Made available in DSpace on 2014-06-12T16:32:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9012_1.pdf: 1156402 bytes, checksum: 455074848a3e717cd6059d914fcaae0b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / De acordo com a literatura, há uma grande quantidade de trabalhos com a intenção de obter derivados do ácido glutâmico com aplicações farmacológicas, como a neurotransmissora, antitumoral, anti-inflamatória. Também se deve salientar a variedade de trabalhos contendo o núcleo 2-isoxazolina explorando as mais diversas atividades biológicas: antimicrobiana, antinociceptiva, antitumoral, antifúngica e anti-inflamatória. Nosso grupo de pesquisa vem obtendo com sucesso na busca de novos compostos bioativos, híbridos dos núcleos 2-isoxazolina[5,4-b]pirrolidina, tanto na síntese racêmica como na assimétrica. Desta forma, com o intuito de expandir a cicloadição 1,3-dipolar quiral, partiu-se inicialmente do ácido L-piroglutâmico, através da proteção da função ácida obtendo o éster benzílico. Em seguida, o nitrogênio do éster do ácido piroglutâmico foi protegido com o grupamento terc-butóxidocarbonila (Boc). A redução da carbonila carbamídica levou à formação de um lactamol, com 81% de rendimento. A eliminação da hidroxila do lactamol levou a formação do enecarbamato quiral, com 82% de rendimento. Utilizando o enecarbamato quiral, com um centro assimétrico e com uma configuração absoluta definida, houve uma bifurcação do trabalho através da reação de cicloadição 1,3-dipolar assimétrica com dois tipos de N-óxido de nitrila: o clorooximidoacetato de etila e o cloreto de hidroxi-iminoíla fenil p-Cl e p-F. Desta forma, foram obtidas duas séries separadamente, 1 par de diasteroisômeros 3-carboxi e 2 pares diastereoisoméricos 3-aril p-Cl e p-F. Na primeira série, após a amonólise obteve-se a amida que em seguida foi desprotegida em C6 através de hidrogenólise e, por último, uma hidrólise ácida. Assim, foram obtidos 2 aminoácidos diasteroisoméricos isoxazolínicos. Na outra série, os novos cicloadutos diasteroisoméricos 3-aril foram submetidos a mais duas etapas: hidrogenólise para remoção do grupamento benzilóxi e a hidrólise ácida para retirar o grupamento tert-butila. Os novos compostos foram identificados através das análises de RMN H1 e C13, IV e Massas. Esses também foram submetidos aos testes biológicos para avaliar a atividade antitumoral dos mesmos. Os ensaios foram feitos utilizando o cultivo de três linhagens de células tumorais in vitro, a HT29 (carcinoma de cólon humano), HEp-2 (carcinoma de mama humano) e NCI H-292 (câncer de pulmão humano), as quais foram cultivadas em meio RPMI 1640 ou DMEN. Os novos derivados não apresentaram atividade inibidora de carcinoma satisfatória. A partir destes resultados prévios observa-se que estes compostos não são ativos para esta atividade biológica, porém são promissores para avaliar a atividade neurotransmissora, visto que os mesmos são derivados do ácido glutâmico e análogos de antagonistas dos receptores glutaminérgicos

ARAÚJO, Fernando Luiz Oliveira. Estudo dos efeitos antinociceptivos e antiinflamatórios de (O-Metil)-N-Benzoil Tiramina (Riparina I) de Aniba Riparia (Nees) Mez (Lauraceae) em camundongos. 2007. 124 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2007. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-03-26T15:49:11Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_floaraújo.pdf: 887718 bytes, checksum: ea0e4b80cdc14c0f08c47d8a3dbe69dd (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Nascimento(elienegvn@hotmail.com) on 2012-03-27T15:58:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_floaraújo.pdf: 887718 bytes, checksum: ea0e4b80cdc14c0f08c47d8a3dbe69dd (MD5) / Made available in DSpace on 2012-03-27T15:58:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_floaraújo.pdf: 887718 bytes, checksum: ea0e4b80cdc14c0f08c47d8a3dbe69dd (MD5) Previous issue date: 2007 / Riparin I, an alkamide isolated from unripe fruit of Aniba riparia, was evaluated in animal classical models for screening of drugs with antinociceptive, antiinflammatory and antiulcerogenic effects. These models are acetic acid-induced writhing test, formalin test, hot plate test, carrageenan-induced paw oedema, dextran-induced paw oedema, glutamate-induced nociception and paw oedema, indomethacin- and ethanol-induced gastric ulcer. Some behavioral models were used to evaluate if a central activity of drug were involved in antiinflammatory and antinociceptive properties of riparin I. These models are open field, rota rod and pentobarbital-induced sleeping time. Riparin I was administered with doses of 25 and 50 mg/kg, orally and intraperitoneally. The results show that this alkamide did not have effects neither on open field test nor on the rota rod test, discarding the possibility of sedation or motor incordination have influence in antiinflammatory/antinociceptive effects of riparin I. The sedative/hypnotic evaluation in pentobarbital-induced sleeping time shows an increase in sleeping time, probably due pharmacokynetics or sleeping regulation mechanisms, because the sedative effect was not corroborated in the open field test. The open field test is considered more specific than pentobarbital-induced sleeping time. In acetic acid-induced writhing test, riparin I decrease the number of writhies, suggesting an antinociceptive effect. This test is a non-specific test, because antiinflammatory, antidepressant and opioid drugs can decrease the number of writhies. In formalin test, riparin I decrease paw´s licking time in both phases of test, suggesting antinociceptive and antiinflammatory effects. The antinociceptive effect of riparin I seems to be due their antiinflamatory properties, since naloxone could not abolish the antinociceptive effect of riparin I, but, L-arginine could. In the carrageenan-induced paw oedema test, riparin I decrease this parameter, suggesting that riparin I acts inhibiting the syntesis of bradykinin, serotonin, hystamin and prostaglandins, mediators involved in this test. This result probably indicates why riparin I decrease the paw´s licking time in first phase of formalin test, since bradykinin is a common mediator involved in first phase of formalin test and carrageenan-induced paw oedema test. In the dextran-induced paw oedema test, riparin I decrease this parameter, suggesting that riparin I acts inhibiting the syntesis of serotonin and hystamin, mediators involved in this test. Riparin I decreased the ulcerated area induced by indomethacin and ethanol, outstanding your properties like antiinflammatory drug, but not like an ulcerogenic drug. Riparin I could decrease the nociception and the paw oedema, both induced by glutamate, suggesting that riparin I can inhibit the glutamatergic receptors involved in inflammatory processes. In conclusion, riparin I seems act by inhibition of inflammatory mediators like hystamin, serotonin, bradykinin, prostaglandins, glutamate and nitric oxide and seems do not act by opioid system. / A riparina I, alcamida isolada do fruto verde de Aniba riparia, foi avaliada em modelos animais clássicos para screening de drogas com atividades antinociceptiva, antiinflamatória e antiulcerogênica, tais como, contorções abdominais induzidas por ácido acético, teste da formalina, placa quente, edema de pata induzido por carragenina e dextrano, úlcera gástrica induzida por etanol e indometacina, edema de pata e nocicepção induzidos por glutamato, como também em modelos comportamentais que permitam excluir a possibilidade de uma atividade central induzir falsos-positivos nos modelos anteriores, tais como testes do campo aberto, rota rod e tempo de sono induzido por pentobarbital. A riparina I foi administrada de forma aguda em todos os testes, nas doses de 25 e 50 mg/kg, através das vias oral e intraperitoneal. Os resultados mostraram que esta alcamida não alterou a atividade locomotora no teste do campo aberto, nem diminuiu o número de quedas no teste do rota rod, descartando a possibilidade de haver sedação ou incoordenação motora por parte de riparina I, de modo que tais parâmetros gerassem falsos-positivos nos testes de nocicepção e inflamação. A avaliação sedativa/hipnótica da riparina I, no teste do tempo de sono induzido por pentobarbital, mostrou uma potencialização do sono, que parece estar envolvido com processos farmacocinéticos ou com mecanismos de regulação do sono, já que o efeito sedativo não foi corroborado no campo aberto. No teste das contorções induzidas por ácido acético, riparina I inibiu significativamente o número de contorções, sugerindo uma atividade antinociceptiva. Como este teste é inespecífico, já que várias classes de drogas revertem estas contorções, foram utilizados modelos mais específicos para avaliar a atividade antinociceptiva. No teste da formalina, riparina I inibiu significativamente o tempo de lambedura da pata, tanto na fase nociceptiva do teste, como na fase inflamatória. No entanto, o papel antinociceptivo de riparina I parece ser devido sua atividade antiinflamatória, já que a naloxona, um antagonista opióide, não foi capaz de reverter o efeito antinociceptivo de riparina I, porém, a L-arginina, substrato para o mediador inflamatório óxido nítrico, foi capaz de reverter este efeito. Para melhor avaliar o papel antiinflamatório de riparina I, utilizaram-se outros modelos mais específicos. No edema de pata induzido por carragenina, riparina I foi capaz de reverter significativamente o volume de edema, nos tempos estudados, sugerindo que possa estar inibindo a produção de histamina, bradicinina, serotonina e prostaglandinas, mediadores inflamatórios secretados durante o processo. Como a bradicinina é um mediador nociceptivo comum a primeira fase do teste da formalina e ao edema de carragenina, este resultado sugere uma razão para a reversão significativa no tempo de lambedura de pata na primeira fase do teste da formalina. Riparina I também foi capaz de reverter, de maneira significativa, o edema de pata induzido por dextrano, sugerindo que esteja inibindo a produção de histamina e serotonina, mediadores inflamatórios secretados no processo. Riparina I inibiu significativamente o percentual de área ulcerada tanto em úlceras induzidas por indometacina como por etanol, ressaltando sua utilidade como antiinflamatório não ulcerogênico. Por fim, riparina I também foi capaz de diminuir tanto a nocicepção quanto o volume do edema de pata induzidos por glutamato, sugerindo que possa estar atuando como antagonista dos receptores glutamatérgicos envolvidos no processo inflamatório. Concluindo, riparina I parece apresentar propriedades antiinflamatórias pela inibição de mediadores como histamina, serotonina, bradicinina, prostaglandinas, glutamato e óxido nítrico, descartando o envolvimento do sistema opióide neste processo.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-09-05T04:12:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348187.pdf: 10629585 bytes, checksum: 7a6d459b8d7a269bdaae02626adf406e (MD5) Previous issue date: 2017 / Gliomas são tumores altamente agressivos e malignos, de ocorrência no Sistema Nervoso Central. As baixas taxas de sobrevida são relacionadas à alta capacidade proliferativa, migratória e invasiva e consequente resistência a drogas. Dentre os fármacos mais utilizados está a Temozolomida (TMZ). A TMZ é um agente alquilante, eficaz na terapia de diversas neoplasias, entretanto mecanismos de resistência a esse composto acarretam em prognósticos ruins. Assim, o estudo de compostos citotóxicos é substancialmente importante para compreender os mecanismos da doença e o estudo de novas terapias. A Guanosina (GUO) e a Atorvastatina (ATOR) já demonstraram ter potencial modulatório sobre o sistema glutamatérgico. Sendo este um sistema importante no desenvolvimento dos gliomas, compostos que o modulem podem ter potencial citotóxico sobre as células de glioma. Dessa maneira, investigou-se: 1. O potencial citotóxico da ATOR em células de glioma A172 e o efeito desta em processos do desenvolvimento do glioma; 2. O potencial citotóxico da GUO em células de glioma A172, o efeito dela nos processos de desenvolvimento do glioma e mecanismos envolvidos nesse efeito. Os resultados revelam que a ATOR apresenta efeito citotóxico às células de glioma, ainda, ATOR não apresenta efeito citotóxico a astrócitos em concentração similar. ATOR reduz a migração e a proliferação celular do glioma. ATOR induz aumento nos níveis de apoptose e a co-incubação com TMZ acarreta em uma potenciação deste efeito. A ATOR aumenta a presença de organelas vesiculares ácidas, indicando aumento da autofagia. Além disso, a inibição de receptores de glutamato foi capaz de prevenir parcialmente o efeito citotóxico da ATOR, demonstrando uma possível interação desta estatina com tais receptores na indução do efeito citotóxico. A GUO também demonstrou efeito citotóxico e redução da migração das células de glioma nos mesmos níveis que a TMZ. GUO reduziu a proliferação celular em células de glioma. GUO não alterou os níveis de apoptose, contudo a co-incubação com TMZ mostrou um efeito sinérgico. Esta sinergia foi também observada na diminuição do potencial de membrana mitocondrial e na indução de dano ao DNA. O aumento da liberação de glutamato observado por TMZ foi prevenido com a co-incubação com GUO. A inibição dos receptores de adenosina A1 ou A2A levou a um bloqueio parcial do efeito citotóxico da GUO. Assim sendo, esta tese contribuiu para demonstrar o efeito antitumoral da ATOR e da GUO, bem como elucidar alguns dos mecanismos de ação envolvidos neste efeito.<br> / Abstract : Gliomas are a group of tumors considered the most aggressive and malignant type, occurring in the Central Nervous System. Low patients overall survival rates are related to high proliferative, migratory and invasive behavior of these cells and drug resistance. Among the drugs most used to treat this disease is Temozolomide (TMZ). TMZ is an alkylant agent that demonstrated efficacy on several neoplasias treatment, however resistance mechanism to TMZ lead to bad prognoses. In this way, the study of compounds that show cytotoxic potencial is considerably relevant to understand the disease mechanisms and to enable the study of new therapies. Guanosine (GUO) and Atorvastatin (ATOR) have already been shown modulatory potential on glutamatergic system of neurotransmission. As this system is so important to glioma development, modulating drugs may show cytotoxic potential against glioma cells. Thus we investigated: 1. ATOR cytotoxic potential to human A172 glioma cells and its effects on development glioma processes. 2. GUO cytotoxic potential to human A172 glioma cells, it effects on development glioma processes and signaling pathways involved. ATOR showed cytotoxic effect to glioma cells in similar levels to TMZ. ATOR did not show cytotoxic effect to normal astrocytes. ATOR decreased migration and proliferation of glioma cells, similarly to TMZ levels. ATOR increases apoptosis and ATOR plus TMZ potentiates this effect. ATOR also increases acid vesicular organelles, indicating induction of autophagy. Furthermore, the ionotropic and metabotropic glutamate receptors inhibition partially prevents ATOR cytotoxic effect, suggesting a possible interaction between ATOR and glutamate receptors on ATOR cytotoxic effect. GUO also showed cytotoxic effects and reduces migration similar to TMZ levels to human A172 glioma cells. GUO decreases cell proliferation of glioma cells, and this effect is abolished when GUO and TMZ are co-incubated. GUO do not change apoptosis, nonetheless GUO+TMZ show synergistic effect in increasing apoptosis. The same effect was observed on decreasing mitochondrial membrane potential and DNA damage induction. GUO does not change glutamate release. TMZ increases glutamate release and this is prevented by GUO+TMZ co-incubation. A1 or A2A adenosine receptors inhibition partially blockade GUO cytotoxic effect. The A1R and A2AR blockade reduces cell viability and the A1R inhibition and A2AR activation do not change cell viability or GUO effect. Therefore, this study contributed to unravel the ATOR and GUO antitumoral effect as well as elucidate some of the mechanism involved in this effect.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:39:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 341622.pdf: 4459853 bytes, checksum: 80d9e9dbd2cf919ea4b79cc1ab9421c1 (MD5) Previous issue date: 2016 / Várias estratégias nutricionais estão sendo propostas para melhorar o tratamento da depressão. Um potencial nutracêutico é o zinco, que se destaca por ter estudos pré-clínicos e clínicos mostrando benefício na depressão. Entretanto, os mecanismos de ação do zinco não são totalmente esclarecidos. Dessa forma, os principais objetivos do trabalho foram analisar a participação de algumas vias de sinalização intracelular no efeito tipo-antidepressivo do zinco em camundongos submetidos ao teste de suspensão pela cauda (TSC) e verificar o efeito do estresse crônico imprevisível sozinho ou associado com o zinco em parâmetros que envolvem a neurotransmissão glutamatérgica. Os principais resultados dos experimentos agudos foram: (a) administração de inibidores de várias cinases, especificamente inibidor da proteína cinase A (PKA - H-89), inibidor da proteína cinase dependente de Ca2+/calmodulina (CAMKII - KN-62), inibidores da proteína cinase regulada por sinal extracelular (ERK) cinase (MEK1/2 - PD98059 e U0126), inibidor da proteína cinase C (PKC ? queleritrina), inibidor da fosfatidilinositol 3 cinase (PI3K - LY294002), inibidor da heme oxigenase-1 (HO-1, protoporfirina de zinco (ZnPP)) ou antagonista do receptor tropomiosina cinase B (TrkB ? K-252a) aboliu o efeito tipo-antidepressivo do cloreto de zinco (ZnCl2 ? 10 mg/kg, p.o.); (b) coadministração de doses subefetivas do ZnCl2 (1 mg/kg, p.o.) com inibidor da glicogênio sintase cinase 3ß (GSK-3ß - AR-A014418) ou com indutor da HO-1 (protoporfirina de cobalto (CoPP)) propiciou um efeito sinérgico na diminuição do tempo de imobilidade; (c) a administração aguda de ZnCl2 (10 mg/kg, p.o.) não alterou a fosforilação da proteína de ligação ao elemento de resposta ao AMPc (CREB) e o imunoconteúdo do fator neurotrófico derivado do encéfalo (BDNF) nem no hipocampo e nem no córtex pré-frontal. Entretanto, essa mesma dose de ZnCl2 aumentou o imunoconteúdo da HO-1 no córtex pré-frontal mas não no hipocampo. Em relação aos experimentos crônicos, os principais resultados foram: (d) tratamento com ZnCl2 ou com fluoxetina (ambos a 10 mg/kg, p.o., 7 dias) impediu o efeito tipo-depressivo induzido pelo protocolo de estresse crônico imprevisível (14 dias); (e) nenhuma alteração no imunoconteúdo hipocampal de proteínas envolvidas na neurotransmissão glutamatérgica, especificamente GLT-1, proteína glial fibrilar ácida (GFAP) ou na fosforilação da proteína cinase B (Akt) foi observada em qualquer grupo experimental; (f) imunoconteúdo hipocampal do EACC1 foi aumentado em camundongos estressados tratados com ZnCl2, fluoxetina ou veículo e em animais nãoestressados tratados com ZnCl2 ou fluoxetina; (g) imunoconteúdo hipocampal da Akt foi aumentado em camundongos estressados e naqueles tratados com ZnCl2 (estressados ou não estressados); (h) experimento ex vivo realizado com as fatias hipocampais demonstrou que as fatias expostas ao glutamato (10 mM) tinham diminuição na viabilidade celular, mas nem o protocolo de estresse e nem os tratamentos realizados previamente alteraram esse resultado. Em conjunto, esses resultados indicam que o efeito tipo-antidepressivo do zinco é dependente, pelo menos em parte, de vias de sinalização intracelular que podem ativar o BDNF e a HO-1, e que o zinco também pode modular proteínas envolvidas com a neurotransmissão glutamatérgica. Assim, os resultados expandem os dados da literatura sobre possíveis mecanismos desse nutriente na melhora dos sintomas depressivos.<br> / Abstract : Several nutritional strategies are being proposed to improve clinical outcomes in depression. One potential nutraceutical is zinc, which stands out for having pre-clinical and clinical studies showing benefit in depression. However, zinc mechanisms of action are not fully understood. Thus, the main objectives of this study were to analyze the participation of some intracellular signaling pathways in zinc antidepressant-like effect in mice subjected to tail suspension test (TST) and verify the effect of chronic unpredictable stress alone or in combination with zinc on parameters involving glutamatergic neurotransmission. The main results of the acute experiments were: (a) administration of several kinase inhibitors, especially protein kinase A inhibitor (PKA - H-89), Ca2+/calmodulin dependent protein kinase inhibitor (CaMKII - KN-62), extracellular-regulated protein kinase (ERK) kinase inhibitors (MEK1/2 - PD98059 and U0126), protein kinase C inhibitor (PKC - chelerythrine), phosphoinositide 3-kinase inhibitor (PI3K - LY294002), heme oxygenase-1 inhibitor (HO-1, zinc protoporphyrin (ZnPP)) or antagonist of tropomyosin-related kinase B receptor (TrkB - K-252a) abolished the antidepressant-like effect of zinc chloride (ZnCl2 - 10 mg/kg, p.o.); (b) coadministration of sub-effectives doses of ZnCl2 (1 mg/kg, p.o.) with glycogen synthase kinase 3ß inhibitor (GSK-3ß - AR-A014418) or HO-1 inducer (cobalt protoporphyrin (CoPP)) afforded a synergistic effect in the immobility time reduction; (c) acute administration of ZnCl2 (10 mg/kg, p.o.) did not alter the cAMP response element binding protein (CREB) phosphorylation and brain-derived neurotrophic factor (BDNF) immunocontent in the hippocampus and prefrontal cortex. However, this same dose of ZnCl2 increased HO-1 immunocontent in the prefrontal cortex, but not in the hippocampus. Regarding the chronic experiments, the main results were: (d) treatment with ZnCl2 or fluoxetine (both 10 mg/kg, p.o., 7 days) prevented the depressant-like effect induced by the chronic unpredictable stress protocol (14 days); (e) no change in hippocampal immunocontent of proteins involved in glutamatergic neurotransmission, particularly GLT-1, glial fibrillary acidic protein (GFAP) or the phosphorylation of protein kinase B (Akt) was observed in any experimental group; (f) EACC1 hippocampal immunocontent was increased in stressed mice treated with ZnCl2, fluoxetine or vehicle and non-stressed animals treated with ZnCl2 or fluoxetine; (g) Akt hippocampal immunocontent was increased in stressed mice and those treated with ZnCl2 (stressed or non-stressed); (h) ex vivo experimentwith hippocampal slices showed that the slices exposed to glutamate (10 mM) had decreased cell viability, but the previous exposition to stress protocol and the treatments did not alter this result. Together, these results indicate that the antidepressant-like effect of zinc is dependent, at least in part, on intracellular signaling pathways that can activate BDNF and HO-1, and that zinc may also modulate proteins involved in glutamatergic neurotransmission. Thus, the results extend literature data on the possible mechanisms underlying the improvement of depressive symptoms by zinc.

Orientador: Carlos Roque Duarte Correia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T17:32:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carpes_MarcosJoseSouza_M.pdf: 2501095 bytes, checksum: caf0cb2be69ac7f7693e443bebb9e89e (MD5) Previous issue date: 1996 / Mestrado

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2012-09-21T17:50:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EfeitoModuladorGlutationa.pdf: 626376 bytes, checksum: ebe9c9bb1f5309183c38e38ab50116e9 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2012-09-28T13:31:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EfeitoModuladorGlutationa.pdf: 626376 bytes, checksum: ebe9c9bb1f5309183c38e38ab50116e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-28T13:31:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EfeitoModuladorGlutationa.pdf: 626376 bytes, checksum: ebe9c9bb1f5309183c38e38ab50116e9 (MD5) Previous issue date: 2012 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O ácido γ-aminobutírico (GABA) e o glutamato são, respectivamente, os principais neurotransmissores inibitório e excitatório no Sistema Nervoso Central (SNC) e são fundamentais para o processamento visual. Estudos revelam que o glutamato induz liberação de GABA na retina. Trabalhos prévios também apontam que compostos tióis regulam a liberação de GABA, mas ainda não são totalmente esclarecidos os efeitos de tióis (-SH) sobre os níveis endógenos deste neurotransmissor na retina. Neste intermédio, a glutationa (GSH) além de ser o mais importante dos compostos tióis, vem demonstrando exercer um papel neuromodulador na liberação de neurotransmissores. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar um possível efeito modulador de GSH sobre a liberação de GABA mediada por glutamato em retinas de embrião de galinha. Para isso, utilizamos como modelo experimental tecido retiniano íntegro de embrião de galinha, com sete ou oito dias de desenvolvimento. Nos ensaios de liberação de GABA, as retinas foram tratadas com GSH (100 e 500 μM); glutamato (50 e 500 μM) e Butionina Sulfoximina (BSO), inibidor da síntese de glutationa, (50 μM) por 15 minutos, e os níveis de GABA liberado para o meio extracelular foram quantificados por Cromatografia Líquida de Alta Eficácia (CLAE). Para experimentos de liberação de compostos tióis (–SH), as retinas foram incubadas com glutamato (100 μM) com ou sem Na+ por 15 minutos, e os seus níveis extracelulares foram determinados pela reação com DTNB e quantificados por espectrofotometria (412 nm). Os resultados revelam que o glutamato, assim como GSH, liberam GABA. Nossos dados também demonstram que BSO atenua a liberação de GABA promovida por glutamato. Além disso, demonstramos que glutamato induz liberação de compostos tióis independentemente de sódio. Sendo assim, é sabido que glutamato é capaz de liberar GABA e tióis; dentre estes, GSH é o mais abundante e responsável por também liberar GABA. Sabe-se também que uma vez inibida a síntese de GSH por BSO, a liberação de GABA induzida por glutamato é atenuada. Então, se sugere uma possível modulação de GSH na liberação de GABA induzida por glutamato, em retinas íntegras de embrião de galinha. / The γ-aminobutyric acid (GABA) and glutamate are, respectively, major inhibitory and excitatory neurotransmitters in the central nervous system (CNS) and are essential to the visual processing. Studies show that glutamate induces the release of GABA in the retina, but the mechanisms involved in this release are not well elucidated. Previous work also showed that thiols compounds regulate GABA release, but are not well defined the effects of compounds containing sulfhydryl (-SH) on endogenous levels of this neurotransmitter in the retina. In this context, glutathione (GSH) besides being the most important thiols compounds, have demonstrated perform a neuromodulatory role in the release of neurotransmitters. Thus, the objective of this study was to evaluate a possible modulatory effect of GSH on the release of GABA mediated by glutamate in the retina of chick embryo. For this study, we used as experimental model, retinal tissue intact chick embryo, with seven or eight days of development. In tests of release of GABA, the retinas were treated with GSH (100 and 500 μM), glutamate (50 and 500 μM) and Buthionine Sulfoximine (BSO), an inhibitor of glutathione synthesis, (50 μM) per 15 minutes, and GABA levels released into the extracellular medium were quantified by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). For release experiments of thiols compounds, the retinas were incubated with glutamate 100 μM (with or without Na +) per 15 minutes, and their extracellular levels were determined by reaction with DTNB and quantified by spectrophotometry (412 nm). The results show that glutamate, as well as GSH, release GABA. Our data also show that BSO attenuates the release of GABA promoted by glutamate. Furthermore, we demonstrate that glutamate induces release of thiol compounds regardless of sodium. Therefore, it is known that glutamate is able to release thiols and GABA, among them, GSH is most abundant and responsible for also release GABA. It is also known that once inhibited GSH synthesis by BSO, the release of GABA induced by glutamate is attenuated. Then, it is suggested a possible modulation of GSH in the release of GABA induced by glutamate in retina intact chicken embryo.

A encefalopatia hepática (EH) é um conjunto de manifestações neuropsiquiátricas associada a um quadro de insuficiência hepática. Essas manifestações são atribuídas sobretudo à elevação nos níveis de amônia no Sistema Nervoso Central (SNC), causando distúrbios na homeostase dos neurotransmissores, edema cerebral, neuroinflamação e aumento do estresse oxidativo. A perda de função do fígado pode acontecer de forma aguda ou insidiosa, acarretando diferentes respostas no SNC relacionadas à elevação aguda ou crônica da amônia. Um dos neurotransmissores envolvidos na fisiopatologia desta síndrome é o glutamato, o principal neurotransmissor excitatório do SNC. A excitotoxicidade glutamatérgica está presente em ambas as apresentações da encefalopatia hepática. A Guanosina, um nucleosídeo derivado da guanina, é conhecida por apresentar uma função neuroprotetora no sistema nervoso central, agindo como um antagonista do sistema glutamatérgico através do aumento da captação de glutamato, além de possuir efeitos tróficos e antioxidantes em células neurais. Desta forma, nesta tese, avaliaram-se um modelo de EH crônica (ligação do ducto biliar de ratos); e um de hiperamonemia aguda (administração intra peritoenal de amônia em ratos). No quadro de EH crônica, o tratamento com Guanosina resultou em uma melhora no teste comportamental Y maze, diminuição do glutamato no líquor e redução dos marcadores de estresse oxidativo. Já no modelo de hiperamonemia aguda, quadro muto semelhante à EH aguda, a Guanosina diminuiu o tempo em coma, normalizou as alterações do eletroencefalograma, aumentou a captação de glutamato, normalizou os níveis de glutamato e amônia no líquor, atenuou o estresse oxidativo e diminuiu a mortalidade. Para o nosso conhecimento, os resultados dessa tese são a primeira descrição do efeito neuroprotetor da Guanosina na EH, com importante contribuição para o estudo da doença. Além disso, surge como potencial alternativa terapêutica a ser estudada para quadros de insuficiência hepática grave em que muitas vezes somente o transplante hepático pode evitar uma deterioração neurológica irreversível. / Hepatic encephalopathy (HE) is a neuropsychiatric syndrome associated with liver disease. Increasing of ammonia in the Central Nervous System (CNS) is the main implicated mechanism, resulting in cerebral edema, neurotransmitters disturbance, neuroinflamation and oxidative stress damage. Hepatic insufficiency may be developed suddenly or subtle, resulting in acute or chronic hyperammonemia. Glutamate, the main excitatory neurotransmitter in the CNS plays a major role in the physiopathology of this syndrome. Glutamatergic excitotoxicity is described in both presentations: acute and chronic encephalopathy. As Guanosine plays an important neuroprotective role in the CNS, exerting glutamatergic system antagonism, antioxidant activity and trophic effects on neural cells, in this study, we evaluated the neuroprotective effects of Guanosine on an animal model of hepatic encephalopathy. Initially, we demonstrated that Guanosine was neuroprotective against chronic hepatic encephalopathy (rats were submitted to bile duct ligation) once it has improved a behavioral test performance (Ymaze) and normalized cerebrospinal fluid (CSF) glutamate and brain oxidative stress parameters. Additionally, it was also investigated the Guanosine effects on acute hyperammonemia (rats were injected with ammonium acetate). The treatment was able to decrease oxidative stress damage, reduce glutamate and ammonia levels on CSF, increase glutamate uptake and improve neurological status in rats with severe acute hyperammonemia. Besides, Guanosine prevents death against acute hyperammonemia. Token altogether, we argue that Guanosine neuroprotective effect is related to its ability to antagonizing glutamatergic excitotoxicity by increasing glutamate uptake. Overall, to our knowledge, this is the first study presenting the neuroprotective effects of Guanosine on hepatic encephalopathy. Furthermore it could eventually be developed as a drug useful for helping severe hepatic encephalopathy, which, in many cases, liver transplant is the only alternative.

Orientador: Dirlei Antonio Berto / Coorientador: Fabiana Ribeiro Caldara / Banca: Marcos Lívio Panhoza Tse / Banca: Luciano Hauschild / Resumo: Os objetivos desta pesquisa foram avaliar os efeitos da utilização de nucleotídeos (NU) e ácido glutâmico (AG) na dieta de leitões sobre o desempenho e perfil de lipídeos plasmáticos (colesterol total - CT, triglicérides - TRI, HDL colesterol e LDL+VLDL colesterol) (experimento I) e turnover do 13C na mucosa do duodeno e jejuno (meia-vida do 13C) (experimento II). Em ambos os experimentos foi utilizado delineamento experimental de blocos ao acaso, com esquema fatorial 2x2 dos tratamentos, sendo dois níveis de NU (0 e 0,1%) e dois níveis de AG (0 e 1%), com sete repetições e três animais por parcela. O primeiro experimento teve duração de 35 dias e foram utilizados 84 leitões desmamados aos 21 dias de idade e com peso médio inicial de 6,54±0,70kg. No segundo experimento, nos dias 3, 6, 9, 14, 21, 34 e 49 após o desmame, foram abatidos três leitões por tratamento e no dia do desmame (dia zero) foram abatidos três leitões, totalizando 87 animais com peso inicial de 6,28±0,13kg. Não houve interação dos fatores nas variáveis analisadas e nem efeitos de NU e do AG no consumo diário de ração, ganho diário de peso, CT, HDL colesterol, TRI, LDL + VLDL colesterol e no turnover do 13C na mucosa intestinal. O uso de NU na dieta piorou (P≤0,05) a conversão alimentar no período de 0 a 27 dias, mas esta variável não foi influenciada no período total de experimento (0 a 35 dias). Ocorreu redução (P<0,0001) na concentração plasmática de todas as variáveis estudadas aos 56 dias em relação aos 21 dias de idade e na mucosa do jejuno a meia-vida do 13C foi maior nos leitões mais leves (P≤0,05). Conclui-se, portanto, que a adição de NU e AG nas dietas não interferem no desempenho, no perfil lipídico plasmático e no turnover do 13C na mucosa do duodeno e jejuno de leitões recém-desmamados no período total de creche / Abstract: The objectives of this research were to evaluate the effects of nucleotides (NU) and glutamic acid (AG) in the diet of pigs on performance and plasma lipid profile (total cholesterol - CT, triglycerides - TRI, HDL cholesterol and LDL + VLDL cholesterol ) (experiment I) and turnover of 13C in duodenal and jejunum mucosa (13C half-life) (experiment II). In both experiments we used experimental design of randomized blocks, with 2x2 factorial treatments, with two levels of NU (0 and 0.1%) and two levels of AG (0 and 1%), each treatament had seven replicated and three pigs per pen. The first experiment lasted 35 days and were used 84 piglets weaned at 21 days of age and average initial weight of 6.54 ± 0,70kg. In the second experiment, on days 3, 6, 9, 14, 21, 34 and 49 after weaning, were slaughtered three pigs per treatment and the day of weaning (day zero) were slaughtered three piglets, totaling 87 animals with initial weight 6.28 ± 0,13kg. There was no interaction of factors in the analyzed variables and not effects of NU and AG in daily feed intake, daily weight gain, CT, HDL cholesterol, TRI, LDL + VLDL cholesterol and 13C turnover in the intestinal mucosa. The use of NU in the diet has worsened (p≤0.05) feed conversion in the period 0-27 days, but this variable was not affected in the total period (0-35 days). We observed a decrease (P<0.0001) in plasma concentration of all variables after 56 days compared to 21 days of age and in the jejunal mucosa the 13C half-life was higher in lighter piglets (p≤0.05). It can be concluded therefore that the addition of AG and NU in the diets did not affect performance, the plasma lipid profile and 13C turnover in the duodenum and jejunum mucosa of weaned piglets in total nursery period / Mestre

Acidemia glutárica tipo I (AGI) é uma doença metabólica hereditária causada pela mutação no gene que codifica a enzima glutaril-CoA desidrogenase (GCDH). Os principais sintomas aparecem entre os 6 meses e 3 anos de idade e são caracterizados por distonia progressiva, discinesia déficit neurológico, macrocefalia e crises epilépticas recorrentes. Um importante modelo experimental que apresenta características e fenótipo bioquímico muito semelhantes a AGI em humanos é o de camundongos nocaute para a enzima GCDH submetidos à dieta com sobrecarga de lisina (Gcdh -/--Lis). Estudos têm mostrado um desequilíbrio de neurotransmissão excitatória e inibitória no SNC, diminuição da recaptação de glutamato, diminuição da atividade da bomba Na+K+-ATPase, e inibição da enzima descarboxilase do ácido glutâmico (GAD) em modelos animais e em pacientes com AGI. Estas alterações parecem ser causadas pelo acúmulo dos ácidos glutárico, 3-OH-glutárico e glutacônico nos tecidos e fluidos corporais. Neste trabalho avaliamos o desenvolvimento de crises epilépticas espontâneas ou induzidas nos animais Gcdh - /--Lis e a possível associação com mudanças no padrão de liberação de glutamato e GABA no córtex cerebral, Para tanto, analisamos primeiramente o padrão de oscilações cerebrais e a presença de crises epilépticas espontâneas e induzidas por pentilenotetrazol (PTZ) através de técnicas eletrofisiológicas in vivo (vídeo-EEG). Posteriormente avaliamos em sinaptossomas corticais a liberação de glutamato e GABA por HPLC e o imunoconteúdo de vGLUT1, vGAT e GAD utilizando Western blot. A abordagem experimental foi igualmente realizada em animais Gcdh-/- com dieta normal e animais Gcdh+/+ com e sem sobrecarga de lisina (controle). Nossos resultados mostram que 72% dos animais Gcdh-/--Lis (13/18) apresentaram crises epilépticas espontâneas, sem nenhuma manifestação nos animais dos grupos Gcdh- /- (n= 18) ou controle (n=17). Além disso, houve um aumento da severidade das crises epilépticas induzidas com PTZ nos animais Gcdh-/--Lis quando comparados aos grupos Gcdh-/- e controle. Análise espectral do EEG evidenciou uma diminuição significativa das oscilações teta e gama com predomínio de ondas lentas nos animais Gcdh -/--Lis (n=9) quando comparados aos grupos Gcdh -/- (n=5) e controle (n=15). A liberação de glutamato e GABA basais e após despolarização nas preparações de sinaptossoma cortical nos grupos Gcdh -/- e Gcdh -/--Lis foi significativamente menor quando comparada com o grupo controle (p<0,05). Porém, a porcentagem de glutamato liberado após despolarização em relação ao basal aumentou significativamente no grupo Gcdh -/--Lis quando comparado com demais grupos (p<0,05) sem um aumento na porcentagem de liberação de GABA pósdespolarização. Esta diminuição na liberação de GABA foi associada a uma diminuição do imunoconteúdo de GAD em sinaptossomas corticais do grupo Gcdh -/- -Lis. Entretanto o imunoconteúdo dos transportados vesiculares de glutamato (vGLUT1) e GABA (vGAT) foram semelhantes em todos os grupos. Nossos resultados mostram uma hiperexcitabilidade neuronal nos animais Gcdh -/--Lis que pode, pelo menos em parte, estar relacionada com a diminuição nos níveis corticais de GABA pela diminuição da enzima GAD e pelo aumento da liberação de glutamato em relação ao GABA em situações de despolarização neuronal. Observamos também uma mudança no perfil de oscilações corticais que pode estar associada às alterações neurológicas e epileptogênese em AGI. Mecanismos eletrofisiológicos e moleculares envolvidos na epileptogênese dos animais Gcdh-/-- Lis estão em andamento. / Glutaric acidemia type I (GAI) is an inherited metabolic caused by mutations in the gene encoding glutaryl-CoA dehydrogenase (GCDH). Symptoms appear from 6 months to 3 years of age and are characterized by progressive dystonia, dyskinesia, neurological deficit, macrocephaly and recurrent seizures. An important experimental model with features and biochemical phenotype very similar to GAI in humans is the GCDH knockout mice under lysine overload special diet (Gcdh -/--Lis). Studies have shown an imbalance of excitatory and inhibitory neurotransmission in CNS, decreased reuptake of glutamate, and Na + K + ATPase pump activity and glutamic acid decarboxylase (GAD) inhibition in animal models and patients with GAI. These changes appear to be attributed to the increase of glutaric, 3-OH-glutaric and glutaconic acids in tissues and body fluids. In this work, we evaluated the development of spontaneous or induced seizures in Gcdh -/--Lis mice and the possible association with changes in glutamate and GABA release pattern in the cerebral cortex. Therefore, firstly we analyze the brain oscillation profile and the presence of spontaneous epileptic seizures and pentylenetetrazol (PTZ) - induced seizures using in vivo electrophysiology (video - EEG). Subsequently, we evaluated, in cortical synaptosomes, the glutamate and GABA release by HPLC and the VGLUT1, vGAT and GAD immunocontents using Western blot. The same experimental approach was conducted in Gcdh-/- mice under normal diet and Gcdh+/+ mice under either normal diet or under lysine overload (control). Our results show that 72 % of Gcdh -/--Lis mice ( 13/18 ) had spontaneous seizures, while no seizures were observed in Gcdh-/-(n = 18) and control (n = 17) groups. In addition there was an increase in severity of PTZ-induced seizures in Gcdh -/--Lis mice when compared to Gcdh-/- and control groups. EEG spectral analysis showed a significant decrease in theta and gamma oscillations with a predominance of slow waves in Gcdh -/--Lis mice (n = 9) when compared to Gcdh-/- (n = 5) and control (n = 15) groups. The release of glutamate and GABA before and after depolarization was significantly lower in cortical synaptosome preparations from Gcdh -/- and Gcdh -/--Lis mice when compared with control group (p<0.05). However, the percentage of glutamate released after depolarization increased significantly in Gcdh -/--Lis mice when compared with other groups (p<0.05), with no increase in percentage of GABA release post-depolarization. This reduction in GABA release was associated with a decreased immunocontent of GAD in cortical synaptosomes from Gcdh -/--Lis. However, the immunocontent of vesicular glutamate and GABA transporter (VGLUT1 and vGAT) were similar in all groups. Our results show that Gcdh -/--Lis mice exhibited neuronal hyperexcitability that can be, at least in part, related to reduced levels of GABA in cerebral cortex induced by decreased in the GAD immunocontent and the increased glutamate release during neuronal depolarization. We also observed a change in the cortical oscillation profile that can be associated with neurological abnormalities and epileptogenesis in AGI. Electrophysiological and molecular mechanisms underlying epileptogenesis in Gcdh -/--Lis mice are under investigation.

A encefalopatia hepática (EH) é um conjunto de manifestações neuropsiquiátricas associada a um quadro de insuficiência hepática. Essas manifestações são atribuídas sobretudo à elevação nos níveis de amônia no Sistema Nervoso Central (SNC), causando distúrbios na homeostase dos neurotransmissores, edema cerebral, neuroinflamação e aumento do estresse oxidativo. A perda de função do fígado pode acontecer de forma aguda ou insidiosa, acarretando diferentes respostas no SNC relacionadas à elevação aguda ou crônica da amônia. Um dos neurotransmissores envolvidos na fisiopatologia desta síndrome é o glutamato, o principal neurotransmissor excitatório do SNC. A excitotoxicidade glutamatérgica está presente em ambas as apresentações da encefalopatia hepática. A Guanosina, um nucleosídeo derivado da guanina, é conhecida por apresentar uma função neuroprotetora no sistema nervoso central, agindo como um antagonista do sistema glutamatérgico através do aumento da captação de glutamato, além de possuir efeitos tróficos e antioxidantes em células neurais. Desta forma, nesta tese, avaliaram-se um modelo de EH crônica (ligação do ducto biliar de ratos); e um de hiperamonemia aguda (administração intra peritoenal de amônia em ratos). No quadro de EH crônica, o tratamento com Guanosina resultou em uma melhora no teste comportamental Y maze, diminuição do glutamato no líquor e redução dos marcadores de estresse oxidativo. Já no modelo de hiperamonemia aguda, quadro muto semelhante à EH aguda, a Guanosina diminuiu o tempo em coma, normalizou as alterações do eletroencefalograma, aumentou a captação de glutamato, normalizou os níveis de glutamato e amônia no líquor, atenuou o estresse oxidativo e diminuiu a mortalidade. Para o nosso conhecimento, os resultados dessa tese são a primeira descrição do efeito neuroprotetor da Guanosina na EH, com importante contribuição para o estudo da doença. Além disso, surge como potencial alternativa terapêutica a ser estudada para quadros de insuficiência hepática grave em que muitas vezes somente o transplante hepático pode evitar uma deterioração neurológica irreversível. / Hepatic encephalopathy (HE) is a neuropsychiatric syndrome associated with liver disease. Increasing of ammonia in the Central Nervous System (CNS) is the main implicated mechanism, resulting in cerebral edema, neurotransmitters disturbance, neuroinflamation and oxidative stress damage. Hepatic insufficiency may be developed suddenly or subtle, resulting in acute or chronic hyperammonemia. Glutamate, the main excitatory neurotransmitter in the CNS plays a major role in the physiopathology of this syndrome. Glutamatergic excitotoxicity is described in both presentations: acute and chronic encephalopathy. As Guanosine plays an important neuroprotective role in the CNS, exerting glutamatergic system antagonism, antioxidant activity and trophic effects on neural cells, in this study, we evaluated the neuroprotective effects of Guanosine on an animal model of hepatic encephalopathy. Initially, we demonstrated that Guanosine was neuroprotective against chronic hepatic encephalopathy (rats were submitted to bile duct ligation) once it has improved a behavioral test performance (Ymaze) and normalized cerebrospinal fluid (CSF) glutamate and brain oxidative stress parameters. Additionally, it was also investigated the Guanosine effects on acute hyperammonemia (rats were injected with ammonium acetate). The treatment was able to decrease oxidative stress damage, reduce glutamate and ammonia levels on CSF, increase glutamate uptake and improve neurological status in rats with severe acute hyperammonemia. Besides, Guanosine prevents death against acute hyperammonemia. Token altogether, we argue that Guanosine neuroprotective effect is related to its ability to antagonizing glutamatergic excitotoxicity by increasing glutamate uptake. Overall, to our knowledge, this is the first study presenting the neuroprotective effects of Guanosine on hepatic encephalopathy. Furthermore it could eventually be developed as a drug useful for helping severe hepatic encephalopathy, which, in many cases, liver transplant is the only alternative.