Made available in DSpace on 2016-12-08T16:24:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCA11MA076.pdf: 565425 bytes, checksum: 106f4453f4dd44cc8cd054b2cb5c67a8 (MD5) Previous issue date: 2011-12-09 / Trypanosoma evansi is a hemoflagellate parasite that had known to cause infection in a variety of mammals, such as camels, cattles, horses, buffaloes, pigs, dogs and other animal species in tropical and subtropical áreas. In Brazil, T. evansi is considered endemic only at Pantanal, but has been also found in the central region of Rio Grande do Sul and Santa Catarina also. High levels of parasitemia with rapid development of anemia characterize the disease, however the mechanisms of development are still unknown. In this study we aimed to investigate the effect of oxidative stress in erythrocytes and evaluate hematological parameters in rats experimentally infected with T. evansi. Due to, sixty male Wistar rats, were inoculated intraperitoneally with blood containing 103 trypanosomes and fifteen were negative control. The parasitemia was evaluated each 12 hours and the animals were allocated in five groups according to average parasitemia in 10 random homogeneous microscopic fields: (A) uninfected group (control); (B) rats with 1-10 trypanosomes/field; (C) 11-30 trypanosomes/field; (D) 31-60 trypanosomes/field; and (E) more than 61 trypanosomes/field. The animals that achieved the number of trypanosomes equivalent to the groups were sacrificed and blood samples collected to measurement the activities of glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR), glutathione-S-transferase (GST), glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD), catalase (CAT), and glutathione (total and oxidized), protein thiols (PSH) and non-protein (NPSH). As well as, serum iron, plasma glucose, osmotic fragility, methemoglobin levels, markers of oxidative stress as total and lipid peroxides levels and protein carbonyl concentration (PC) were quantified. Hematological parameters were also analyzed such as erythrocyte count, hematocrit, hemoglobin concentration, packed cell volume, mean corpuscular volume, mean corpuscular hemoglobin concentration, total plasma proteins, platelets, reticulocytes and differential leukocytes count. The infected groups with greater development of the disease developed anemia, with low reticulocytes and platelets levels. Besides that, the increasing of erythrocyte osmotic fragility and methemoglobin levels was observed in groups D and E. In group E was observed a significant reduction of plasma glucose levels when compared with the control group (64%). The serum iron decreased to 58% in group B, but increased to 78% in group E. The acute infection caused an increase in GPx activity in group C, D and E, and enhances CAT activity in group D and E respectively. However, decreased the GR activity in group E approximately 52%. There were no significant differences in the activities of GST and G6PD in the groups comparing to the control. Infection with T. evansi caused a consumption of GSH-t (48%) and a reduction of the levels of PSH and NPSH, around 55%. As well, infected animals showed an increase of the levels of total and lipid peroxides, more than 90% PC concentration compared with the control. Finally, T. evansi promoted oxidative damage in infected rats through increasing antioxidant activities of GPx, CAT, depletion of GSH-t, PSH and NPSH, and inhibition of GR activity. Moreover, the infection also increased the levels of PC, total and lipid peroxides in higher stages of infection caused by T. evansi. Therefore, we can to state that oxidative damage in erythrocytes contributes decisively to the development of anemia in infection by T. evansi in rats / O Trypanosoma evansi é um hemoparasita flagelado conhecido por causar infecção em uma diversidade de mamíferos como camelos, bovinos, equinos, bubalinos, suínos, caninos e outras espécies animais em áreas tropicais e subtropicais. No Brasil, T. evansi é considerado endêmico apenas no Pantanal, mas também já foi encontrada na região central do Rio Grande do Sul e em Santa Catarina. Altos níveis de parasitemia com rápido desenvolvimento de anemia caracterizam a doença, contudo seus mecanismos de desenvolvimento ainda são desconhecidos. Este estudo teve como objetivo investigar o efeito do estresse oxidativo em eritrócitos e avaliar parâmetros hematológicos de ratos infectados experimentalmente com T. evansi. Para isso, sessenta ratos Wistar machos foram inoculados via intraperitonial com sangue contendo 103 tripanossomas e quinze foram usados como controle negativo. A parasitemia foi avaliada a cada 12 horas e os animais foram alocados em cinco grupos de acordo com a média de tripanossomas em 10 campos homogêneos focados aleatoriamente sendo: (A) grupo não infectado (controle); (B) ratos com 1-10 tripanossomas/campo; (C) 11-30 tripanossomas/campo; (D) 31 a 60 tripanossomas/campo; and (E) com mais de 61 tripanossomas/campo. Os animais que apresentaram o número de tripanossomas equivalente ao grupo, foram sacrificados e amostras de sangue coletadas para mensuração das atividades da glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GR), glutationa-S-transferase (GST), glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PD), catalase (CAT), e glutationa (total e oxidada), tióis protéicos (PSH) e não protéicos (NPSH). Assim como ferro sérico, glicose plasmática, fragilidade osmótica, níveis de metahemoglobina, marcadores de estresse oxidativo como peróxidos totais e lipídicos e níveis de proteína carbonilada (PC) foram quantificados. Também foram analisados parâmetros hematológicos tais como contagem total eritrócitos, hematócrito, concentração de hemoglobina, volume globular, volume globular médio, concentração hemoglobina corpuscular média, proteínas plasmáticas totais, plaquetas, reticulócitos, e contagem diferencial de leucócitos. Os grupos infectados com maior desenvolvimento da doença apresentaram anemia, com diminuição nos reticulócitos e plaquetas. Além disso, o aumento na fragilidade osmótica eritrocitária e nos níveis de metahemoglobina nos grupos D e E foi observada. No grupo E foi observada uma redução significativa nos níveis de glicose plasmática quando comparado ao grupo controle (64%). O ferro sérico diminuiu 78% no grupo B, mas aumentou 78% no grupo E. A infecção aguda causou um aumento da atividade da GPx nos grupos C, D e E e um aumento da atividade da CAT nos grupos D e E respectivamente. Entretanto, ocorreu uma diminuição da atividade da GR no grupo E de aproximadamente 52%. Não foram encontradas diferenças significativas nas atividades da GST e G6PD nos grupos comparados com o controle. Infecção com T. evansi causou um consumo da GSH-t (48%) e uma redução nos níveis de PSH e NPSH, de aproximadamente 55%. Assim como, animais infectados mostraram um aumento nos níveis de peróxidos totais e lipídicos, na concentração de PC de mais de 90% comparado com o controle. Em resumo, T. evansi promoveu insulto oxidativo em ratos infectados através do aumento das atividades da GPx, CAT, depleção da GSH-t, PSH e NPSH, inibição da atividade da GR. Além disso, a infecção também aumentou os níveis de PC, peróxidos totais e lipídicos nos estágios de maior infecção causada pelo T. evansi. Diante disso, é possível afirmar que danos oxidativos em eritrócitos contribuem decisivamente para o desenvolvimento de anemia na infecção por T. evansi em ratos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Ischemic heart disease (IHD) is a major cardiovascular disease. The term ischemia refers to a lack of oxygen due to inadequate perfusion, which results from an imbalance between oxygen supply and demand. The most common cause of myocardial ischemia is atherosclerotic obstructive coronary artery disease caused by rupture or ulceration of atheromatous plaque and subsequent thrombus formation. Platelets are one of the most important blood components that participate in and regulate thrombus formation by releasing active substances such as adenine nucleotides ATP and ADP. Once their action is exerted, the nucleotides are degraded by a group of enzymes called ectonucleotidases. These enzymes are responsible for the hydrolysis of ATP and ADP to AMP, and consequent formation of adenosine, a cardioprotective and anti-inflammatory molecule. Another important anti-inflammatory molecule is acetylcholine (ACh). However, ACh is rapidly hydrolyzed by the enzymes acetylcholinesterase (AChE) and tyrylcholinesterase (BuChE). Following ischemia, an elevated production of reactive oxygen species (ROS) occurs. The imbalance between ROS production and degradation may lead to an increase in oxidative stress. This study aimed to determine the activity of enzymes involved in thromboregulation, such as NTPDase, 5'-nucleotidase, E-NPP and ADA, the activity of enzymes that degrade choline esters: AChE and BuChE, as well as the parameters of oxidative stress in IHD patients and controls. Evaluation of the oxidant system was carried out by lipid peroxidation and carbonyl protein determination, and the enzymatic and nonenzymatic antioxidant defense measurements were performed in total blood, plasma, and serum of IHD patients. Results showed an increase in the NTPDase and 5'-nucleotidase activities as revealed by nucleotides hydrolysis ATP, ADP and AMP. An increase in E-NPP activity was also observed in IHD patients. However, a decrease in ADA activity was observed. Based on the results presented here we suggest that the pathological condition in IHD produced alterations in ectonucleotidase activities as a compensatory organic response, with the objective of maintaining the levels of adenosine, which is a cardioprotective molecule. An increase in the activity of enzymes that degrade choline esters (AChE and BuChE) in IHD patients was observed. Increasing total blood and serum activities of AChE and BuChE enzymes indirectly reflect reduced levels of ACh. The enhancement of local and systemic inflammatory events is observed due to the absence of the negative feedback control exerted by ACh. Regarding oxidant levels, an increase in TBARS and carbonyl protein levels was observed in acute myocardial infarction (AMI) patients when compared to the control group. The same occurred for the activities of the enzymatic antioxidants, superoxide dismutase (SOD), and catalase (CAT). However, a decrease in nonenzymatic antioxidants, such as vitamin C and vitamin E, was observed in AMI patients when compared to control. These results suggest an increase in oxidative stress in AMI, which was probably a result of the ischemic/reperfusion moment, as well as a decrease of antioxidant defenses. Furthermore, the increased antioxidant defense may act as a compensatory mechanism in consequence of the overproduction of ROS after AMI. In conclusion, IHD results in oxidative and inflamatory damages as well as an increase in the organism defenses as a compensatory response. / A cardiopatia isquêmica (CI) é uma das principais doenças cardiovasculares. O termo isquemia refere-se à falta de oxigênio, secundária à perfusão inadequada do miocárdio, que gera desequilíbrio entre a oferta e a demanda deste gás. A causa mais comum de isquemia miocárdica é a doença aterosclerótica obstrutiva das artérias coronárias, causada por ruptura ou ulceração da placa ateromatosa e consequente formação de trombo. As plaquetas são um dos mais importantes componentes do sangue que participam na regulação dos processos tromboembólicos por liberação de substâncias ativas como os nucleotídeos de adenina, ATP e ADP. Uma vez exercida sua ação esses nucleotídeos são degradados por um grupo de enzimas denominadas de ectonucleotidases. Essas são responsáveis pela hidrólise do ATP e ADP até AMP e consequente formação da adenosina, uma molécula cardioprotetora e anti-inflamatória. Outra importante molécula anti-inflamatória é a acetilcolina (ACh). Entretanto, a ACh é rapidamente hidrolisada pelas enzimas acetilcolinesterase (AChE) e butirilcolinesterase (BuChE). Acompanhando a isquemia temos uma produção elevada de espécies reativas de oxigênio (EROs). Um desequilíbrio entre a produção e a degradação de EROs pode levar a um aumento do estresse oxidativo. Neste trabalho determinaram-se a atividade das enzimas envolvidas na tromboregulação: NTPDase, 5 -nucleotidase, E-NPP e ADA, e a atividade de enzimas que degradam ésteres de colina: AChE e BuChE, além dos parâmetros de estresse oxidativo em pacientes cardiopatas e controles. Foi realizada a avaliação do sistema oxidante através da determinação da peroxidação lipídica e da carbonilação protéica e a medida das defesas antioxidantes enzimáticas e não enzimáticas do organismo, em sangue total, plasma e soro destes pacientes. Os resultados demonstraram um aumento na atividade da NTPDase e da 5 -nucleotidase, revelada através da hidrólise dos nucleotídeos ATP, ADP e AMP. Para a enzima E-NPP também foi observado um aumento na sua atividade em pacientes cardiopatas. Entretanto, para a ADA observou-se uma diminuição na atividade. Esses resultados sugerem uma resposta orgânica compensatória do organismo frente ao estado patológico formado, com o objetivo de manter os níveis de adenosina, uma molécula cardioprotetora. Para as enzimas que degradam ésteres de colina foi observado um aumento tanto na atividade da AChE quanto da BuChE em pacientes cardiopatas. Um aumento na atividade sérica e no sangue total da atividade da BuChE e da AChE pode refletir indiretamente níveis reduzidos de ACh que, por sua vez, irá reforçar eventos inflamatórios locais e sistêmicos, devido à ausência do controle de retroalimentação negativa exercido pela ACh. Em relação aos níveis de oxidantes determinados, observou-se um aumento nos níveis de TBARS e proteína carbonil em soro de pacientes com infarto agudo do miocárdio (IAM) quando comparados com o grupo controle. Esse aumento também foi observado para as defesas antioxidantes enzimáticas superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT). Entretanto, observou-se um decréscimo das defesas antioxidantes não enzimáticas como a vitamina C e a vitamina E no soro de pacientes com IAM. Estes dados sugerem um aumento do estresse oxidativo como resultado do momento de isquemia/reperfusão e da diminuição das defesas antioxidantes não enzimáticas. Além disso, o aumento das defesas antioxidantes enzimáticas poderiam agir como um mecanismo compensatório como consequência da superprodução de EROs após o IAM. Concluí-se então, que a CI resulta tanto em danos oxidativos e inflamatórios como mobilização das defesas do organismo para uma resposta compensatória.