https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/95299 Fri, 16 Oct 2026 22:23:28 GMT 2026-10-16T22:23:28Z https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/276884 miR4415 em Fabaceae: evolução e relevância potencial na ferrugem asiática da soja Souza, Astrid Huber de Os microRNAs (miRNAs) são pequenos RNAs endógenos não codificantes envolvidos no crescimento, desenvolvimento e respostas a estresses em plantas. miRNAs com distribuição restrita a determinadas linhagens evolutivas representam sistemas valiosos para investigar a diversificação de redes regulatórias, especialmente em grupos com histórico evolutivo complexo, como as espécies de plantas da família Fabaceae. Entre as leguminosas, o miRNA miR4415 tem despertado interesse devido à sua distribuição taxonômica restrita e à predição de regulação da ascorbato oxidase (AAO), enzima associada a respostas a estresses. No entanto, a diversificação evolutiva do miR4415 em Fabaceae e sua relevância funcional em espécies de alta importância agronômica, como por exemplo a soja (Glycine max), permanecem pouco compreendidas. Neste estudo, investigamos a diversificação evolutiva e o potencial papel regulatório do miR4415 em Fabaceae, com ênfase na relação miR4415 e AAO durante o desenvolvimento da Ferrugem Asiática da Soja (FAS) causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi. Assim, foram realizadas análises de filogenia, sintenia e elementos cis-regulatórios em regiões promotoras, complementadas pela validação experimental do transcrito alvo do miR4415 e pela análise de cinética temporal da expressão de miR4415ab-3p e genes AAO durante a FAS. Nossos resultados corroboram o miR4415 como um miRNA restrito à família Fabaceae, com homólogos detectados nas subfamílias Papilionoideae e Caesalpinioideae. Análises de sintenia e variação no número de cópias de miR4415 indicaram expansão de seus loci em algumas espécies do gênero Glycine. Adicionalmente, a caracterização de elementos cis-regulatórios em regiões promotoras revelou diferenças na composição e abundância de sítios de ligação associados a distintas famílias de fatores de transcrição entre as espécies de Glycine, sugerindo diversificação regulatória entre grupos anuais e perenes. As análises de predição in silico dos alvos do miR4415 apontaram como alvos preditos as AAO3, AAO4, AAO5 e AAO6, enquanto a validação experimental comprovou a clivagens dos transcritos AAO3 e AAO5 pela sequência miR4415ab-3p. Durante a infecção por FAS, foram observados padrões de expressão inversos entre o miR4415ab-3p e seu alvos cognatos AAO5 e AAO3, com perfil semelhante para o transcrito da AAO4. Em conjunto, esses resultados ampliam o conhecimento sobre a diversificação evolutiva do miR4415 em leguminosas e fornecem evidências funcionais que sustentam a relevância da interação miR4415?AAO na resposta da soja à infecção por P. pachyrhizi.; Abstract: MicroRNAs (miRNAs) are small endogenous non-coding RNAs involved in plant growth, development, and stress responses. miRNAs with distribution restricted to specific evolutionary lineages represent valuable systems for investigating the diversification of regulatory networks, particularly in groups with complex evolutionary histories, such as species within the Fabaceae family. Among legumes, miR4415 has attracted attention due to its restricted taxonomic distribution and predicted regulation of ascorbate oxidase (AAO), an enzyme associated with stress responses. However, the evolutionary diversification of miR4415 in Fabaceae and its functional relevance in agronomically important species, such as soybean (Glycine max), remain poorly understood. In this study, we investigated the evolutionary diversification and potential regulatory role of miR4415 in Fabaceae, with emphasis on the miR4415 AAO relationship during the development of Asian Soybean Rust (ASR), caused by the fungus Phakopsora pachyrhizi. To this end, phylogenetic, synteny, and cis regulatory element analyses in promoter regions were performed, complemented by experimental validation of miR4415 target transcripts and temporal expression profiling of miR4415ab-3p and AAO genes during ASR infection. Our results support miR4415 as a Fabaceae-restricted miRNA, with homologs detected in the Papilionoideae and Caesalpinioideae subfamilies. Synteny analyses and variation in miR4415 copy number indicated locus expansion in some species of the genus Glycine. Additionally, the characterization of cis-regulatory elements in promoter regions revealed differences in the composition and abundance of binding sites associated with distinct transcription factor families among Glycine species, suggesting regulatory diversification between annual and perennial groups. In silico target prediction analyses identified AAO3, AAO4, AAO5, and AAO6 as putative miR4415 targets, while experimental validation confirmed cleavage of AAO3 and AAO5 transcripts by miR4415ab-3p. During ASR infection, inverse expression patterns were observed between miR4415ab-3p and its cognate targets AAO5 and AAO3, with a similar profile also detected for the AAO4 transcript. Collectively, these findings expand current knowledge of miR4415 evolutionary diversification in legumes and provide functional evidence supporting the relevance of the miR4415 AAO interaction in soybean responses to P. pachyrhizi infection. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2026. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/276884 2026-01-01T00:00:00Z https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/275473 Exposição de camundongos fêmeas à rosuvastatina na maturidade sexual: efeitos sobre a reprodução e a fertilidade feminina Oltramari, Amanda Rebonatto As estatinas são amplamente utilizadas na prevenção e no tratamento do risco cardiovascular em humanos. Entre elas, a rosuvastatina destaca-se como uma das mais eficazes, atuando por meio da inibição da enzima HMG-CoA redutase, o que reduz a biossíntese do colesterol e promove efeitos pleiotrópicos. Apesar de seus benefícios cardiovasculares, estudos recentes têm apontado um potencial efeito tóxico reprodutivo associado ao uso de estatinas, tanto em modelos animais quanto em humanos. Diante disso, este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da rosuvastatina sobre parâmetros reprodutivos e a fertilidade em camundongos fêmeas da linhagem Swiss na vida adulta. Para isso, foram utilizados 60 fêmeas e 10 machos, os animais foram divididos em três grupos experimentais: controle (solução salina 0,9%), 1,5 mg/kg e 5,5 mg/kg de rosuvastatina, administrada por gavagem do dia pós-natal (DPN) 80 ao DPN 110. Foram analisados parâmetros como a regularidade do ciclo estral, pesos dos órgãos reprodutivos, histomorfometria ovariana e uterina, desempenho reprodutivo, morfologia externa fetal e biometria fetal. Adicionalmente, realizou-se a contagem e classificação dos folículos ovarianos e corpos lúteos, bem como análises estereológicas dos compartimentos teciduais e quantificação de mastócitos por coloração com azul de toluidina.O desempenho reprodutiva foi avaliada por acasalamento natural, considerando-se a taxa de prenhez, potencial de fertilidade, perdas pré e pós-implantação e a razão sexual. O estado geral de saúde dos animais também foi monitorado, por meio do ganho de massa corporal, consumo de água e ração, além de análises bioquímicas séricas. Os resultados indicaram que a rosuvastatina, nas doses testadas, reduziu o consumo de água e alimento durante parte do tratamento, sem impactar o ganho de massa corporal. Além disso, a estatina promoveu a redução dos níveis séricos de colesterol total e triglicerídeos, mas não alterou os marcadores hepáticos séricos. Observou-se um aumento no número e na área de folículos atrésicos nos ovários das fêmeas tratadas, embora a ciclicidade estral, a densidade de mastócitos e a distribuição de fibras colágenas não tenham sido afetadas. Do ponto de vista do desempenho reprodutiva, a rosuvastatina comprometeu a taxa de prenhez e aumentou as perdas pós-implantação e o número de fetos mortos, especialmente na menor dose (1,5 mg/kg). No entanto, os parâmetros biométricos fetais e a incidência de anomalias congênitas não foram alterados. Conclui-se que a exposição à rosuvastatina, mesmo quando iniciada na fase adulta, pode prejudicar a dinâmica folicular e reduzir a eficiência reprodutiva. Esses achados reforçam a importância de uma avaliação cuidadosa do uso de estatinas em mulheres em idade reprodutiva.; Abstract: Statins are widely used in the prevention and treatment of cardiovascular risk in humans. Among them, rosuvastatin stands out as one of the most effective, acting by inhibiting the enzyme HMG-CoA reductase, which reduces cholesterol biosynthesis and promotes pleiotropic effects. Despite its cardiovascular benefits, recent studies have indicated a potential reproductive toxic effect associated with statin use, both in animal models and in humans. In this context, the present study aimed to evaluate the effects of rosuvastatin on reproductive parameters and fertility in adult female Swiss mice. For this purpose,during the experiment 60 female and 10 males were used, the animals were divided into three experimental groups: control (0.9% saline solution), 1.5 mg/kg, and 5.5 mg/kg of rosuvastatin, administered by gavage from postnatal day (PND) 80 to PND 110. Parameters such as estrous cycle regularity, reproductive organ weights, ovarian and uterine histomorphometry, reproductive performance, external fetal morphology, and fetal biometry were analyzed. Additionally, ovarian follicles and corpora lutea were counted and classified, and stereological analyses of tissue compartments and mast cell quantification using toluidine blue staining were performed. Reproductive performance was assessed through natural mating, considering pregnancy rate, fertility potential, pre- and post-implantation losses, and sex ratio. The general health status of the animals was also monitored by measuring body weight gain, water and food intake, as well as serum biochemical analyses. The results indicated that rosuvastatin, at the tested doses, reduced water and food intake during part of the treatment period, without affecting body weight gain. Moreover, the statin promoted a reduction in serum levels of total cholesterol and triglycerides, but did not alter hepatic serum markers. An increase in the number and area of atretic follicles was observed in the ovaries of treated females, although estrous cyclicity, mast cell density, and collagen fiber distribution were not affected. Regarding reproductive performance, rosuvastatin impaired the pregnancy rate and increased post-implantation losses and the number of dead fetuses, especially at the lower dose (1.5 mg/kg). However, fetal biometric parameters and the incidence of congenital anomalies were not altered. In conclusion, exposure to rosuvastatin, even when initiated in adulthood, may impair follicular dynamics and reduce reproductive efficiency. These findings reinforce the importance of carefully evaluating the use of statins in women of reproductive age. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2025. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/275473 2025-01-01T00:00:00Z https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/275471 Avaliação do perfil senescente de células estromais mesenquimais durante o cultivo e do efeito rejuvenescedor do seu secretoma in vitro Brito, Karynne de Nazaré Lins de A necessidade de expansão in vitro para obtenção da quantidade de células estromais mesenquimais (MSCs) necessária para uso terapêutico, resulta na senescência devido à exaustão da capacidade proliferativa destas células ou devido a alterações na fisiologia celular decorrentes do ambiente in vitro. O envelhecimento tem a senescência celular e o esgotamento das células-tronco como dois importantes marcadores. Resultados benéficos da terapia com MSCs foram observados no tratamento de doenças associadas ao envelhecimento e no rejuvenescimento celular, sendo que a utilização do seu secretoma poderia ser uma alternativa ao uso direto dessas células como estratégia antienvelhecimento. O objetivo deste trabalho foi avaliar o perfil senescente de MSC durante o cultivo in vitro e o efeito rejuvenescedor do seu secretoma através de revisão sistematizada da literatura e experimentos in vitro. No primeiro capítulo foi realizada uma revisão sistematizada da literatura sobre o efeito do secretoma de MSC sobre o rejuvenescimento celular, no qual foi demonstrado que independentemente da forma do secretoma, espécie animal e origem tecidual, o secretoma das MSC foi capaz de resgatar células de um estado senescente, promovendo o aumentando da proliferação celular e resgatando células da parada do ciclo celular, reduzindo a expressão de proteínas inibidoras do ciclo celular, reduzindo danos ao DNA, aumentando a migração celular, reduzindo a coloração de ß-galactosidase e recuperando funções mitocondriais e lisossomais. Os efeitos benéficos foram observados tanto in vitro em células senescentes de diversos tipos como pele, vasos sanguíneos, tecido conjuntivo, coração, fígado e pâncreas quanto in vivo em tratamento de cicatrização de feridas, úlceras cutâneas, aneurismas, degeneração do disco intervertebral, osteoartrite, tendinopatia e envelhecimento cronológico. No Capítulo II, foram analisados os perfis mesenquimal e senescente das MSCs derivadas da derme (DSCs) de dois doadores de idades cronológicas próximas ao longo do cultivo. As DSCs do doador 1 apresentam maior capacidade proliferativa, migratória e potencial de diferenciação, com perda gradual ao longo do cultivo, podendo ser mantidas até passagem 30 (P30), com um desencadeamento mais lento da senescência. Uma redução no comprimento dos telômeros entre P5 e P30 foi observada, indicando senescência replicativa. As DSC do doador 2 foram mantidas em cultivo apenas até P12, apresentando desde as passagens iniciais menor capacidade proliferativa, migratória e de diferenciação quando comparados as DSCs do doador 1. Interessantemente, apesar de apresentarem mais marcadores de senescência, como a quantidade de células positivas para ß-galactosidase e morfologia senescência já em P12, não houve diferença no comprimento dos telômeros entre P5 e P12, indicando senescência precoce induzida por estresse. Estes resultados confirmam a heterogeneidade entre os perfis mesenquimais e senescentes de DSCs de diferentes doadores. Por fim, no Capítulo III, foi analisado o efeito protetor e de reversão da citotoxicidade do meio condicionado das DSC (mcDSC) no tratamento de queratinócitos da linhagem HaCaT expostos ao H2O2. O tratamento com mcDSC (a 50% e 75%) após o insulto com H2O2 foi mais eficiente na manutenção da viabilidade das HaCaTa do que antes do insulto, sugerindo que a sua utilização na recuperação de danos é mais eficaz do que seu efeito protetor. Também foi observado um possível efeito antioxidante, contudo, mais testes são necessários para confirmar essa ação do mcDSC.; Abstract: The in vitro expansion of mesenchymal stromal cells (MSCs) to obtain the quantity necessary for therapeutic use often results in senescence due to the exhaustion of their proliferative capacity or changes in cell physiology. In aging, cellular senescence and stem cell depletion are critical markers. In addition, beneficial results from MSC therapy have been observed in the treatment of aging-associated diseases and cellular rejuvenation, suggesting that the use of these cells' secretome could be an alternative to direct use as an anti-aging strategy. Therefore, this study aimed to evaluate the senescent profile of MSCs during in vitro cultivation and the rejuvenating effect of their secretome through a systematic literature review and in vitro experiments. Initially, a quasi systematic review of the literature on the effect of the MSC secretome on cellular rejuvenation was conducted, as described in Chapter I. The results demonstrated that, regardless of the form of the secretome, animal species, and tissue origin, the MSC secretome was able to rescue cells from a senescent state. This effect included increased cell proliferation, re-entering in the cell cycle by reducing the expression of cell cycle inhibitory proteins, in addition to reduced DNA damage, enhanced cell migration, reduced ß-galactosidase staining, and recovery of mitochondrial and lysosomal functions. The beneficial effects were observed both in vitro in senescent cells of various types such as skin, blood vessels, connective tissue, heart, liver, and pancreas, and in vivo in the treatment of wound healing, aneurysms, intervertebral disc degeneration, osteoarthritis, tendinopathy, and chronological aging. In Chapter II, the mesenchymal and senescent profiles of dermal-derived MSCs (DSCs) from two donors were analyzed during cultivation. DSCs from donor 1 exhibited higher proliferative, migratory, and differentiation capacities and could be maintained up to passage 30 (P30) with a slower onset of senescence. A reduction of telomere length was observed between P5 and P30, indicating replicative senescence. In contrast, DSCs from donor 2 were maintained in culture only up to P12, showing lower proliferative, migratory, and differentiation capacities from the initial passages compared to DSCs from donor 1. Interestingly, despite exhibiting more senescence markers, such as the number of ß-galactosidase positive cells and senescent morphology as early as P12, there was no difference in telomere length between P5 and P12, indicating stress-induced premature senescence. These results confirm that DSCs from different donors display dissimilar mesenchymal and senescence profiles. Finally, in Chapter III, the protective and reversing effect of DSCs´ conditioned medium (mcDSC) on the cytotoxicity of HaCaT keratinocytes exposed to H2O2 was analyzed. The mcDSC (at both 50% and 75%) treatment after H2O2 insult was more effective in maintaining HaCaT viability than before the insult, suggesting that its use in damage recovery is more effective than its protective effect. A possible antioxidant effect was also observed; however, more tests are needed to confirm this action of mcDSC. Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2024. Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/275471 2024-01-01T00:00:00Z https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/275290 Avaliação comparativa do efeito da radiação ultravioleta B e peróxido de hidrogênio nos parâmetros de senescência de queratinócitos e fibroblastos, in vitro Fusiger, Felipe André O envelhecimento cutâneo é um processo complexo influenciado por fatores intrínsecos e extrínsecos que induzem alterações morfológicas e funcionais em diferentes tipos celulares da pele. Dentre os mecanismos associados a esse processo, destaca-se a senescência celular, caracterizada pela parada irreversível do ciclo celular, acompanhada de alterações na expressão gênica, secreção de mediadores inflamatórios e reorganização estrutural. A senescência afeta os queratinócitos e fibroblastos da pele, levando à perda de elasticidade, inflamação, diminuição da espessura e redução da capacidade de regeneração, contribuindo significativamente para o processo do envelhecimento. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo comparar o efeito da Radiação Ultravioleta B (UVB) e do Peróxido de Hidrogênio (H2O2) na indução de senescência em queratinócitos (HaCaT) e fibroblastos (HDFA) da pele, avaliando diferenças na expressão de biomarcadores de senescência e na susceptibilidade celular. Para tanto, as culturas celulares foram submetidas à exposição única à radiação UVB ou ao H2O2 em diversas doses e concentrações. Através da análise morfológica e de viabilidade, a dose de 2,5 mJ/cm2 de UVB e a concentração de 50 µM de H2O2 foram escolhidas para a avaliação dos parâmetros de senescência. Foram então avaliados o dano ao DNA através do ensaio de imunocitoquímica para ?-H2AX, a atividade da ß-galactosidase associada à senescência (SA-ß-Gal), a morfologia dos núcleos com auxílio do software ImageJ e o plugin StarDist, e a expressão gênica relativa de TP53, CDKN1, SIRT2, FOXO1 e NFE2L2, através da RT-qPCR. Os resultados indicaram que ambos os indutores foram eficazes na indução da senescência em queratinócitos e fibroblastos, com diferenças importantes entre indutores e tipo celular. Entre os biomarcadores utilizados, o ?-H2AX, a área e o perímetro nuclear, a SA-ß-Gal e o gene CDKN1 apresentaram-se como os de maior interesse, com destaque para CDKN1 e SA-ß-Gal nos fibroblastos e ?-H2AX nos queratinócitos. Evidencia-se ainda a heterogeneidade populacional após a exposição aos indutores, uma vez que nenhum marcador identificou 100% das células como senescentes. Em geral, ambas as linhagens foram mais sensíveis à exposição ao H2O2, que foi capaz de alterar uma maior quantidade de biomarcadores de senescência em relação à UVB. Apesar de exibirem maior viabilidade celular frente aos estressores, os fibroblastos demonstraram um perfil senescente mais robusto, evidenciado pela alteração de múltiplos biomarcadores. Essas diferenças destacam a necessidade de modelos de senescência celulares específicos para estudos sobre o envelhecimento cutâneo e seus mecanismos, e terapias associadas.; Abstract: Cutaneous aging is a complex process influenced by both intrinsic and extrinsic factors that induce morphological and functional alterations in various skin cell types. Among the mechanisms associated with this process, cellular senescence stands out, characterized by irreversible cell cycle arrest, accompanied by changes in gene expression, secretion of inflammatory mediators, and structural reorganization. Senescence affects keratinocytes and fibroblasts in the skin, leading to loss of elasticity, inflammation, thinning of the skin, and reduced regenerative capacity, contributing significantly to the aging process. In this context, the present study aimed to compare the effect of Ultraviolet B Radiation (UVB) and Hydrogen Peroxide (H2O2) on the induction of senescence in keratinocytes (HaCaT) and dermal fibroblasts (HDFA), evaluating differences in the expression of senescence biomarkers and cellular susceptibility. For this purpose, cell cultures were subjected to a single exposure to UVB or H2O2 at various doses and concentrations. Based on morphological and viability analyses, a dose of 2.5 mJ/cm² of UVB and a concentration of 50 µM of H2O2 were selected for further senescence assessments. DNA damage was evaluated by immunocytochemistry for ?-H2AX, senescence-associated ß-galactosidase (SA-ß-Gal) activity was assessed, nuclear morphology was analyzed using ImageJ software and the StarDist plugin, and the relative gene expression of TP53, CDKN1, SIRT2, FOXO1, and NFE2L2 was quantified by RT-qPCR. The results indicated that both inducers were effective in triggering senescence in keratinocytes and fibroblasts, with notable differences between inducers and cell types. Among the biomarkers used, ?-H2AX, nuclear area and perimeter, SA-ß-Gal, and CDKN1 gene expression emerged as the most relevant, with CDKN1 and SA-ß-Gal standing out in fibroblasts and ?-H2AX in keratinocytes. Population heterogeneity after exposure to stressors was evident, as no single marker identified 100% of the cells as senescent. Overall, both cell lines were more sensitive to H2O2 exposure, which induced alterations in a greater number of senescence biomarkers compared to UVB. Despite exhibiting higher viability under stress conditions, fibroblasts showed a more robust senescent phenotype, as evidenced by changes in multiple biomarkers. These differences underscore the need for distinct cellular senescence models for studies on skin aging, its underlying mechanisms, and related therapeutic strategies. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2025. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/275290 2025-01-01T00:00:00Z