A poluição ambiental por metais pesados tem aumentado muito devido às ações antropogênicas tais como as atividades industriais e o uso de fertilizantes fosfatados na agricultura. Entre os metais tóxicos encontrados no meio ambiente, o cádmio (Cd) é um dos que apresenta maior interesse clínico, uma vez que as intoxicações por esse metal são de difícil tratamento. O Cd pode afetar vários órgãos como o fígado, rins, pulmões, ovários, ossos, testículos e cérebro. A toxicologia do Cd é extremamente complexa e tem sido amplamente estudada, mas ainda não está completamente esclarecida. Sendo assim, o objetivo da presente tese foi investigar os efeitos da intoxicação por Cd sobre parâmetros comportamentais e memória, bioquímicos, hematológicos e a bioacumulação desse metal em diferentes tipos celulares de ratos expostos ao cloreto de Cd (CdCl2) ou ao Cd proveniente de batatas contaminadas, e ainda utilizar o antioxidante N-acetilcisteína (NAC) no tratamento deste tipo de intoxicação buscandose avaliar o seu possível efeito protetor. Para tal, foram realizados dois experimentos: a) ratos machos Wistar adultos foram expostos oralmente a 2 mg/kg de Cd e/ou 150 mg/kg de NAC, um dia sim e outro não, durante um período experimental de 30 dias; b) ratos machos Wistar recém desmamados ingeriram, durante 5 meses, dieta a base de bolo contendo 1, 5 ou 25 mg/kg de CdCl2 ou Cd presente em tubérculos de batatas crescidas na presença de 10 μM de CdCl2. A partir desses experimentos pode-se concluir que: a) A intoxicação por CdCl2 causa aumento na concentração de Cd nas estruturas cerebrais (cerebelo, estriado, hipotálamo, hipocampo e córtex cerebral), nos níveis de peroxidação lipídica e na atividade da enzima AChE nas diferentes estruturas cerebrais estudadas ocasionando prejuízos à memória dos ratos. Além disso, a NAC é capaz de diminuir os níveis de peroxidação lipídica e subsequentemente restaurar a atividade da AChE modulando assim, a neurotransmissão colinérgica e melhorando os processos cognitivos. Sendo assim, sugere-se que a NAC possa ser um fármaco promissor em terapias alternativas contra a neurotoxicidade induzida pelo Cd; b) A exposição ao CdCl2 promove um aumento na concentração de Cd no plasma, baço e timo, causa danos hematológicos, não altera a atividade da enzima NTPDase em linfócitos, diminui a atividade da AChE em linfócitos e sangue total bem como da BChE em soro de ratos. Além disso, a NAC foi eficaz em diminuir os efeitos danosos do Cd provavelmente por diminuir os níveis de Cd nos órgãos linfóides, reverter ou amenizar os danos hematológicos e relacionados aos leucócitos mesmo sem alterar a atividade das enzimas colinesterases; c) O CdCl2 aumenta a hidrólise de nucleotídeos de adenina em sinaptossomas de córtex cerebral e diminui em plaquetas de ratos. Provavelmente, o aumento na atividade das enzimas NTPDase e 5’-nucleotidase no SNC causado pelo Cd seja uma resposta compensatória do organismo uma vez que a rápida hidrólise de ATP e ADP favorece a produção de adenosina, uma molécula neuroprotetora. Por outro lado, em plaquetas o Cd causou uma diminuição na atividade da NTPDase e, não alterou a atividade da 5’-nucleotidase sugerindo que a possível elevação no nível de ATP e ADP conduza a um estado hipercoagulável nos ratos intoxicados por esse metal. Além disso, a NAC restaura a atividade dessas enzimas no SNC, mas não apresenta interferência sobre elas em plaquetas; d) A dieta prolongada com CdCl2 ou com Cd proveniente de batatas contaminadas ocasiona aumento no comportamento de ansiedade e prejuízo à memória de ratos o que provavelmente, seja resultado de uma concentração aumentada de Cd e de uma atividade aumentada da AChE e diminuída da Na+,K+-ATPase em diferentes estruturas cerebrais devido a esse metal. Em linhas gerais, os resultados obtidos na presente tese demonstram que apesar de todos os mecanismos propostos pelos quais o Cd poderia afetar o comportamento continuarem a gerar controvérsia, é evidente que a exposição ao CdCl2 tanto a curto quanto a longo prazo, bem como ao Cd proveniente de batatas contaminadas interfere nas funções cerebrais aumentando a concentração de Cd, diminuindo ou aumentando a atividade da AChE, aumentando a lipoperoxidação bem como diminuindo a atividade da Na+,K+-ATPase em diferentes estruturas cerebrais, consequentemente sendo prejudicial ao comportamento animal, como memória e ansiedade. O Cd afeta sistematicamente o organismo dos animais estando presente tanto no plasma, quanto nos órgãos linfóides e no encéfalo alterando, assim, a atividade das enzimas NTPDase, 5’-nucleotidase, AChE e BChE de diferentes tipos celulares. Além disso, a NAC é capaz de reverter ou amenizar vários efeitos danosos causados pelo Cd sugerindo que este fármaco possa ser considerado após estudos adicionais um importante aliado em terapias contra a intoxicação por esse metal. / The environmental pollution by heavy metals has increased greatly due to anthropogenic activities such as industrial activities and the use of phosphate fertilizers in agriculture. Among the toxic metals found in the environment, cadmium (Cd) is a metal that presents the greatest clinical interest, since poisoning by this metal is difficult to treat. Cd may affect various organs such as liver, kidneys, lungs, ovaries, bones, testes and brain. The toxicology of Cd is extremely complex and has been widely studied, but it is not yet fully elucidated. Therefore, the objective of this thesis was to investigate the effects of Cd intoxication on memory as well as behavioral, biochemical, hematological and bioaccumulation parameters of this metal in different cell types of rats exposed to Cd chloride (CdCl2) or Cd from contaminated potatoes. Also, we investigated the antioxidant N-acetylcysteine (NAC) in the treatment of this type of poisoning seeking to evaluate its possible protective effect. Two experiments were performed: i) adult male Wistar rats were exposed orally to 2 mg/kg Cd and/or 150 mg/kg NAC, every other day for 30 days; ii) weaned male Wistar rats fed for 5 months, cake-based diet containing 1, 5 or 25 mg/kg CdCl2 or Cd present in tubers of potatoes grown in the presence of 10 μM of CdCl2. From these experiments we conclude: Firstly, CdCl2 intoxication caused an increase in the Cd concentration in brain structures (cerebellum, striatum, hypothalamus, hippocampus and cerebral cortex), in the levels of lipid peroxidation, and in the AChE activity of different brain structures studied causing damage to memory of rats. NAC was able to reduce the levels of lipid peroxidation and subsequently restore the AChE activity, modulating thereby the cholinergic transmission and improving the cognitive processes. Thus, NAC may be a promising drug for alternative therapies against neurotoxicity induced by Cd. Secondly, the exposure to CdCl2 increased the Cd concentration in plasma, spleen and thymus, caused damages in the hematological parameters, did not alter the NTPDase activity in lymphocytes as well as decreased the AChE activity in lymphocytes and whole blood and the BChE activity in serum of rats. NAC was effective in reducing the harmful effects of Cd probably by decreasing the levels of Cd in the lymphoid organs, reversing or minimizing the hematological damage and related to leukocytes even without changing the activity of cholinesterases. Thirdly, CdCl2 increases the hydrolysis of adenine nucleotides in synaptosomes of cerebral cortex and decreases in platelets of rats. The increase in the NTPDase and 5'-nucleotidase activities in CNS caused by Cd could be a compensatory response of the organism since the rapid hydrolysis of ATP and ADP favors the production of adenosine, a neuroprotective molecule. On the other hand, Cd decreased the NTPDase activity and did not alter 5'-nucleotidase activity in platelets suggesting that the possible increase in the ATP and ADP levels could lead to a hypercoagulable state in rats intoxicated with this metal. NAC restores the activity of these enzymes in the CNS, but had no interference in platelets. Finally, the prolonged diet with CdCl2 or Cd from contaminated potatoes resulted in an increased anxiety-like behavior and damaged memory of rats which was likely to be a result of the increased concentration of Cd, the increased AChE activity and decreased Na+,K+-ATPase activity in the different brain structures studied. In general, the results obtained in this thesis show that despite all the proposed mechanisms by which Cd could affect the behavior still generate controversy, it is clear that the exposure to CdCl2 at both short and long terms as well as to Cd from contaminated potatoes interferes the brain function by increasing Cd concentration, decreasing or increasing the AChE activity, increasing lipid peroxidation and decreasing Na+,K+-ATPase activity in several brain structures, thus being detrimental to the animal behavior influencing memory and anxiety. Cd affected systematically the animal body since it is present in plasma, lymphoid organs and brain, changing the activity of the enzymes NTPDase, 5'-nucleotidase, AChE and BChE of different cell types. In addition, NAC was able to reverse or ameliorate several deleterious effects caused by Cd suggesting that this drug may be, after additional studies, considered an important factor in therapies against intoxication by this metal.

O remodelamento cardíaco pós-infarto agudo do miocárdio (IAM) envolve a participação do estresse oxidativo. A N-acetilcisteína (NAC) é um antioxidante que pode ter atividade pró-oxidante, devido à presença de íons de ferro. A associação de um quelante de ferro pode potencializar os efeitos antioxidantes da NAC. Nosso objetivo foi testar a associação de NAC com um quelante de ferro (deferoxamina - DFX) para avaliar parâmetros bioquímicos, ecocardiográficos e histológicos em um modelo animal de IAM. Para isso, ratos Wistar machos (60 dias de idade) foram submetidos a uma cirurgia do SHAM (sem oclusão da coronária) ou de infarto. Doze horas depois, o IAM foi confirmado por avaliação da troponina I e os animais foram alocados aleatoriamente nos seguintes grupos de tratamento: veículo, NAC (25 mg/kg por 28 dias ), DFX (40 mg/kg por 7 dias), ou NAC mais DFX (NAC 25 mg/kg durante 28 dias mais DFX 40 mg/kg durante 7 dias ). Todos os animais foram acompanhados por 28 dias. O IAM promoveu aumento nos níveis totais de ferro plasmático 7 dias após o procedimento e todos os tratamentos foram capazes de diminuir a concentração de ferro. O único tratamento capaz de diminuir os níveis de ferro ao final do protocolo foi NAC/DFX, quando comparado ao grupo veículo (184 μg/dL vs. 210 μg/dL). As avaliações morfofuncionais foram feitos em série pelo ecocardiograma. Os animais tratados com NAC/DFX apresentaram uma diminuição no diâmetro de câmara sistólico (7,9 mm ± 0,7 mm vs. 8,7 mm ± 1 mm) e um aumento na fração de ejeção (45,2% ± 10,9% vs 34,7% ± 8,7% , p = 0,03), ambos aos 28 dias, quando comparados com o grupo veículo. Na análise histológica (em 28 dias), o grupo NAC / DFX apresentou uma diminuição do estresse oxidativo (imunohistoquímica anti- HNE), quando comparado com o grupo veículo (p = 0,059). Portanto, a associação de NAC/DFX foi capaz de atenuar o remodelamento de câmara e melhorar a função do ventrículo esquerdo em um modelo animal de IAM enquanto que nenhum dos tratamentos teve algum efeito quando administrados sozinhos. Provavelmente, os radicais livres e os níveis de ferro contribuem para piora desse modelo, mas são necessários mais estudos para comprovar a eficácia dessa associação.

O transtorno por uso de álcool (TUA) é um transtorno crônico e recorrente, caracterizado pelo uso frequente, perda do controle sobre o uso e sintomas de abstinência quando ocorre a retirada, sendo este processo crítico para a recaída. Durante a síndrome de abstinência de álcool se observam, além de alterações comportamentais, alterações no sistema glutamatérgico, hormônios, neuroinflamação e estresse oxidativo. A N-acetilcisteína (NAC), um modulador do sistema glutamatérgico com propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias, vem sendo considerado um fármaco com potencial efeito sobre a adição a algumas drogas de abuso. Entretanto, seus efeitos sobre a abstinência de álcool são pouco explorados. Desta forma, o objetivo principal desta tese foi avaliar os efeitos do tratamento de curto prazo com NAC sobre o comportamento de ratos abstinentes, bem como sobre alterações na concentração de corticosterona e leptina sérica, citocinas inflamatórias e glutationa além da atividade da enzima glutamina sintetase no tecido encefálico durante a abstinência de álcool em ratos. Para isso, se utilizou dois modelos de exposição crônica ao álcool, com diferentes tempos de abstinência e regimes de administração com NAC. No primeiro experimento, ratos Wistar machos adultos foram administrados com 2 g/kg de álcool ou solução glicosada durante 30 dias, 2 vezes ao dia, via gavagem e tratados com NAC (60 e 90 mg/kg), via intraperitoneal (i.p) ou solução salina (n=10/grupo) durante 4 dias após a cessação das administrações de álcool. Após 24 horas da última administração de NAC ou salina (5 dias de abstinência) os animais foram testados no campo aberto por 5 min, logo após eutanasiados e o sangue coletado para a análise de corticosterona e leptina. Em um segundo experimento, foi executado o mesmo protocolo de tratamento do primeiro experimento, entretanto, após a eutanásia foram coletadas estruturas encefálicas para a análise de citocinas inflamatórias, glutationa e atividade da glutamina sintetase. No terceiro experimento, utilizou-se modelo de administração crônica intermitente, sendo os ratos administrados com 2 g/kg de álcool ou salina, via gavagem, 2 vezes ao dia, 5 dias por semana, durante 3 semanas. Quatro dias antes da retirada do álcool os ratos foram tratados com NAC (60 e 90 mg/kg, i.p) ou salina concomitantemente com álcool ou solução glicosada (n=10/grupo). Vinte quatro horas após a última administração de NAC (1 dia de abstinência) os animais foram testados no campo aberto e após eutanasiados para a análise de corticosterona e leptina. Nossos resultados mostraram que o tratamento com NAC instituído após ou prévio ao início da abstinência preveniu hipolocomoção (5 dias de abstinência) ou ansiedade (24 horas de abstinência) em ratos. NAC também preveniu aumento de costicosterona e leptina após abstinência em ratos independentemente do modelo de exposição crônica utilizado. Adicionalmente, NAC preveniu aumento de citocinas inflamatórias no hipocampo e no córtex frontal de ratos abstinentes, além de prevenir a diminuição da atividade da glutamina sintetase no hipocampo durante a abstinência. O presente estudo mostrou que o os modelos de administração crônico-moderados de álcool induziram sinais e sintomas de abstinência em ratos compatíveis com os observados em humanos e, ambos os esquemas de tratamento com NAC, foram eficazes na prevenção de alterações produzidas pela abstinência de álcool. Tais resultados sugerem a indicação da NAC como um adjuvante na terapia para retirada do álcool e consequente prevenção de recaída. / Alcohol use disorder (AUD) is a chronic and recurrent disorder characterized by frequent use, loss of control of drug intake and the withdrawal symptoms when alcohol is withdrawn, being this process critical for relapse. During alcohol withdrawal syndrome behavioral changes, as well as changes in the glutamatergic system, hormones levels, neuroinflammation and oxidative stress are observed. N-acetylcysteine (NAC), a glutamate-modulating agent, with antioxidant and anti-inflammatory properties has been considered a putative anti-addictive drug. However, its effects on alcohol withdrawal are poorly understood. Thus, the aim of this thesis was to evaluate the short-term effects of NAC treatment on behaviors, leptin and corticosterone serum levels, as well as brain levels of pro-inflammatory cytokines, glutathione and glutamine synthetase activity during alcohol withdrawal in rats. Two different models of chronic alcohol exposure were used. In the first experiment, male Wistar rats were administered with 2 g/kg of alcohol, or glucose solution, during 30 days, twice daily, by gavage and treated with NAC (60 and 90 mg/kg, ip) or saline for 4 days after alcohol cessation. Twenty-four hours after the last NAC administration animals were tested in the open field test and euthanized for later corticosterone and leptin. In the second experiment, we used the same protocol of treatment as the first experiment, however, after euthanasia, brain structures were dissected for inflammatory cytokines, glutathione and glutamine synthetase activity analysis. In the third experiment, we used a model of chronic intermittent administration. Rats were administered with 2 g/kg of alcohol, by gavage, twice daily, 5 days/week, for 3 weeks. Four days before alcohol cessation rats were concomitantly treated with NAC (60 and 90 mg/kg, ip) or saline and alcohol or glucose solution. Twenty four hours after the last administration with NAC rats were tested in the open field test and euthanized for serum corticosterone and leptin analyses. Treatment with NAC during alcohol withdrawal prevented hypolocomotion and the increases of leptin and corticosterone serum levels in abstinent rats. The same treatment also prevented changes of frontal and hippocampal levels of inflammatory cytokines and hipocampal glutamine synthetase activity during withdrawal. When administered prior to alcohol withdrawal, treatment with NAC prevented anxiety and again prevented increases in leptin and corticosterone serum levels during early withdrawal. The present thesis showed that the model of moderate chronic alcohol administration induced alcohol withdrawal signs and symptoms in rats consistent with those observed in humans. and NAC treatment, in two different regimens, was effective in preventing these alcohol withdrawal-related alterations. These results suggest the indication of NAC as an adjuvant therapy for alcohol withdrawal and relapse.

Adrenoleucodistrofia ligada ao cromossomo X (X-ALD) é um Erro Inato do Metabolismo dos peroxissomos, que se caracteriza pelo acúmulo de ácidos graxos de cadeia muito longa (VLCFA) em fluidos e tecidos corporais. É causada por mutações no gene ABCD1, o qual codifica uma proteína responsável por transportar VLCFA do citosol para dentro do peroxissomo, para serem oxidados. Apesar dos mecanismos relacionados ao dano tecidual ainda não estarem bem elucidados, estudos vêm mostrando que o acúmulo de metabólitos tóxicos e o estresse oxidativo podem estar relacionados com a fisiopatologia da doença. Considerando que ainda não foi reportado dano ao DNA em pacientes X-ALD, e que muitos estudos vêm investigando as propriedades antioxidantes de N-acetil-L-cisteína (NAC), rosuvastatina (RSV) e trolox (TRO), os objetivos deste trabalho foram avaliar o dano ao DNA em HTZ e pacientes sintomáticos portadores de X-ALD, verificar o efeito in vitro de NAC, TRO e RSV sobre o dano ao DNA nestes pacientes, estudar associações entre o dano ao DNA e a peroxidação lipídica e, por fim, investigar a capacidade da NAC em aumentar, in vitro, os níveis de glutationa (GSH) e sulfidrila nos pacientes X-ALD. Não foi verificada diferença significativa no dano ao DNA em mulheres HTZ, quando comparado a controles. Em contraste, pacientes sintomáticos apresentaram um maior índice de dano ao DNA comparado às HTZ e ao grupo controle. No ensaio in vitro, foi observado que os antioxidantes NAC (1 e 2,5 mM), TRO (25 e 75 μM) e RSV (0,5; 2 e 5 μM) foram capazes de reduzir o dano ao DNA em pacientes sintomáticos a níveis de controle. Além disso, observamos uma correlação positiva entre o dano ao DNA e o nível de isoprostanos urinários (biomarcador de dano a lipídios), o que nos permite inferir que o dano ao DNA poderia estar sendo causado por processos oxidativos em pacientes sintomáticos. Verificou-se também que os conteúdos de glutationa eritrocitária e sulfidrila plasmática estavam diminuídos em pacientes X-ALD (independentemente do fenótipo) e que 5 mM de NAC, in vitro, foi capaz de aumentar estes parâmetros a níveis de controle saudáveis. O presente trabalho fornece evidências experimentais de que há dano ao DNA em pacientes X-ALD, os quais possuem níveis diminuídos de GSH e sulfidrila, e que a administração dos antioxidantes NAC, TRO e RSV poderia ser considerada uma terapia adjuvante no tratamento da X-ALD. / X-linked adrenoleukodystrophy (X-ALD) is an inborn error of peroxisome metabolism which is characterized by the accumulation of very long chain fatty acids (VLCFA) in tissue and body fluids. It is caused by mutations in the ABCD1 gene, which encodes a protein responsible for transporting VLCFA from cytosol to peroxisomes to be oxidized. Although the mechanisms underlying tissue damage are still poor understood, studies have been shown that the accumulation of toxic metabolites and oxidative stress may be related to the pathophysiology of X-ALD. Considering that DNA damage was not reported in X-ALD patients yet, and that former studies have been investigated the antioxidant properties of N-acetyl-L-cistein (NAC), rosuvastatin (RSV) and trolox (TRO), the aims of this study were to evaluate DNA damage in HTZ and symptomatic X-ALD patients, to study the in vitro effect of NAC, TRO and RSV on DNA damage in these patients, to look for associations between DNA damage and lipid peroxidation and to verify the ability of NAC in increasing, in vitro, glutathione (GSH) and sulfhydryl levels on X-ALD patients. It was verified no significant difference on DNA damage in HTZ women when compared to controls. In contrast, symptomatic patients presented higher DNA damage levels, compared to HTZ and control group. In the vitro assay, it was observed that the antioxidants NAC (1 e 2,5 mM), TRO (25 e 75 μM) and RSV (0,5; 2 e 5 μM) were able to reduce DNA damage in symptomatic patients until control levels. Likewise, our results showed positive correlation between DNA damage and urinary isoprostanes (biomarker of lipid damage), allowing us to hypothesize that DNA damage might be caused by oxidative processes in symptomatic patients. It was also verified that the plasmatic sulfhydryl content and erythrocyte glutathione levels were decreased in X-ALD patients (regardless of the phenotype) and that 5mM of NAC in vitro was able to increase these parameters until control levels. The present work yields experimental evidence that DNA damage occurs in X-ALD patients, which have GSH and sulfhydryl levels reduced and that the administration of the NAC, TRO and RSV antioxidants might be considered as an adjuvant therapy for X-ALD.

Estudos mostram o envolvimento das espécies reativas de oxigênio (EROs) nos distintos tipos de dor, porém ainda se desconhece o papel efetivo dessas espécies no sistema nervoso central (SNC). Um modelo para o estudo da dor neuropática (dor originada como consequência direta de uma lesão ou doença afetando o sistema somatossensorial, em seus elementos periféricos ou no SNC) é a constrição nervosa periférica. Nesta condição um quadro de estresse oxidativo é estabelecido no local da lesão. A administração de N-acetilcisteína (NAC) tem efeito analgésico nesses animais, o qual parece resultar do papel antioxidante dessa molécula no local da lesão. Como a NAC atravessa a barreira hematencefálica, a hipótese do presente estudo foi que o efeito analgésico dessa molécula também envolveria ação no SNC. Assim, este trabalho avaliou os efeitos temporais da administração intraperitoneal de NAC, na dose de 150 mg/kg/dia, sobre parâmetros nociceptivo e de estresse oxidativo e nitrosativo em medula espinal de ratos com constrição no nervo isquiático direito. Como controle foi utilizado administração de solução salina nas mesmas condições. O projeto que antecedeu o presente estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética no uso de animais da UFRGS (número de protocolo: 19037). Para a realização desse estudo 72 ratos Wistar machos, pesando 200-300g, foram divididos em 3 grupos (n=24/grupo): controle (animais que não sofreram nenhuma intervenção cirúrgica), sham (animais onde o nervo isquiático direito foi exposto, mas não sofreu constrição) e com constrição nervosa (animais onde o nervo isquiático direito foi exposto e recebeu 4 amarraduras em seu terço inicial). Estes grupos experimentais foram subdivididos em subgrupos (n=6/subgrupo) que receberam administração intraperitoneal de solução salina ou de NAC, na dose de 150 mg/Kg/dia, por período de 3 e 10 dias. Os testes de Von Frey e da placa quente avaliaram as sensibilidades mecânica e térmica, respectivamente, antes da lesão e 1 e 3 dias, e 1, 3, 5, 7 e 10 dias após a lesão periférica nos grupos 3 e 10 dias, respectivamente. Após, os animais foram decapitados, a medula espinal lombossacral retirada e usada para as determinações de peróxido de hidrogênio (H2O2) (técnica de oxidação do vermelho fenol), atividade das enzimas antioxidantes glutationa peroxidase (GPx, pela técnica descrita por Flohé e Gunzler, 1984) e glutationa transferase (GST, pela técnica descrita por Habig, 1974), razão entre glutationa reduzida e oxidada (GSH/GSSG, conforme técnica descrita por Akerboom e Sies, 1981), e nitritos+nitratos (pela reação de Griess). De cada animal ainda foi coletada uma amostra de sangue para avaliação de indicadores plasmáticos de função hepática (gama glutamiltransferase, transaminase glutâmica oxalacética, transaminase glutâmica pirúvica e bilirrubina) e renal (creatinina), por meio de utilização de kits comerciais. Foi coletada também uma amostra de fígado dos ratos que receberam administração de solução salina e de NAC nos intervalos considerados nesse estudo para determinação da morfologia dos hepatócitos pela técnica de hematoxilina e eosina. As sensibilidades aumentaram no dia 1 pós-lesão nos grupos constrição nervosa, e permaneceram elevadas nos demais períodos analisados apenas no grupo constrição nervosa tratado com solução salina. No grupo constrição nervosa que recebeu tratamento com NAC, os valores das sensibilidades foram similares aos do pré-lesão nos períodos de 3, 5, 7 e 10 dias. No grupo sham, o aumento da sensibilidade mecânica ocorreu apenas no dia 1, permanecendo nos demais períodos analisados similar ao valor pré-lesão, tanto nos ratos tratados com solução salina como naqueles que receberam NAC. Porém, enquanto a sensibilidade térmica aumentou nos períodos de 3 e 5 dias após a lesão tecidual nos ratos tratados com NAC, nenhuma alteração significativa ocorreu no grupo que recebeu solução salina (ANOVA de amostras repetidas, p<0,05). Paralelamente a estas alterações de sensibilidades, na medula espinal lombossacral ocorreu redução estatisticamente significativa nos valores de H2O2 nos grupos com constrição nervosa, independente do tratamento recebido, nos períodos de 3 e 10 dias. A razão GSH/GSSG aumentou significativamente aos 3 dias após a constrição nervosa nos animais que receberam solução salina. Nesse mesmo período ocorreu aumento estatisticamente significativo na atividade da GST nesses animais. A atividade dessa enzima também teve acréscimo nos ratos Sham que receberam solução salina e nos animais constrição nervosa tratados com NAC, ambos por 10 dias. Nesse mesmo período, a atividade da GPx estava significativamente aumentada nesses grupos experimentais (sham tratado com solução salina e constrição nervosa tratado com NAC). Os valores de nitritos+nitratos aumentaram significativamente apenas no grupo constrição nervosa que recebeu administração de solução salina por 3 dias. Nesse período, os valores desses metabólitos estavam significativamente reduzidos nos grupos constrição nervosa e sham tratados com NAC. Aos 10 dias, foi observada redução significativa nos valores de nitritos+nitratos apenas no grupo sham tratado com solução salina (ANOVA de três vias, seguida do pós-teste de Tukey, p< 0,05). Estes resultados mostram que a administração intraperitoneal de NAC, na dose de 150 mg/kg/dia, reproduz o efeito analgésico dessa molécula e modifica parâmetros de estresse oxidativo e nitrosativo na medula espinal, os quais possivelmente se relacionam com as mudanças de sensibilidades nos ratos sham e com constrição nervosa. Assim, o efeito analgésico da NAC também envolve sua ação no SNC.

O transtorno por uso de álcool (TUA) é um transtorno crônico e recorrente, caracterizado pelo uso frequente, perda do controle sobre o uso e sintomas de abstinência quando ocorre a retirada, sendo este processo crítico para a recaída. Durante a síndrome de abstinência de álcool se observam, além de alterações comportamentais, alterações no sistema glutamatérgico, hormônios, neuroinflamação e estresse oxidativo. A N-acetilcisteína (NAC), um modulador do sistema glutamatérgico com propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias, vem sendo considerado um fármaco com potencial efeito sobre a adição a algumas drogas de abuso. Entretanto, seus efeitos sobre a abstinência de álcool são pouco explorados. Desta forma, o objetivo principal desta tese foi avaliar os efeitos do tratamento de curto prazo com NAC sobre o comportamento de ratos abstinentes, bem como sobre alterações na concentração de corticosterona e leptina sérica, citocinas inflamatórias e glutationa além da atividade da enzima glutamina sintetase no tecido encefálico durante a abstinência de álcool em ratos. Para isso, se utilizou dois modelos de exposição crônica ao álcool, com diferentes tempos de abstinência e regimes de administração com NAC. No primeiro experimento, ratos Wistar machos adultos foram administrados com 2 g/kg de álcool ou solução glicosada durante 30 dias, 2 vezes ao dia, via gavagem e tratados com NAC (60 e 90 mg/kg), via intraperitoneal (i.p) ou solução salina (n=10/grupo) durante 4 dias após a cessação das administrações de álcool. Após 24 horas da última administração de NAC ou salina (5 dias de abstinência) os animais foram testados no campo aberto por 5 min, logo após eutanasiados e o sangue coletado para a análise de corticosterona e leptina. Em um segundo experimento, foi executado o mesmo protocolo de tratamento do primeiro experimento, entretanto, após a eutanásia foram coletadas estruturas encefálicas para a análise de citocinas inflamatórias, glutationa e atividade da glutamina sintetase. No terceiro experimento, utilizou-se modelo de administração crônica intermitente, sendo os ratos administrados com 2 g/kg de álcool ou salina, via gavagem, 2 vezes ao dia, 5 dias por semana, durante 3 semanas. Quatro dias antes da retirada do álcool os ratos foram tratados com NAC (60 e 90 mg/kg, i.p) ou salina concomitantemente com álcool ou solução glicosada (n=10/grupo). Vinte quatro horas após a última administração de NAC (1 dia de abstinência) os animais foram testados no campo aberto e após eutanasiados para a análise de corticosterona e leptina. Nossos resultados mostraram que o tratamento com NAC instituído após ou prévio ao início da abstinência preveniu hipolocomoção (5 dias de abstinência) ou ansiedade (24 horas de abstinência) em ratos. NAC também preveniu aumento de costicosterona e leptina após abstinência em ratos independentemente do modelo de exposição crônica utilizado. Adicionalmente, NAC preveniu aumento de citocinas inflamatórias no hipocampo e no córtex frontal de ratos abstinentes, além de prevenir a diminuição da atividade da glutamina sintetase no hipocampo durante a abstinência. O presente estudo mostrou que o os modelos de administração crônico-moderados de álcool induziram sinais e sintomas de abstinência em ratos compatíveis com os observados em humanos e, ambos os esquemas de tratamento com NAC, foram eficazes na prevenção de alterações produzidas pela abstinência de álcool. Tais resultados sugerem a indicação da NAC como um adjuvante na terapia para retirada do álcool e consequente prevenção de recaída. / Alcohol use disorder (AUD) is a chronic and recurrent disorder characterized by frequent use, loss of control of drug intake and the withdrawal symptoms when alcohol is withdrawn, being this process critical for relapse. During alcohol withdrawal syndrome behavioral changes, as well as changes in the glutamatergic system, hormones levels, neuroinflammation and oxidative stress are observed. N-acetylcysteine (NAC), a glutamate-modulating agent, with antioxidant and anti-inflammatory properties has been considered a putative anti-addictive drug. However, its effects on alcohol withdrawal are poorly understood. Thus, the aim of this thesis was to evaluate the short-term effects of NAC treatment on behaviors, leptin and corticosterone serum levels, as well as brain levels of pro-inflammatory cytokines, glutathione and glutamine synthetase activity during alcohol withdrawal in rats. Two different models of chronic alcohol exposure were used. In the first experiment, male Wistar rats were administered with 2 g/kg of alcohol, or glucose solution, during 30 days, twice daily, by gavage and treated with NAC (60 and 90 mg/kg, ip) or saline for 4 days after alcohol cessation. Twenty-four hours after the last NAC administration animals were tested in the open field test and euthanized for later corticosterone and leptin. In the second experiment, we used the same protocol of treatment as the first experiment, however, after euthanasia, brain structures were dissected for inflammatory cytokines, glutathione and glutamine synthetase activity analysis. In the third experiment, we used a model of chronic intermittent administration. Rats were administered with 2 g/kg of alcohol, by gavage, twice daily, 5 days/week, for 3 weeks. Four days before alcohol cessation rats were concomitantly treated with NAC (60 and 90 mg/kg, ip) or saline and alcohol or glucose solution. Twenty four hours after the last administration with NAC rats were tested in the open field test and euthanized for serum corticosterone and leptin analyses. Treatment with NAC during alcohol withdrawal prevented hypolocomotion and the increases of leptin and corticosterone serum levels in abstinent rats. The same treatment also prevented changes of frontal and hippocampal levels of inflammatory cytokines and hipocampal glutamine synthetase activity during withdrawal. When administered prior to alcohol withdrawal, treatment with NAC prevented anxiety and again prevented increases in leptin and corticosterone serum levels during early withdrawal. The present thesis showed that the model of moderate chronic alcohol administration induced alcohol withdrawal signs and symptoms in rats consistent with those observed in humans. and NAC treatment, in two different regimens, was effective in preventing these alcohol withdrawal-related alterations. These results suggest the indication of NAC as an adjuvant therapy for alcohol withdrawal and relapse.

A poluição ambiental por metais pesados tem aumentado muito devido às ações antropogênicas tais como as atividades industriais e o uso de fertilizantes fosfatados na agricultura. Entre os metais tóxicos encontrados no meio ambiente, o cádmio (Cd) é um dos que apresenta maior interesse clínico, uma vez que as intoxicações por esse metal são de difícil tratamento. O Cd pode afetar vários órgãos como o fígado, rins, pulmões, ovários, ossos, testículos e cérebro. A toxicologia do Cd é extremamente complexa e tem sido amplamente estudada, mas ainda não está completamente esclarecida. Sendo assim, o objetivo da presente tese foi investigar os efeitos da intoxicação por Cd sobre parâmetros comportamentais e memória, bioquímicos, hematológicos e a bioacumulação desse metal em diferentes tipos celulares de ratos expostos ao cloreto de Cd (CdCl2) ou ao Cd proveniente de batatas contaminadas, e ainda utilizar o antioxidante N-acetilcisteína (NAC) no tratamento deste tipo de intoxicação buscandose avaliar o seu possível efeito protetor. Para tal, foram realizados dois experimentos: a) ratos machos Wistar adultos foram expostos oralmente a 2 mg/kg de Cd e/ou 150 mg/kg de NAC, um dia sim e outro não, durante um período experimental de 30 dias; b) ratos machos Wistar recém desmamados ingeriram, durante 5 meses, dieta a base de bolo contendo 1, 5 ou 25 mg/kg de CdCl2 ou Cd presente em tubérculos de batatas crescidas na presença de 10 μM de CdCl2. A partir desses experimentos pode-se concluir que: a) A intoxicação por CdCl2 causa aumento na concentração de Cd nas estruturas cerebrais (cerebelo, estriado, hipotálamo, hipocampo e córtex cerebral), nos níveis de peroxidação lipídica e na atividade da enzima AChE nas diferentes estruturas cerebrais estudadas ocasionando prejuízos à memória dos ratos. Além disso, a NAC é capaz de diminuir os níveis de peroxidação lipídica e subsequentemente restaurar a atividade da AChE modulando assim, a neurotransmissão colinérgica e melhorando os processos cognitivos. Sendo assim, sugere-se que a NAC possa ser um fármaco promissor em terapias alternativas contra a neurotoxicidade induzida pelo Cd; b) A exposição ao CdCl2 promove um aumento na concentração de Cd no plasma, baço e timo, causa danos hematológicos, não altera a atividade da enzima NTPDase em linfócitos, diminui a atividade da AChE em linfócitos e sangue total bem como da BChE em soro de ratos. Além disso, a NAC foi eficaz em diminuir os efeitos danosos do Cd provavelmente por diminuir os níveis de Cd nos órgãos linfóides, reverter ou amenizar os danos hematológicos e relacionados aos leucócitos mesmo sem alterar a atividade das enzimas colinesterases; c) O CdCl2 aumenta a hidrólise de nucleotídeos de adenina em sinaptossomas de córtex cerebral e diminui em plaquetas de ratos. Provavelmente, o aumento na atividade das enzimas NTPDase e 5’-nucleotidase no SNC causado pelo Cd seja uma resposta compensatória do organismo uma vez que a rápida hidrólise de ATP e ADP favorece a produção de adenosina, uma molécula neuroprotetora. Por outro lado, em plaquetas o Cd causou uma diminuição na atividade da NTPDase e, não alterou a atividade da 5’-nucleotidase sugerindo que a possível elevação no nível de ATP e ADP conduza a um estado hipercoagulável nos ratos intoxicados por esse metal. Além disso, a NAC restaura a atividade dessas enzimas no SNC, mas não apresenta interferência sobre elas em plaquetas; d) A dieta prolongada com CdCl2 ou com Cd proveniente de batatas contaminadas ocasiona aumento no comportamento de ansiedade e prejuízo à memória de ratos o que provavelmente, seja resultado de uma concentração aumentada de Cd e de uma atividade aumentada da AChE e diminuída da Na+,K+-ATPase em diferentes estruturas cerebrais devido a esse metal. Em linhas gerais, os resultados obtidos na presente tese demonstram que apesar de todos os mecanismos propostos pelos quais o Cd poderia afetar o comportamento continuarem a gerar controvérsia, é evidente que a exposição ao CdCl2 tanto a curto quanto a longo prazo, bem como ao Cd proveniente de batatas contaminadas interfere nas funções cerebrais aumentando a concentração de Cd, diminuindo ou aumentando a atividade da AChE, aumentando a lipoperoxidação bem como diminuindo a atividade da Na+,K+-ATPase em diferentes estruturas cerebrais, consequentemente sendo prejudicial ao comportamento animal, como memória e ansiedade. O Cd afeta sistematicamente o organismo dos animais estando presente tanto no plasma, quanto nos órgãos linfóides e no encéfalo alterando, assim, a atividade das enzimas NTPDase, 5’-nucleotidase, AChE e BChE de diferentes tipos celulares. Além disso, a NAC é capaz de reverter ou amenizar vários efeitos danosos causados pelo Cd sugerindo que este fármaco possa ser considerado após estudos adicionais um importante aliado em terapias contra a intoxicação por esse metal. / The environmental pollution by heavy metals has increased greatly due to anthropogenic activities such as industrial activities and the use of phosphate fertilizers in agriculture. Among the toxic metals found in the environment, cadmium (Cd) is a metal that presents the greatest clinical interest, since poisoning by this metal is difficult to treat. Cd may affect various organs such as liver, kidneys, lungs, ovaries, bones, testes and brain. The toxicology of Cd is extremely complex and has been widely studied, but it is not yet fully elucidated. Therefore, the objective of this thesis was to investigate the effects of Cd intoxication on memory as well as behavioral, biochemical, hematological and bioaccumulation parameters of this metal in different cell types of rats exposed to Cd chloride (CdCl2) or Cd from contaminated potatoes. Also, we investigated the antioxidant N-acetylcysteine (NAC) in the treatment of this type of poisoning seeking to evaluate its possible protective effect. Two experiments were performed: i) adult male Wistar rats were exposed orally to 2 mg/kg Cd and/or 150 mg/kg NAC, every other day for 30 days; ii) weaned male Wistar rats fed for 5 months, cake-based diet containing 1, 5 or 25 mg/kg CdCl2 or Cd present in tubers of potatoes grown in the presence of 10 μM of CdCl2. From these experiments we conclude: Firstly, CdCl2 intoxication caused an increase in the Cd concentration in brain structures (cerebellum, striatum, hypothalamus, hippocampus and cerebral cortex), in the levels of lipid peroxidation, and in the AChE activity of different brain structures studied causing damage to memory of rats. NAC was able to reduce the levels of lipid peroxidation and subsequently restore the AChE activity, modulating thereby the cholinergic transmission and improving the cognitive processes. Thus, NAC may be a promising drug for alternative therapies against neurotoxicity induced by Cd. Secondly, the exposure to CdCl2 increased the Cd concentration in plasma, spleen and thymus, caused damages in the hematological parameters, did not alter the NTPDase activity in lymphocytes as well as decreased the AChE activity in lymphocytes and whole blood and the BChE activity in serum of rats. NAC was effective in reducing the harmful effects of Cd probably by decreasing the levels of Cd in the lymphoid organs, reversing or minimizing the hematological damage and related to leukocytes even without changing the activity of cholinesterases. Thirdly, CdCl2 increases the hydrolysis of adenine nucleotides in synaptosomes of cerebral cortex and decreases in platelets of rats. The increase in the NTPDase and 5'-nucleotidase activities in CNS caused by Cd could be a compensatory response of the organism since the rapid hydrolysis of ATP and ADP favors the production of adenosine, a neuroprotective molecule. On the other hand, Cd decreased the NTPDase activity and did not alter 5'-nucleotidase activity in platelets suggesting that the possible increase in the ATP and ADP levels could lead to a hypercoagulable state in rats intoxicated with this metal. NAC restores the activity of these enzymes in the CNS, but had no interference in platelets. Finally, the prolonged diet with CdCl2 or Cd from contaminated potatoes resulted in an increased anxiety-like behavior and damaged memory of rats which was likely to be a result of the increased concentration of Cd, the increased AChE activity and decreased Na+,K+-ATPase activity in the different brain structures studied. In general, the results obtained in this thesis show that despite all the proposed mechanisms by which Cd could affect the behavior still generate controversy, it is clear that the exposure to CdCl2 at both short and long terms as well as to Cd from contaminated potatoes interferes the brain function by increasing Cd concentration, decreasing or increasing the AChE activity, increasing lipid peroxidation and decreasing Na+,K+-ATPase activity in several brain structures, thus being detrimental to the animal behavior influencing memory and anxiety. Cd affected systematically the animal body since it is present in plasma, lymphoid organs and brain, changing the activity of the enzymes NTPDase, 5'-nucleotidase, AChE and BChE of different cell types. In addition, NAC was able to reverse or ameliorate several deleterious effects caused by Cd suggesting that this drug may be, after additional studies, considered an important factor in therapies against intoxication by this metal.

A resposta febril é um processo dependente de inflamação, desencadeado pela produção de citocinas pró-inflamatórias a partir de fagócitos ativados. Estes mediadores podem ser liberados na corrente sangüínea ou ainda estimular nervos sensoriais e, desta forma, transmitir o sinal inflamatório até o centro termo controlador cerebral e, assim, elevar a temperatura corporal. A Nacetilcisteina (NAC) é um antioxidante e um precursor de glutationa que modula a sinalização intracelular durante a inflamação, resultando na diminuição da síntese e liberação de moléculas pró - inflamatórias incluindo as citocinas e a prostaglandina E2. Embora a resposta febril dependa de um processo inflamatório estabelecido, e a atividade antiinflamatória da NAC já seja bastante conhecida, ainda pouco se sabe sobre a ação desta pequena molécula em infecções fúngicas e processos como a febre. Desse modo, nesse trabalho, privilegiou-se a investigação dos efeitos da NAC sobre a febre, a resposta inflamatória local (cavidade peritoneal) e sobre a sinalização inflamatória no centro termorregulatório (hipotálamo) induzidas por suspensão de Saccharomyces cerevisae, na dose de 135 mg/kg, i.p. A administração sistêmica da NAC (500 mg/kg, s.c.) preveniu, mas não reverteu a febre induzida pela levedura. Ademais, verificou-se que a NAC produziu um efeito de diminuição da migração leucocitária, do extravasamento plasmático, da liberação de interleucina (IL)-1β e do fator de necrose tumoral (TNF)-α no lavado peritoneal, e, por fim, diminuiu a liberação de IL-1β no tecido hipotalâmico, ressaltando-se a ação do Saccharomyces cerevisae como indutor de todas as respostas referidas. A administração sistêmica de NAC também aumentou o conteúdo de grupos tióis não protéicos presentes no lavado peritoneal e no hipotálamo, ao mesmo tempo em que reverteu a oxidação dos grupos SH no local da inflamação. A administração central de NAC (50 μg, i.t., 120 min depois da admnistração do Saccharomyces cerevisae) também preveniu a febre induzida pelo fermento de padeiro, sem, contudo, alterar a migração leucocitária para a cavidade peritoneal. Finalmente, a administração sistêmica da NAC não alterou a resposta febril provocada por prostaglandina E2(PGE2; 300 ng, i.t.). Logo, estes resultados sugerem, não só um papel anti-inflamatório para a NAC em peritonites causadas por fungos, mas também, uma atividade antipirética que envolve a inibição da liberação da IL-1β no hipotálamo, provavelmente antes da produção de PGE2. / Febrile response is an inflammation-dependent process that started with the production of pyrogenic cytokines by activated mononuclear phagocytes. These mediators are released into bloodstream or stimulate local sensory nerves and transmit the inflammatory signal to the preopticanterior hypothalamic area, the brain thermoregulatory center. N-acetylcysteine (NAC) is an antioxidant and a glutathione precursor that modulates intracellular signaling in inflammatory response resulting in a decreased synthesis and release of pro-inflammatory molecules, including cytokines and prostaglandin E2. However, it is poorly known whether NAC interferes with other inflammation-dependent processes, such as fever. Therefore, in this study we investigated the effects of NAC on fever, local inflammatory response (peritoneal cavity) and inflammatory signalization in thermoregulatory center (hipothalamus) induced by intraperitoneal administration of baker yeast (Saccharomyces cerevisae suspension, 135 mg/kg, i.p.). Systemic administration of NAC (500 mg/kg, s.c.) prevented, but did not revert established fever induced by baker yeast. In addition, NAC decreased leukocyte migration, plasma protein extravasation and decreased tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-1β release induced by baker yeast in peritoneal lavage and IL-1 release in hypothalamus. NAC also increased nonprotein thiol content in peritoneal lavage and hypothalamus, and prevented baker yeast-induced decrease of nonprotein thiol content in same samples. The central administration of NAC (50 μg, i.t., 120 min after baker yeast) also prevented baker yeast-induced fever, but did not alter leukocyte migration to peritoneal cavity. In addition, the systemic administration of NAC did not alter the febrile response elicited by prostaglandin E2 (PGE2 300 ng, i.t.). These results suggest an anti-inflammatory role for NAC on yeast-induced peritonitis and that its antipyretic effect may be due to inhibition of inflammatory IL-1β production in hypothalamus.

Adrenoleucodistrofia ligada ao cromossomo X (X-ALD) é um Erro Inato do Metabolismo dos peroxissomos, que se caracteriza pelo acúmulo de ácidos graxos de cadeia muito longa (VLCFA) em fluidos e tecidos corporais. É causada por mutações no gene ABCD1, o qual codifica uma proteína responsável por transportar VLCFA do citosol para dentro do peroxissomo, para serem oxidados. Apesar dos mecanismos relacionados ao dano tecidual ainda não estarem bem elucidados, estudos vêm mostrando que o acúmulo de metabólitos tóxicos e o estresse oxidativo podem estar relacionados com a fisiopatologia da doença. Considerando que ainda não foi reportado dano ao DNA em pacientes X-ALD, e que muitos estudos vêm investigando as propriedades antioxidantes de N-acetil-L-cisteína (NAC), rosuvastatina (RSV) e trolox (TRO), os objetivos deste trabalho foram avaliar o dano ao DNA em HTZ e pacientes sintomáticos portadores de X-ALD, verificar o efeito in vitro de NAC, TRO e RSV sobre o dano ao DNA nestes pacientes, estudar associações entre o dano ao DNA e a peroxidação lipídica e, por fim, investigar a capacidade da NAC em aumentar, in vitro, os níveis de glutationa (GSH) e sulfidrila nos pacientes X-ALD. Não foi verificada diferença significativa no dano ao DNA em mulheres HTZ, quando comparado a controles. Em contraste, pacientes sintomáticos apresentaram um maior índice de dano ao DNA comparado às HTZ e ao grupo controle. No ensaio in vitro, foi observado que os antioxidantes NAC (1 e 2,5 mM), TRO (25 e 75 μM) e RSV (0,5; 2 e 5 μM) foram capazes de reduzir o dano ao DNA em pacientes sintomáticos a níveis de controle. Além disso, observamos uma correlação positiva entre o dano ao DNA e o nível de isoprostanos urinários (biomarcador de dano a lipídios), o que nos permite inferir que o dano ao DNA poderia estar sendo causado por processos oxidativos em pacientes sintomáticos. Verificou-se também que os conteúdos de glutationa eritrocitária e sulfidrila plasmática estavam diminuídos em pacientes X-ALD (independentemente do fenótipo) e que 5 mM de NAC, in vitro, foi capaz de aumentar estes parâmetros a níveis de controle saudáveis. O presente trabalho fornece evidências experimentais de que há dano ao DNA em pacientes X-ALD, os quais possuem níveis diminuídos de GSH e sulfidrila, e que a administração dos antioxidantes NAC, TRO e RSV poderia ser considerada uma terapia adjuvante no tratamento da X-ALD. / X-linked adrenoleukodystrophy (X-ALD) is an inborn error of peroxisome metabolism which is characterized by the accumulation of very long chain fatty acids (VLCFA) in tissue and body fluids. It is caused by mutations in the ABCD1 gene, which encodes a protein responsible for transporting VLCFA from cytosol to peroxisomes to be oxidized. Although the mechanisms underlying tissue damage are still poor understood, studies have been shown that the accumulation of toxic metabolites and oxidative stress may be related to the pathophysiology of X-ALD. Considering that DNA damage was not reported in X-ALD patients yet, and that former studies have been investigated the antioxidant properties of N-acetyl-L-cistein (NAC), rosuvastatin (RSV) and trolox (TRO), the aims of this study were to evaluate DNA damage in HTZ and symptomatic X-ALD patients, to study the in vitro effect of NAC, TRO and RSV on DNA damage in these patients, to look for associations between DNA damage and lipid peroxidation and to verify the ability of NAC in increasing, in vitro, glutathione (GSH) and sulfhydryl levels on X-ALD patients. It was verified no significant difference on DNA damage in HTZ women when compared to controls. In contrast, symptomatic patients presented higher DNA damage levels, compared to HTZ and control group. In the vitro assay, it was observed that the antioxidants NAC (1 e 2,5 mM), TRO (25 e 75 μM) and RSV (0,5; 2 e 5 μM) were able to reduce DNA damage in symptomatic patients until control levels. Likewise, our results showed positive correlation between DNA damage and urinary isoprostanes (biomarker of lipid damage), allowing us to hypothesize that DNA damage might be caused by oxidative processes in symptomatic patients. It was also verified that the plasmatic sulfhydryl content and erythrocyte glutathione levels were decreased in X-ALD patients (regardless of the phenotype) and that 5mM of NAC in vitro was able to increase these parameters until control levels. The present work yields experimental evidence that DNA damage occurs in X-ALD patients, which have GSH and sulfhydryl levels reduced and that the administration of the NAC, TRO and RSV antioxidants might be considered as an adjuvant therapy for X-ALD.

A Hipertensão Portal (HP) é uma síndrome clínica associada ao desenvolvimento de circulação hiperdinâmica e varizes gastroesofágicas. O objetivo deste estudo foi avaliar a ação antioxidante da N-Acetilcisteína (NAC) em ratos com hipertensão portal. MATERIAIS E MÉTODOS: A HP foi induzida por meio do modelo experimental de ligadura parcial da veia porta (LPVP) e os animais divididos em quatro grupos experimentais (n=6): Sham-operated (SO), SO + NAC, LPVP e LPVP + NAC. A NAC (10 mg/kg ip.) foi administrada diariamente durante 7 dias, iniciados no 8º dia após a cirurgia. Foi mensurada a pressão portal na veia mesentérica, e o dano hepático foi avaliado através das enzimas AST, ALT e FA. Para avaliação do dano oxidativo no estômago, foi feita a avaliação da lipoperoxidação através da técnica das substâncias que reagem ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e avaliadas as atividades das enzimas antioxidantes SOD e GPx. Também foram avaliados os níveis de metabólitos do óxido nítrico (nitritos e nitratos), e, para avaliação dos aspectos histológicos, mensuramos os calibres dos vasos na submucosa gástrica, bem como analisamos lâminas coradas com hematoxilina-eosina. RESULTADOS: Os animais do grupo LPVP apresentaram um aumento significativo nos valores de pressão portal, TBARS e metabólitos do óxido nítrico quando comparados ao grupo SO. Esses valores foram acompanhados por uma diminuição das enzimas antioxidantes SOD e GPx. Na análise histológica, notaram-se vasos dilatados e presença de edema na mucosa gástrica dos animais do grupo LPVP. O tratamento com a NAC foi capaz de diminuir os valores da pressão portal, TBARS e metabólitos do óxido nítrico quando comparados ao grupo LPVP. Além disso, foi observado um aumento na atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase (GPx). Na avaliação da histologia do estômago, a NAC atenuou o edema e vasodilatação nos animais do grupo LPVP +NAC. Não houve diferença estatística significativa entre os valores das enzimas hepáticas. CONCLUSÕES: Sugerimos que a administração da N-acetilcisteína em ratos com hipertensão portal é eficaz na redução ao dano gástrico infligido pelo modelo experimental de ligadura parcial da veia porta. / Portal Hypertension (PH) is a clinical syndrome associated with the development of a hyperdynamic circulation and gastroesophageal varices. The aim of this study was to evaluate the antioxidant effect of N-Acetylcysteine (NAC) on portal hypertensive rats. MATERIAL/METHODS: PH was induced by partial portal vein ligature (PPVL), and the animals were divided into four experimental groups (n = 6): Sham-operated (SO), SO + NAC, PPVL and PPVL + NAC. NAC (10 mg / kg ip.) was administered for 7 days daily, beginning on the 8th day after surgery. Portal pressure was measured in mesenteric vein and liver damage was assessed by the enzymes AST, ALT and FA. To assess oxidative damage in the stomach, the technique of substances that react to thiobarbituric acid (TBARS) was performed and the activities of antioxidant enzymes dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx) was evaluated. The nitric oxide metabolites levels (nitrites and nitrates) were also evaluated and histological evaluation was made by measuring the vessels sizes in the gastric submucosa and blades stained with hematoxylin-eosin were analyzed. RESULTS: PPVL animals showed a significant increase in portal pressure, TBARS and nitric oxide metabolites values when compared to the SO group. These values were accompanied by a decrease of antioxidant enzymes SOD and GPx. In histological analysis, dilated vessels and edema in gastric mucosa of PPVL group were noted. Treatment with NAC was able to decrease portal pressure, TBARS and nitric oxide metabolites values when compared to PPVL. Furthermore, an increase in antioxidant enzymes SOD and GPx activity was observed. In the assessment of stomach histology, NAC attenuated the vasodilation and edema in PPVL + NAC group. There was no statistically significant difference between the values of liver enzymes. CONCLUSIONS: We suggest that N-acetylcysteine administration in rats with portal hypertension is effective in reducing gastric damage inflicted by the experimental model of partial portal vein ligation.