• Edição 165
  • 26 de março de 2009

Teses

Efeitos da radiação UVB em micro-organismos em estudo

Igor Costa

No dia 30 de março, a doutoranda Luciana de Lourdes Souza defende sua tese intitulada “Estudo do reparo das lesões induzidas pela radiação ultravioleta B (UVB) no DNA de Escherichia coli e Saccharomyces cerevisiae". Orientada pelo professor Álvaro Augusto da Costa Leitão, do Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho (IBCCF/UFRJ), e co-orientada pelo professor Marcelo Pádula, da Faculdade de Farmácia da UFRJ, a defesa acontece às 10 horas na sala G1-009, bloco G, do Centro de Ciências da Saúde (CCS/UFRJ), na Cidade Universitária.

De acordo com Luciana, o espectro da radiação eletromagnética está dividido em três regiões do comprimento de onda: ultravioleta (UV), visível e infravermelho. A radiação UV está dividida em três seções, cada uma com distintos efeitos biológicos: UV-A (320-400 nm), UV-B (290-320 nm) e UV-C (200-290 nm). O comprimento de onda do espectro solar que corresponde ao UV-B é absorvido pela pele, produzindo eritema, queimaduras e eventualmente câncer de pele.

A luz da radiação UV-B estimula a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO), que são importantes mensageiros na indução de vários genes em diversas condições fisiológicas e patológicas. A radiação ultravioleta B induz lesões oxidativas e não oxidativas. O mecanismo de reparo por excisão de bases tem importante papel no reparo de lesões oxidativas.

As enzimas Exonuclease III (Exo III) e Endonuclease IV (Endo IV) apresentam função importante no reparo por excisão de bases (BER) de Escherichia coli. Ambas possuem atividade AP endonucleolítica clivando a ligação 5’ fosfodiéster adjacente ao sítio abásico espontâneo ou induzido. Os mutantes xthA,  deficientes na Exo III,  são hipersensíveis a agentes oxidantes como, por exemplo, peróxido de hidrogênio, UV longo e UV médio e a raios X. Já os mutantes deficientes em nfo não são sensíveis como a cepa xthA.

A pesquisa avaliou a sensibilidade e mutagênese das cepas xthA e nfo após tratamento com UV-B e comparou com os resultados obtidos após o tratamento com UV-C. O uso do quelante de Fe+2 (dipiridil) antes da irradiação protegeu completamente o mutante xthA dos efeitos letais do UV-B, sugerindo a geração de lesões oxidativas tóxicas, via reação por metal de transição. A cepa deficiente no gene nfo apresentou aumento na mutagênese induzida por UV-B. O aumento foi significativamente suprimido pelo pré-tratamento com dipiridil.

Entretanto, a cepa xthA, cujo fenótipo não está relacionado com a cepa mutante xthA, mas a uma mutação secundária desconhecida específica para esse fenótipo, não apresentou aumento de mutagênese após tratamento com UV-B e UV-C. Após a irradiação com UV-B, o espectro de substituição de base da cepa nfo revelou aumento de transição AT®GC e de transversão CG®GC; esse aumento é suprimido após o pré–tratamento com quelante de Fe+2.

Em Sacharomyces cerevisiae, as AP endonucleases codificadas pelos genes APN1 e APN2 participam do reparo de sítios abásicos. A Endo IV de E. coli é similar à proteína Apn1 de Sacharomyces cerevisiae. A segunda família de classe II das AP endonucleases inclui exonuclease III (Exo III) de E. coli, cuja proteína similar é Apn2 de S. cerevisiae.

Os resultados obtidos por Luciana na pesquisa revelaram aumento na mutagênese para a cepa apn1 após tratamento com UV-B, aumento que foi significativamente suprimido após o pré-tratamento com dipiridil. O mesmo foi observado com o gene similar de E. coli. Com base nas diferenças de sensibilidade e mutagênese para UV-B e UV-C, foi sugerido um importante papel de Exo III e Endo IV de Escherichia coli, assim como para Apn1 e Apn2 de Saccharomyces cerevisiae, no reparo de lesões oxidativas geradas pela radiação UV-B.

Pesquisa estuda tratamento para câncer através de proteínas

Sofia Moutinho

A doutoranda Gabriela Limaverde Soares Costa Sousa, do Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, da UFRJ, apresenta às 14h do dia 30, na sala G1-009 do prédio do instituto, sua tese Estudo estrutural das proteínas antiangiogênicas endostatina e anastelina e potenciais implicações na terapia contra o câncer.

Sob orientação de Pedro Geraldo Pascutti e Tatiana Lobo Coelho de Sampaio, o trabalho pretende explicar o mecanismo de formação da proteína adesiva superfibronectina através de um modelo de interação generalizado para módulos FNIII. Caso esse modelo proposto por Gabriela se confirme através de experiências, seu trabalho contribuirá para o entendimento da formação de fibras de fibronectina na matriz extracelular, o que trará novas perspectivas no tratamento de cânceres.

Em sua pesquisa, Gabriela partiu do estudo da endostatina e anastelina, fragmentos da fibronectina e do colágeno XVIII que pertencem a uma família de inibidores endógenos da angiogênese que impedem o crescimento de tumores e a formação de metástases em humanos. Apesar de ainda não serem muito conhecidas as ações da endostatina e da anastelina, essas substâncias são vistas pela comunidade científica como uma nova alternativa no tratamento de câncer.

Gabriela acredita que a formação da superfibronectina ― originada a partir da fibrilogênese da fibronectina pela ação da anastelina ― aprisiona células tumorais no seu local de origem e por isso impede a formação de metástases. Além disso, esse processo também é antiangiogênico, ou seja, inibe a formação de vasos sanguíneos que levam sangue ao tumor, alimentando-o.

Na busca por um modelo de interação, a doutoranda realizou cálculos de Ancoramento Molecular da anastelina com outro fragmento da fibronectina que tem participação na fibrilogênese, o módulo 10FNIII. Seus cálculos apontaram para o modelo de interação generalizado para módulos FNIII, resultado que já havia sido obtido em experiências anteriores de outros pesquisadores.

Já a endostatina é reconhecidamente eficaz na regressão tumoral, tendo sua ação comprovada através de testes clínicos realizados em camundongos. Porém, esse resultado ainda não foi obtido em humanos e por isso Gabriela realizou estudos de Dinâmica Molecular dessa substância para obter mais informações sobre sua função e mecanismo. Os experimentos demonstram que os íons Zn2+ possuem papel importante de estabilização de um dímero de endostatina, o que é determinante para o efeito antiangiogênico.

Com base em suas observações, a doutoranda pôde expressar endostatina dimérica solúvel através da alteração do pH do meio de expressão da proteína recombinante. Com essa experiência, observou a propensão para dimerização em baixa concentração em sua preparação inexistente na utilizada em testes clínicos, em que o pH ácido empregado não permite a estabilização de íons zinco na proteína e favorece a forma monomérica.

Análise de dióxido de carbono em lagos tropicais

Cília Monteiro

Humberto Marotta, aluno do Programa de Pós-Graduação em Ecologia do Instituto de Biologia da UFRJ, defende no dia 30 de março sua tese de doutorado intitulada “Dióxido de carbono nos lagos tropicais: de controles locais a padrões globais”. A defesa ocorre às 13h no Salão Azul, localizado no bloco A do Centro de Ciências da Saúde (CCS) da Cidade Universitária. O responsável pela orientação é o professor Alex Enrich Prast.

De acordo com o doutorando, o objetivo da tese foi avaliar a relação entre a pressão parcial de dióxido de carbono (CO2 (pCO2)) das águas superficiais dos lagos tropicais e potenciais fatores direcionadores. Também analisar as diferenças no fluxo de CO2 lago-atmosfera e suas potenciais causas entre baixas e altas latitudes. Entre os fatores direcionadores observados estão estratificação vertical, eutrofização, concentrações de carbono orgânico, acidificação, manipulações na cadeia trófica, pluviosidade e temperatura.

Segundo Humberto, partiu-se da maior coleta de dados já realizada no campo e na literatura para pCO2 de lagos, que inclui mais de 100 lagos amostrados in situ. Nos resultados, foram evidenciadas importantes relações significativas entre essa variável e temperatura, acidificação ou mesmo onivoria, não descritas anteriormente. A busca de dados incluiu desde monitoramentos de longo prazo a experimentos de mesocosmos e extensa pesquisa na literatura científica.