Orientador: Maria Luiza Silveira Mello

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: A cromatina pode existir em núcleos interfásicos em dois estados distintos: como eucromatina e como heterocromatina, podendo ser esta constitutiva ou facultativa. Em células somáticas do final da fase ninfal dos hemípteros reduviídeos Triatoma infestans e Panstrongylus megistus há núcleos...

Resumo: A cromatina pode existir em núcleos interfásicos em dois estados distintos: como eucromatina e como heterocromatina, podendo ser esta constitutiva ou facultativa. Em células somáticas do final da fase ninfal dos hemípteros reduviídeos Triatoma infestans e Panstrongylus megistus há núcleos grandes, poliploides, nos quais a heterocromatina apresenta-se como corpos conspícuos (cromocentros), daí tais células apresentarem-se como um bom modelo para investigação de características morfológicas e funcionais da cromatina. Em estudos sobre a constituição cromatínica, a composição em bases do DNA é algo muito explorado, dado o conteúdo informativo dos achados. Já quando se objetiva a investigação da funcionalidade da cromatina, mais recentemente, tem-se feito uso da abordagem epigenética. Neste trabalho buscou-se investigar a composição em bases do DNA destas células, associando-a aos domínios cromatínicos aí existentes e também à presença das NORs. Por meio de colorações fluorescentes com Cromomicina A3 (CMA3)/Distamicina e 4',6-diamidino-2-fenilindol (DAPI)/Actinomicina D concluiuse que o DNA dos cromocentros de T. infestans e P. megistus são ricos em sequências AT e pobres em GC. Isto foi ainda confirmado por imunodetecção de 5-metilcitosina, que ocorreu somente na eucromatina, e tratamento de ninfas de T. infestans com 5-aza-2'-deoxicitidina (agente demetilante), seguido da análise dos fenótipos nucleares e análise de imagem, em que se observou expansão somente da área eucromática. Com o método de AgNOR evidenciou-se que a região rica em bases GC ao redor do cromocentro coincide com um acúmulo de proteínas argirofílicas, o que sugere associação com NORs. A presença de modificações epigenéticas nas caudas das histonas na cromatina destes insetos foi investigada por meio do uso de anticorpos contra marcadores epigenéticos específicos, permitindo identificar a participação diferencial dos mesmos na composição e na estrutura dos territórios heterocromáticos. Assim, observou-se hipoacetilação e hipermetilação de histonas na região do corpo heterocromático, o que indicaria uma possível ação da modificação de histonas na manutenção da estrutura heterocromática nas células somáticas de ambas as espécies de reduviídeos. Por meio da avaliação da ação de drogas inibidoras de deacetilases de histonas sobre a cromatina dos insetos percebeu-se que, quando ninfas de T. infestans e P. megistus foram tratadas com as drogas, houve aumento na frequência de necroses e, no caso específico do tratamento com tricostatina A (TSA) e butirato de sódio (NaBt), ocorreu descompactação da heterocromatina. Sugere-se que o tratamento com TSA e NaBt afete o processo de deacetilação de histonas, o qual seria, então, um fator importante na estruturação dos cromocentros. A observação da ocorrência de mudas e da sobrevivência de ninfas de T. infestans, realizada a fim de se avaliar a ação do ácido valproico (VPA) sobre o desenvolvimento dos insetos, mostrou que a droga, assim como a injeção de solução salina, reduziu seu período de sobrevivência, além de afetar a ocorrência de mudas

Abstract: Chromatin in interphase cell nuclei can be present in two distinct states: euchromatin and heterochromatin, which may be constitutive or facultative. In somatic cells at the end of the nymphal stage of Triatoma infestans and Panstrongylus megistus there are large nuclei, in which...

Abstract: Chromatin in interphase cell nuclei can be present in two distinct states: euchromatin and heterochromatin, which may be constitutive or facultative. In somatic cells at the end of the nymphal stage of Triatoma infestans and Panstrongylus megistus there are large nuclei, in which heterochromatin is presented as conspicuous bodies (chromocenters). These cells are an appropriate model for investigation of morphological and functional characteristics of the chromatin. In studies about chromatin constitution, the base DNA composition is explored due to the informational content of the findings. If the objective is to investigate the chromatin functionality, recently has been used the epigenetic approach. In the current study, the aim was to investigate the DNA base composition in these cells, associating with the chromatin domains therein and also the presence of NORs. Through fluorescent stains with Chromomycin A3 (CMA3)/Distamycin and 4',6-diamidino-2-fenilindole (DAPI)/Actinomycin D was found that the chromocenters DNA of T. infestans and P. megistus were AT-rich and GC-poor. This was also confirmed by immunodetection of 5-methylcytidine, which occurred only in the euchromatin, and by T. infestans nymphs treatment with 5-aza-2'- deoxycytidine (demethylating agent), followed by nuclear phenotypes analysis and image analysis, in which expansion was observed only in the euchromatic area. AgNOR test evidenced that the GC-rich region around the chromocenter coincides with an accumulation of argyrophilic proteins, suggesting association with NORs. Epigenetic modifications on histone tails in chromatin of these insects were investigated by using antibodies against specific epigenetic markers, in order to identify their differential participation in the composition and structure of these heterochromatic regions. It was observed hypoacetylation and hypermethylation in heterochromatic body area, suggesting a possible action of histones modification in the maintenance of the heterochromatic structure in somatic cells of both species of reduviids. Through evaluation of histones deacetylases inhibitors action on the chromatin, it was observed that when T. infestans and P. megistus nymphs were treated with these drugs there was an increase in the frequencies of necrosis, and in the specific case of Trichostatin A (TSA) and sodium butyrate (NaBt), occurred heterochromatin decondensation. It is suggested that treatments with TSA and NaBt could affect the histones deacetilation process, which would be an important factor in chromocenters structuring. Observations of the molting occurrence and survival of T. infestans nymphs, carried out in order to evaluate the action of valproic acid (VPA) on the development of insects, showed that this drug, as well as injection of saline, reduced the survival period, besides affecting the molting occurrence