Expressão de transportadores de membrana e de proteínas de choque térmico (HSP 70) e sua relação com o grau de Eurihalinidade em equinodermos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Castellano, Giovanna Carstens
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/32884
Resumo: Orientadora : Profa. Dra.Carolina Arruda de Oliveira Freire
id UFPR_009d444859743a6e0701045005ad2ef5
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/32884
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str 308
spelling Castellano, Giovanna CarstensProdocimo, VivianeUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em ZoologiaFreire, Carolina Arruda de Oliveira, 1966-2018-08-16T19:23:31Z2018-08-16T19:23:31Z2012https://hdl.handle.net/1884/32884Orientadora : Profa. Dra.Carolina Arruda de Oliveira FreireOrientadora : Profa. Dra. Viviane ProdocimoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Zoologia. Defesa: Curitiba, 13/02/2012Bibliografia: fls. 69-83Area de concentração: ZoologiaResumo: Estuários e regiões de entremarés são ambientes marinhos bastante instáveis. Invertebrados marinhos são osmoconformadores e isosmóticos ao meio, então alterações de salinidade do meio desafiam suas células e tecidos. Sob tais desafios as células podem regular seu volume através de transportadores de membrana, por exemplo a bomba Na+,K+-ATPase, o co-transportador NKCC e canais de água (aquaporinas). A capacidade de regular volume está relacionada ao seu grau de eurihalinidade. Equinodermos são exclusivamente marinhos, mas podem ocupar ambientes instáveis, onde ficam expostos a alterações de salinidade e temperatura. Estas alterações podem desafiar a regulação de volume de suas células, e podem também representar causa de desnaturação de suas proteínas, o que demanda a ação de chaperonas moleculares, como as proteínas de choque térmico da família das HSP70. Neste trabalho foram estudadas as espécies Arbacia lixula e Lytechinus variegatus, habitantes do sublitoral, e Echinometra lucunter e Holothuria grisea, residentes em entremarés. O objetivo foi relacionar o grau de eurihalinidade das espécies com sua capacidade de regular volume celular, também com a expressão constitutiva de transportadores de membrana e com a expressão de HSP70 sob alterações ambientais. Células obtidas do esôfago e do intestino destas quatro espécies foram expostas a choques hipo e hiperosmóticos na presença de calceína para avaliar a regulação de volume celular. Adicionalmente foram bloqueados transportadores de membrana e aquaporinas de A. lixula e H. grisea para permitir inferir o papel destas proteínas na regulação de volume celular. A expressão constitutiva dos transportadores das espécies foi mensurada por imunofluorescência em citômetro de fluxo. Foi avaliada a expressão de HSP70 em L. variegatus por SDS-page diante de estresses salino e térmico. Foi detectado sinal de redução regulatória de volume nos experimentos de choque hiposmótico (-50%) com células de esôfago de L. variegatus e de intestino de H. grisea, e choque de -20% com células intestinais de A. lixula. Nas demais condições, houve aumento progressivo de volume das células, também nos controles. A presença dos bloqueadores de Na+,K+-ATPase, NKCC e aquaporina gerou inchaço maior ainda das células, confirmando sua ação na regulação de volume celular. Os dados de imunofluorescência mostraram diferenças na abundância de transportadores entre as espécies. Não foram encontradas diferenças na expressão de HSP70 em L. variegatus nas diferentes salinidades. Conclui-se que as células de equinodermos são permeáveis, tendem a inchar em qualquer circunstância (pelos resultados com calceína), o que pode estar relacionado à não invasão da água doce por estes animais. Há baixa expressão de transportadores de membrana nas quatro espécies, e não foi detectada indução de expressão de HSP70 por alteração de salinidade em L. variegatus. Por fim, A. lixula, a espécie de ambiente mais estável, apresentou, de maneira geral, o menor desenvolvimento dos parâmetros estudados: mostrou baixo sinal de redução regulatória de volume, baixo sinal dos transportadores, e não apresentou sinal de HSP70.Abstract: Estuaries and intertidal regions are very unstable marine habitats. Marine invertebrates are osmoconformers and isosmotic to the external medium, thus alterations in the salinity of the water represent a challenge to their tissues and cells. Under those challenges cells can regulate their volume through the action of membrane transporters such as the Na+,K+-ATPase pump, the NKCC cotransporter, and the water channels (aquaporins). The capacity to regulate volume is related to the degree of tolerance to salinity changes, or degree of euryhalinity. Echinoderms are exclusively marine, but may occupy unstable coastal áreas, where they are cyclically exposed to variations in salinity and temperature. These alterations can challenge the volume regulatory capacity of their cells, and may also cause protein denaturation, a situation which demands the protective action of the molecular chaperones such as the heat-shock proteins of the HSP70 family. In this work we investigated the subtidal species Arbacia lixula and Lytechinus variegatus, and the intertidal species Echinometra lucunter and Holothuria grisea. This study aimed at relating the habitat and degree of euryhalinity of those species with the capacity of their isolated cells to regulate volume when osmotically challenged, and also with the constitutive expression of membrane transporters and HSP70 under in vivo abiotic challenges (salinity and temperature). Cells were obtained from the esophagous and intestine of the urchins and were exposed in vitro to hypo- and hyper-osmotic shocks, in the presence of calcein, in order to evaluate their volume response. In addition, membrane transporters were blocked in order to allow inference of the role of those transporters in cell volume regulation (in A. lixula and H. grisea). Constitutive expression of the transporters was evaluated through immunofluorescence and flux cytometry. The expression of HSP70 was evaluated in L. variegatus through SDS-PAGE. A signal of regulatory volume decrease in the -50% hyposmotic shock was detected in cells from the esophagous of L. variegatus, and cells from the intestine of H. grisea, and also in the -20% hyposmotic shock in cells of the intestine of A. lixula. In the remaining conditions, there was a progressive increase in the volume of the cells, through the increased calcein signal, also in controls and cells submitted to the hyper-osmotic shocks. The presence of the blockers of the Na+,K+-ATPase, NKCC and aquaporins has generated a greater degree of swelling of the cells, confirming the action of the transporters in cell volume regulation. Immunofluorescence data have revealed differences in the abundance of these transporters among species. No differences in the expression of the HSP70 in L. variegatus were seen in the different salinities. We can conclude that echinoderm cells are quite permeable, and tend to gain volume and swell under all conditions (calcein results), which may relate to their total inability to withstand freshwater. There is low expression of the membrane transportes tested in the 4 species; no change in HSP70 expression upon salinity challenge in L. variegatus. Finally, A. lixula, the species which inhabits the most stable environment, displayed, in general, the lowest degree of development of all the parameters studied: showed small regulatory volume decrease signal, has shown a small signal for the transporters, and no signal at all for HSP70.83f. : il. [algumas color.], grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalTesesProteínas de choque térmicoFiltros de membranaEquinodermo - FisiologiaZoologiaExpressão de transportadores de membrana e de proteínas de choque térmico (HSP 70) e sua relação com o grau de Eurihalinidade em equinodermosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - GIOVANNA CARSTENS CASTELLANO.pdfapplication/pdf1370236https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/32884/1/R%20-%20D%20-%20GIOVANNA%20CARSTENS%20CASTELLANO.pdf9134e4adc7d395594919f08c92a57121MD51open access1884/328842018-08-16 16:23:31.388open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/32884Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082018-08-16T19:23:31Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Expressão de transportadores de membrana e de proteínas de choque térmico (HSP 70) e sua relação com o grau de Eurihalinidade em equinodermos
title Expressão de transportadores de membrana e de proteínas de choque térmico (HSP 70) e sua relação com o grau de Eurihalinidade em equinodermos
spellingShingle Expressão de transportadores de membrana e de proteínas de choque térmico (HSP 70) e sua relação com o grau de Eurihalinidade em equinodermos
Castellano, Giovanna Carstens
Teses
Proteínas de choque térmico
Filtros de membrana
Equinodermo - Fisiologia
Zoologia
title_short Expressão de transportadores de membrana e de proteínas de choque térmico (HSP 70) e sua relação com o grau de Eurihalinidade em equinodermos
title_full Expressão de transportadores de membrana e de proteínas de choque térmico (HSP 70) e sua relação com o grau de Eurihalinidade em equinodermos
title_fullStr Expressão de transportadores de membrana e de proteínas de choque térmico (HSP 70) e sua relação com o grau de Eurihalinidade em equinodermos
title_full_unstemmed Expressão de transportadores de membrana e de proteínas de choque térmico (HSP 70) e sua relação com o grau de Eurihalinidade em equinodermos
title_sort Expressão de transportadores de membrana e de proteínas de choque térmico (HSP 70) e sua relação com o grau de Eurihalinidade em equinodermos
author Castellano, Giovanna Carstens
author_facet Castellano, Giovanna Carstens
author_role author
dc.contributor.other.pt_BR.fl_str_mv Prodocimo, Viviane
Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Zoologia
dc.contributor.author.fl_str_mv Castellano, Giovanna Carstens
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Freire, Carolina Arruda de Oliveira, 1966-
contributor_str_mv Freire, Carolina Arruda de Oliveira, 1966-
dc.subject.por.fl_str_mv Teses
Proteínas de choque térmico
Filtros de membrana
Equinodermo - Fisiologia
Zoologia
topic Teses
Proteínas de choque térmico
Filtros de membrana
Equinodermo - Fisiologia
Zoologia
description Orientadora : Profa. Dra.Carolina Arruda de Oliveira Freire
publishDate 2012
dc.date.issued.fl_str_mv 2012
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2018-08-16T19:23:31Z
dc.date.available.fl_str_mv 2018-08-16T19:23:31Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/1884/32884
url https://hdl.handle.net/1884/32884
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.pt_BR.fl_str_mv Disponível em formato digital
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 83f. : il. [algumas color.], grafs., tabs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPR
instname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
instname_str Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron_str UFPR
institution UFPR
reponame_str Repositório Institucional da UFPR
collection Repositório Institucional da UFPR
bitstream.url.fl_str_mv https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/32884/1/R%20-%20D%20-%20GIOVANNA%20CARSTENS%20CASTELLANO.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 9134e4adc7d395594919f08c92a57121
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1797699094971416576

Registros relacionados