi analisada por qPCR a expressão de 8 genes: CASP3, SERPINE2, VCAN, LUM, FSHR, EGFR, PGR e GHR. E no LF foi avaliado DNA livre de células (cfDNA), por quantificação das sequencias de ART2 e BOVTA por qPCR e a concentração de progesterona e estradiol por quimiluminescência e eletroquimioluminescência, respectivamente. Dos 8 genes avaliados, o gene GHR apresentou maior quantidade de transcritos em CC imaturas de CCOs do grupo EMB, CASP3 apresentou maior expressão em CC maturas do grupo NEMB, e os genes CASP3 e GHR apresentaram aumento no nível de transcritos durante a MIV apenas no grupo NEMB, já o gene VCAN apresentou aumento durante a MIV nas CC do grupo EMB. As análises das amostras de LF, mostraram maior quantidade (P<0.05) de cfDNA somente do gene ART2 no LF do grupo NEMB comparado ao EMB. A concentração de progesterona no LF foi similar entre os grupos, enquanto a de estradiol foi maior (P<0,05) no grupo EMB, consequentemente maior relação P4/E2 foi encontrada no grupo EMB (P<0,05). Conclui-se que, que a FP durante a MIV pode afetar a expressão de genes candidatos. E, que maior nível de transcritos de GHR em CC imaturas, a menor expressão de CASP3 em CC maturas, a alto nível do gene ART2, a concentração de Estradiol e a relação de P4/E2 no LF podem indicar ovócitos com maior potencial de desenvolvimento.