Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-03-21T15:37:12Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1126696 bytes, checksum: 3ffa54b8200e5455ef79cb58a3c57ecc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-21T15:37:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1126696 bytes, checksum: 3ffa54b8200e5455ef79cb58a3c57ecc (MD5) Previous issue date: 2015-07-30 / A Hiperlipidemia é considerada uma dos mais importantes fatores no desenvolvimento da doença arterial coronariana, principal causa de morte de indivíduos adultos no mundo. A dislipidemia é um quadro clínico caracterizado por concentrações anormais de lipídios ou lipoproteínas no sangue, que é determinada por fatores genéticos e ambientais. A Sinvastatina é um fármaco com potencial ação hipocolesterolêmica. Estudos demonstraram que a Naringina possui ação antiinflamatória, impede a oxidação da LDL-c e previne formação de placa aterosclerótica. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito do flavonóide Naringina associado ao fármaco Sinvastatina, em diferentes concentrações, no metabolismo lipídico de coelhos hipercolesterolêmicos. A hiperlipidemia nos coelhos foi alcançada suplementando a dieta com 20 ml diários de gordura animal via oral. Os níveis de colesterol e triacilglicerol aumentaram consideravelmente quando comparados ao grupo que recebeu apenas ração, 86,52% e 83,96% respectivamente. Os tratamentos com naringina 25mg associada a sinvastatina 1,2 mg foi a formulação que apresentou os melhores resultados, diminuindo em 60,08% os níveis de colesterol e 65,35% os níveis de triacilglicerol com 28 dias de tratamento. Contudo, apenas no grupo dos animais tratados com 5 mg de Naringina e 0,3 mg de sinvastatina tiveram os valores de Hdl-c aumentados. Os resultados de glicose, ureia e creatinina sofreram poucas variações ao longo do experimento. Já os valores de AST e ALT tiveram uma redução de seus níveis plasmáticos em todos os grupos. De maneira geral os compostos associados de naringina e sinvastatina apresentam ação farmacológicasinérgica no metabolismo lipídico de coelhos hipercolesterolêmicos, contudo não se pode afirmar que os tratamentos utilizados e resultados obtidos de ureia, creatinina, AST e ALT foram capazes de causar nefrotoxicidade e ou hepatotoxicidade nos animais. Testes para avaliação toxicológicas e avaliação de cortes histológicos seriam necessários para avaliar qualquer dano hepático e ou renal nos animais em teste. / Dyslipidaemia is a clinical condition characterized by the abnormal concentrations of lipids or lipoproteins in the blood, which is determined by genetic and environmental factors. Simvastatin is a pharmaceutical drug with hypocholesterolemic action. Studies have shown that the naringin has an anti-flammatory action, which stops the oxidation of the LDL-c and prevents the formation of the atherosclerotic board. The aim of the present study was to evaluate the effect of the flavonoid Naringin associated with the drug Simvastatin in different concentrations, on the lipid metabolism of hypercholesteraemic habits. The hyperlipidaemia on habits was achieved by supplementing their diet with 20ml of daily oral doses of animal fat. The cholesterol levels and triglycerides considerably increased when compared with the group that was only fed, showing the percentages of 86,52% and 83,96% respectively. The treatments with naringin 25 mg associated with simvastatin 1.2 mg was the formula that presented the best results, decreasing in 60,08 % the levels of cholesterol and 65.35% the levels of triacylglycerol with 28 days of treatment. However, only the group of the animals treated with 5mg of Naringin and 03.mg of simvastatin had the values of Hdl-c raised. The results of glycose, urea and creatine suffered low variations along the experiment. Nonetheless, for the AST and ALT values, a reduction was observed on the plasmatic levels of all groups. In general, the associated compounds of Narigin and Simvastatin showed a synergistic pharmacological action in the lipid metabolism of hypercholesteraemic habits, yet it cannot be stated that the chosen treatments and found results of urea, creatinine, AST and ALT were capable of causing nephrotoxicity and or hepatotoxicity on the animals. Further tests for toxicological evaluations of histological cuts could be necessary to assess any possible hepatic or nephric damage on the tested animals.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-10-05T10:47:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2110632 bytes, checksum: 4bac3585ac28b41ab8e74293c80c0767 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-05T10:47:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2110632 bytes, checksum: 4bac3585ac28b41ab8e74293c80c0767 (MD5) Previous issue date: 2002-08-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Produtos fermentados por fungos, em especial o “ang-kak” (arroz fermentado por fungos do gênero Monascus) são tradicionalmente usados na culinária asiática como corantes e condimentos. Estes fungos produzem uma substância denominada mevinolina, utilizada na redução da concentração do colesterol sérico. Essa substância inibe a enzima hidroximetilglutaril coenzima A redutase (HMG-CoA redutase), enzima chave na biossíntese do colesterol. Foi realizada a caracterização do arroz fermentado analisando as concentrações de proteínas, lipídios, carboidratos, cinzas e umidade. Posteriormente, foram realizados dois ensaios biológicos com o objetivo de avaliar os efeitos hipolipidêmicos e toxicológicos do arroz fermentado pelo fungo Monascus ruber. Utilizaram-se 36 coelhos machos da raça Nova Zelândia Branco, com hiperlipidemia induzida por colesterol 1% administrado na ração juntamente com o arroz fermentado que foi seco e triturado e adicionado nas concentrações de 1, 5 e 10%. Da análise do arroz fermentado verificou-se que houve um aumento nas concentrações de proteínas, lipídios e redução na concentração de carboidratos. O arroz fermentado na concentração de 10% foi mais eficaz no controle da hiperlipidemia, promovendo redução de colesterol total (37,14%), LDL-c (37,73%), VLDL-c (51,44%), triacilgliceróis (51,44%). O arroz fermentado a 10% promoveu aumento da lipoproteína HDL em 33,85% . O segundo ensaio foi realizado com a finalidade de avaliar a toxicologia aguda deste produto. Foram dosados as concentrações de creatinina, proteínas totais, albumina, bilirrubina total, bilirrubina direta, ácido úrico, fosfato, ferro, cloro, cálcio, e as atividades de gama glutamil-transferase (gama-GT), transaminase glutâmico- pirúvica (TGP), transaminase glutâmico-oxaloacética (TGO) e fosfatase alcalina no 1 o , 15 o , 30 o dias do experimento. No estudo toxicológico não foi observada variação significativa nos parâmetros bioquímicos analisados. No estudo histopatológico constatou-se que a adição de arroz fermentado na dieta dos animais não alterou a morfologia das células do coração. Quando adicionou-se o arroz fermentado juntamente com o colesterol, verificou-se que esse arroz impediu a formação de áreas extensas de lesões decorrentes da adição de colesterol. Quanto ao fígado, devido às características inerentes desse órgão em coelhos, o efeito da adição do arroz fermentado na dieta dos animais não levou a resultados conclusivos. O arroz fermentado por Monascus ruber se mostrou, promissor na modulação dietética de lipídios sanguíneos, embora estudos em outros modelos animais e humanos sejam necessários para resultados mais conclusivos. / Products fermented by fungus, especially the “ang-kak” (fermented rice by fungus of gender Monascus) are used traditionally in the Asian cookery as colorings and condiments. These fungus produce a substance denominated mevinoline, used in the reduction of the concentration of blood cholesterol. That substance inhibits the enzyme 3-hidroxy – 3- metilglutaryl coenzime A reductase (HMG-CoA reductase), the principal enzyme in the biosynthesis of cholesterol. The characterization of the fermented rice was accomplished investigating concentrations of proteins, fat, carbohydrates, ash and moisture. Biological assays were carried out with the objective of evaluating the hypolipidemic and toxicological effects of fermented rice by fungus Monascus ruber. Thirty six male rabbits of New Zealand White strain were used, with hyperlipidemia induced by 1% cholesterol administered in the animals feed, together with the fermented rice that was dryed and triturated and added in the concentrations of 1, 5 and 10%. It was verified an increase in the concentrations of proteins, fat and reduction in the carbohydrates concentration. The rice fermented in the concentration of 10% was more effective in the control of the hyperlipidemia, lowering total cholesterol by 37,14%, LDL-c 37,73%, VLDL-c 51,44% and triglycerides 51,44%. The 10% fermented rice promoted an increase of 33,85% on the level of HDL-c. The second assay was accomplished with the purpose of evaluating the sharp toxicological of this product on the levels of creatinine, total proteins, albumin, total bilirubin, direct bilirubin, uric acid, phosphate, iron, chlorine, calcium, glutamil gamma transferase (gama-GT), alanine aminotransferase (GPT), aspartate aminotransferase (GOT) and alkaline fosfatase in the 1 st , 15 th and 30 th days of the experiment. For the constituents any significant variation was not observed. Heart histopathology showed that the addition of fermented rice in the diet of the animals didn't alter the morphology of the its cells. When the rice was added fermented together with the cholesterol, it was verified that that rice reduced the lesions promoted by cholesterol addition. In relation to the liver, due to the inherent characteristics of that organ of the rabbits, the effect of the addition of the fermented rice in the diet of the animals was not conclusive. The fermented rice with Monascus ruber was shown in that study to be an alternative choice in the dietary modulation of blood lipids / Dissertação copiada do Alexandria

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A obesidade é uma doença crônica, resultante do excesso de gordura no organismo. O aumento da obesidade no mundo, tem se revelado como um dos fenômenos clínicos e epidemiológicos da atualidade. Estudos populacionais e em modelos animais demonstram que a origem da epidemia da obesidade está relacionada a fatores genéticos, modificações de hábitos nutricionais, redução da atividade física, e alterações nutricionais durante a lactação, desempenhando um papel relevante no desenvolvimento da obesidade, DM2 e cardiomiopatias. As mitocôndrias são os coordenadores centrais do metabolismo energético, assim, alterações funcionais e estruturais dessa organela têm sido associadas à desordens metabólicas. Elas exercem um papel na sobrevivência e função dos cardiomiócitos devido à alta demanda energética do miocárdio. Desta forma, disfunções mitocondriais estão relacionadas com disfunções no miocárdio e conseqüente progressão de cardiomiopatias. Neste estudo, avaliamos a bioenergética e a ultraestrutura de cardiomiócitos de camundongos obesos e controle hiperalimentados durante a lactação. O consumo de oxigênio das fibras cardíacas foi avaliado por respirometria de alta-resolução, utilizando um oxígrafo-2K-Oroboros. A ultraestrutura dos cardiomiócitos foi analisada por microscopia eletrônica de transmissão e o conteúdo das proteínas Carnitina palmitoil transferase 1 (CPT1), Proteína desacopladora 2 (UCP2) , Transportador de glicose 1 e 4 (GLUT1) e (GLUT4), Proteína Kinase ativada por AMP (AMPK) e Proteína kinase ativada por AMP fosforilada p(AMPK) por Western blotting (WB). Além disso, o peso dos animais, a gordura retroperitoneal, epididimal e a glicemia em jejum foram determinadas. Nossos resultados confirmaram que os animais do grupo hiperalimentados (GH), aos 90 dias de vida, apresentaram aumento da massa corporal, de gordura epididimária e retroperitoneal comparado ao grupo controle (GC). As taxas respiratórias foram semelhantes nos dois grupos quando foram utilizados os substratos dos complexos I e II. Entretanto, quando o ácido graxo palmitoil-L-carnitina foi utilizado, a taxa respiratória máxima do GH foi significativamente menor. A análise ultraestrutural dos cardiomiócitos do GH demonstrou intenso dano na matriz mitocondrial e maior presença de gotículas de lipídios, caracterizando deposição ectópica. Os resultados do WB mostraram aumento significativo do conteúdo de CPT1 e UCP2 no GH comparado ao GC. Não foram encontradas diferenças significativas no conteúdo de GLUT1 entre os grupos, entretanto, observamos maior conteúdo do GLUT4 no GH. Além disso, encontramos maior conteúdo de AMPK no GH, ao passo que o conteúdo de pAMPK foi semelhante entre os grupos. Entretanto, a razão pAMPK/AMPK é significativamente menor no GH. Esses resultados sugerem que a hiperalimentação durante a lactação leva a obesidade na vida adulta com alterações na bioenergética e ultraestrutura dos cardiomiócitos. / Obesity is a chronic disease resulting from the excess of fat in the body. The increase of obesity in the world has been on the clinical and epidemiological phenomenon of the present. Population studies and animal models, show that the origin of the "obesity epidemic", is related to genetic factors and habits acquired during early and adult life, such as changes in dietary habits and reduction in physical activity. In this context, nutritional changes during the period of lactation play an important role in the development of obesity, type 2 Diabetes Mellitus and cardiovascular diseases. Mitochondria are the central coordinators of energy metabolism, playing a role in the survival and function of the cardiomyocytes due to high energy demand of the myocardium. Functional and structural alterations of this organelle have been associated with metabolic disorders as well to myocardium dysfunction, and consequent progression of cardiomyopathies. In this study, we evaluated the bioenergetics and the ultrastructure of cardiomyocytes from obese (OG) and control (CG) mice overfed during lactation. The oxygen consumption of cardiac fibers was assessed by high resolution respirometry, using a 2K-oxigraph-Oroboros. The ultrastructure of the cardiomyocytes was analyzed by transmission electron microscopy, and the content of proteins carnitine palmitoyltransferase 1 (CPT1), uncoupling protein 2 (UCP2), glucose transporter 1 and 4, (GLUT1) and (GLUT4), activated Protein kinase by AMP (AMPK) and AMP-activated protein kinase phosphorylated (pAMPK) was assessed by Western Blotting (WB). In addition, animal body mass, retroperitoneal and epididymal fat, and fasting blood glucose were determined. Our results confirmed that animals in group OG, at 90 days of life, showed an increase in body mass and mediastinun and retroperitoneal fat when compared with CG. Respiratory rates were similar in both groups when we used complexes I and II substrates. However, when palmitoil-L-carnitine fatty acid was used, the maximum respiratory rate of OG was significantly lower than CG. The ultrastructural analysis of the cardiomyocytes of OG showed intense damage in mitochondrial matrix and greater presence of lipid droplets, characterizing ectopic deposition. WB analyses showed a significant increase of CPT1 and UCP2 contents in OG compared to CG. There were no significant differences in GLUT1 content between groups; however, we observed a greater content of GLUT4 in OG. In addition, we found a higher content of AMPK in OG, while the content of pAMPK was similar between groups. However, the pAMPK/AMPK ratio was significantly lower in OG. These results suggest that overfeeding during lactation leads to obesity in adult life with changes in bioenergetics and ultrastructure of cardiomyocytes.

Made available in DSpace on 2016-03-07T19:20:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-10-30. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:24:40Z : No. of bitstreams: 1 000858943.pdf: 1007734 bytes, checksum: afc26695897b33dcef9c1b3d1a53ecae (MD5) / Com o objetivo de investigar as respostas fisiológicas do exercício moderado contínuo (MICE) versus exercício intermitente de alta intensidade (HIIE) com volume equalizado, 12 sujeitos fisicamente ativos completaram dois protocolos experimentais em ordem randomizadas: 5km de corrida em esteira de modo contínuo (MICE: 70% vVO2máx) ou de modo intermitente (HIIE: 1ˣ1 a 100% vVO2máx). Amostras sanguíneas, consumo de oxigênio (VO2), concentração de lactato, percepção subjetiva de esforço (PSE), frequência cardíaca (FC) e gasto energético pós-exercício (EPOC) foram coletados em repouso, durante e 60 minutos após cada sessão de exercício. As concentrações de lactato exibiram maiores valores imediatamente no momento pós-exercício quando comparado com o repouso (HIIE: 1.43 ± 0.25 para 7.36 ± 2.78; MICE: 1.64 ± 1.01 para 4.05 ±1.52 mmol•L-1, p=0.0004), porém HIIE promoveu maior elevação (p=0.001). Houve diferença no tempo de consumo de O2 em todos os momentos analisados em ambos os grupos (p<0.001) Ambos protocolos promoveram aumento do EPOC (HIIE: 6.61 ± 1.85 L; MICE: 5.32 ± 2.39 L, p<0.005), verificou-se maiores valores no HIIE, porém o tempo total do exercício pode ter contribuído para este achado. O HIIE foi mais efetivo em modificar a FC e PES RPE (HIIE: 183±12.54 e 19; MICE 172±8.5 e 16, respectivamente). Em resumo, ambos protocolos apresentaram diferenças em FC, PSE e concentração de lactato quando a distância percorrida foi equalizada... / To investigated the physiological responses to moderate-intensity continuous, and high-intensity intermittent exercise (MICE and HIIE), 12 physically active male subjects completed two experimental sessions in randomized order; a 5- km run on a treadmill continuously (70% sVO2peak) or intermittently (1:1 min at sVO2max). Oxygen uptake, EPOC, lactate concentration, rating perceived exertion (RPE) and heart rate (HR) data were recorded during and after each session. The lactate levels exhibited higher values immediately post-exercise than at rest (HIIE: 1.43 ± 0.25 to 7.36 ± 2.78; MICE: 1.64 ± 1.01 to 4.05 ±1.52 mmol•L-1, p=0.0004), but HIIE promotes higher values (p=0.001, η2=0.69). There was difference across time on VO2 consumption of all moments tested in both groups (p<0.001, η2=0.98), both exercise conditions promote increased in EPOC (HIIE: 6.61 ± 1.85 L; MICE: 5.32 ± 2.39 L, p<0.005), with higher values in HIIE, however exercise time may have contributed to this differences. HIIE was more effective in modify HR and RPE (HIIE: 183±12.54 and 19; MICE 172±8.5 and 16, respectively)...

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:10:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-03. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:26:02Z : No. of bitstreams: 1 000843974.pdf: 2232932 bytes, checksum: d71102c081901322bd4ba52e2d8d373f (MD5) / O fipronil é um inseticida de amplo-espectro de ação utilizado extensivamente para o controle de pragas. Existem relatos descritos na literatura de intoxicação em animais e humanos provocada pelo composto, causando até a morte. Assim, torna-se bastante relevante elucidar os mecanismos de hepatotoxicidade do inseticida para o auxílio no tratamento em caso de intoxicação por parte dos mamíferos. O objetivo desse estudo foi caracterizar o mecanismo de toxicidade do fipronil em hepatócitos isolados de rato e o efeito da biotransformação sobre o seu potencial toxicológico. As concentração do fipronil utilizada foi de 5, 10, 15 e 25 μM em células permeabilizadas com digitonina e de 25, 50, 75 e 100 μM nas não permeabilizadas. A toxicidade do fipronil aos hepatócitos foi avaliada pelo consumo de oxigênio, potencial de membrana mitocondrial, concentração intracelular de ATP hepatócitos isolados de ratos normais ou previamente tratados com proadifen, homeostase intracelular do Ca 2+ e viabilidade celular. A viabilidade celular foi avaliada por meio da exclusão do azul de tripan em hepatócitos isolados de ratos normais e atividade das enzimas alanina transaminase (ALT) e aspartato transaminase (AST) em hepatócitos isolados de ratos normais ou previamente tratados com proadifen, um inibidor do citocromo P450. O fipronil reduziu a respiração mitocondrial em células energizadas com glutamato mais malato de maneira dose dependente, e diminuiu o potencial de membrana mitocondrial e esses efeitos foram acompanhados pela redução da concentração celular de ATP e pelo rompimento da homeostase intracelular do Ca 2+ . A viabilidade celular foi afetada pelo fipronil com maior potência nos hepatócitos isolados de ratos normais, indicando que os metabólitos do inseticida aumenta seu potencial toxicológico. Os resultados deste estudo indicam que a toxicidade do fipronil aos hepatócitos está... / Fipronil is an insecticide of broad-spectrum action used extensively for pest control. There are reports in the literature of animals and humans poisoning caused by the compound, ocacioning. Thus, it becomes quite important to elucidate the mechanisms of hepatotoxicity of the insecticide for treatment in case of intoxication by mammals. The aim of this study was to characterize the mechanism of toxicity of fipronil in isolated rat hepatocytes and the effect of biotransformation on its toxicological potential. The toxicity of fipronil was assessed by monitoring oxygen consumption and mitochondrial membrane potential, intracellular ATP concentration, Ca 2+ homeostasis and cell viability. The cell viability was evaluated by the tripan blue exclusion in hepatocytes isolated from normal rats and the activity of the enzyme alanine transaminase (ALT) and aspartate transaminase (AST) in hepatocytes isolated from normal rats or rats pretreated with proadifen, a cytochrome P450 inhibitor. Fipronil reduced mitochondrial respiration in cells energized with glutamate plus malate in a dose- dependent manner, and dissipated the mitochondrial membrane potential accompanied by reductions in ATP concentration and a disruption of intracellular Ca 2+ homeostasis. Cell viability was affected by fipronil with higher potency in hepatocytes isolated from normal rats, indicating that the metabolism of insecticide increases its toxicological potential. The results of this study indicate that the toxicity of fipronil to the hepatocytes is related to the inhibition of mitochondrial activity, leading to a decreased ATP synthesis and consequent alteration in intracellular Ca 2+ homeostasis, resulting in cell death

Orientador: Fábio Erminio Mingatto / Banca: Flavia Thomas Verechia Pereira / Banca: Ana Angélica Henrique Fernandes / Resumo: O fipronil é um inseticida de amplo-espectro de ação utilizado extensivamente para o controle de pragas. Existem relatos descritos na literatura de intoxicação em animais e humanos provocada pelo composto, causando até a morte. Assim, torna-se bastante relevante elucidar os mecanismos de hepatotoxicidade do inseticida para o auxílio no tratamento em caso de intoxicação por parte dos mamíferos. O objetivo desse estudo foi caracterizar o mecanismo de toxicidade do fipronil em hepatócitos isolados de rato e o efeito da biotransformação sobre o seu potencial toxicológico. As concentração do fipronil utilizada foi de 5, 10, 15 e 25 μM em células permeabilizadas com digitonina e de 25, 50, 75 e 100 μM nas não permeabilizadas. A toxicidade do fipronil aos hepatócitos foi avaliada pelo consumo de oxigênio, potencial de membrana mitocondrial, concentração intracelular de ATP hepatócitos isolados de ratos normais ou previamente tratados com proadifen, homeostase intracelular do Ca 2+ e viabilidade celular. A viabilidade celular foi avaliada por meio da exclusão do azul de tripan em hepatócitos isolados de ratos normais e atividade das enzimas alanina transaminase (ALT) e aspartato transaminase (AST) em hepatócitos isolados de ratos normais ou previamente tratados com proadifen, um inibidor do citocromo P450. O fipronil reduziu a respiração mitocondrial em células energizadas com glutamato mais malato de maneira dose dependente, e diminuiu o potencial de membrana mitocondrial e esses efeitos foram acompanhados pela redução da concentração celular de ATP e pelo rompimento da homeostase intracelular do Ca 2+ . A viabilidade celular foi afetada pelo fipronil com maior potência nos hepatócitos isolados de ratos normais, indicando que os metabólitos do inseticida aumenta seu potencial toxicológico. Os resultados deste estudo indicam que a toxicidade do fipronil aos hepatócitos está... / Abstract: Fipronil is an insecticide of broad-spectrum action used extensively for pest control. There are reports in the literature of animals and humans poisoning caused by the compound, ocacioning. Thus, it becomes quite important to elucidate the mechanisms of hepatotoxicity of the insecticide for treatment in case of intoxication by mammals. The aim of this study was to characterize the mechanism of toxicity of fipronil in isolated rat hepatocytes and the effect of biotransformation on its toxicological potential. The toxicity of fipronil was assessed by monitoring oxygen consumption and mitochondrial membrane potential, intracellular ATP concentration, Ca 2+ homeostasis and cell viability. The cell viability was evaluated by the tripan blue exclusion in hepatocytes isolated from normal rats and the activity of the enzyme alanine transaminase (ALT) and aspartate transaminase (AST) in hepatocytes isolated from normal rats or rats pretreated with proadifen, a cytochrome P450 inhibitor. Fipronil reduced mitochondrial respiration in cells energized with glutamate plus malate in a dose- dependent manner, and dissipated the mitochondrial membrane potential accompanied by reductions in ATP concentration and a disruption of intracellular Ca 2+ homeostasis. Cell viability was affected by fipronil with higher potency in hepatocytes isolated from normal rats, indicating that the metabolism of insecticide increases its toxicological potential. The results of this study indicate that the toxicity of fipronil to the hepatocytes is related to the inhibition of mitochondrial activity, leading to a decreased ATP synthesis and consequent alteration in intracellular Ca 2+ homeostasis, resulting in cell death / Mestre

Orientador: Prof. Alexandre V. Pelegrini / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Artes, Comunicação e Design, Programa de Pós-Graduação em Design. Defesa: Curitiba, 31/05/2016 / Inclui referências : f. 120-125 / Resumo: O tema da sustentabilidade está em alta nas discussões acadêmicas e sociais e é de extrema importância para a sobrevivência humana. Dentro deste vasto assunto, a eficiência energética é um dos tópicos de grande interesse, principalmente devido ao alto custo atual da energia, à escassez de recursos naturais e às alterações climáticas mundiais. O conforto térmico nas edificações é, em grande parte, proporcionado através do uso da energia. A ciência de biomimética, imitação dos princípios naturais nos problemas humanos, aparece como uma opção para o desenvolvimento de produtos voltados à sustentabilidade. Contudo, atualmente a biomimetização é realizada de maneira espontânea. Por conseguinte, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma ferramenta para o design de produtos visando a sustentabilidade, por meio da aplicação da biomimética, proporcionando uma melhor eficiência energética e com conforto ambiental interior. Para tanto, a metodologia utilizada foi o estudo do conforto térmico e da eficiência energética no ambiente construído; dos requisitos técnicos de energia e conforto térmico dos sistemas de certificação ambiental para edificações; do processo de desenvolvimento de produtos no design; da ciência da biomimética, suas aplicações e metodologias para o desenvolvimento de produtos; e de exemplos dos diversos princípios naturais termorreguladores. Na análise sintética dos diversos temas, foi possível estabelecer a formatação base da ferramenta que relaciona as soluções biológicas aos créditos e requisitos técnicos dos sistemas de certificação ambiental e demonstrar o seu uso. Em seguida estes resultados iniciais passaram por uma pesquisa de campo onde foram sugeridas algumas alterações para posterior conclusão da Ferramenta de Solução Biomimética (FSB) que norteia e inspira o projeto de produtos biomiméticos e termorreguladores, que resultem em funções voltadas à sustentabilidade e que promovam a eficiência energética e o conforto ambiental. Esta ferramenta proposta inicia o processo de sistematização na biomimetização de soluções naturais para produtos de design no ambiente construído. Palavras chave: eficiência energética. conforto térmico. certificação ambiental para edificação. termorregulação. biomimetismo. design de produto. / Abstract: The subject of sustainability is booming in academic and social discussions and is extremely important for human survival. Within this vast subject, energy efficiency is a topic of great interest, mainly due to the current high cost of energy, the scarcity of natural resources and global climate change. The thermal comfort in buildings is largely provided by the use of energy. The science of biomimicry, imitating the natural principles in human affairs, appears as an option for the development of products focused on sustainability. However, biomimicry is currently performed spontaneously. Therefore, the objective of this study is to develop a tool for product design assuring sustainability through the application of biomimicry, providing better energy efficiency and indoor environmental comfort. For such purpose, the methodology used was the study of thermal comfort and energy efficiency in the built environment; the technical requirements of energy and thermal comfort of the environmental certification systems for buildings; the product development process in the design; the science of biomimicry, its applications and methodologies for product development; and examples of the various natural thermoregulatory principles. In a summary analysis of various topics, it was possible to establish the basic formatting tool that relates the biological solutions to credits and technical requirements of the environmental certification systems and demonstrate its use. Subsequently, these initial results went through a field research, where it has been suggested some changes for later completion of the Biomimicry Solution Tool (FSB) that guides and inspires the design of biomimetic and thermoregulatory products, resulting in its use focused on sustainability and promoting energy efficiency and environmental comfort. This tool that is proposed is the start of the systematization process in natural solutions of biomimicry for product design in the built environment. Keywords: energy efficiency, thermal comfort, environmental certification for construction, thermoregulation, biomimicry, product design

Orientador : Drª. Silvia Maria Suter Correia Cadena / Coorientadoras : Drª. Amanda do Rocio Andrade Pires ; Drª. Julie St-Pierre / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências : Bioquímica. Defesa: Curitiba, 26/10/2016 / Inclui referências: f. 78-97 / Resumo: Diferentes atividades biológicas têm sido atribuídas aos compostos mesoiônicos. Para a sidnona SYD-1 (3-[4-cloro-3-nitrofenil]-1,2,3-oxadiazolio-5-olato) foi descrita significativa atividade antitumoral contra Sarcoma 180, carcinoma de Erlich e Walker-256. Neste estudo foram avaliados os efeitos do SYD-1 em células de hepatocarcinoma humano (HepG2), considerando sua elevada taxa de mortalidade e a existência de apenas um quimioterápico para o seu tratamento. Os efeitos do mesoiônico foram avaliados em células cultivadas em meio DMEM alta glucose (AG) e DMEM sem glucose e com galactose/glutamina (GAL) para direcionar o metabolismo destas células para a via glicolítica e fosforilação oxidativa, respectivamente. Ainda, com o fim de estabelecer uma possível seletividade, alguns ensaios também foram realizados em hepatócitos de rato em cultura mantidos em meio DMEM AG. SYD-1 reduziu de forma concentração dependente a viabilidade das células HepG2, avaliada por quatro metodologias diferentes. Pelo método do MTT, as reduções foram de ~22% e ~49% para 50 ?M de SYD-1, para células cultivadas em meio AG e GAL, respectivamente. Resultado similar foi obtido com a coloração com cristal violeta e atividade da enzima LDH no meio extracelular. No entanto, nenhum efeito foi observado utilizando a metodologia de exclusão do azul de tripan. Todos os estados da respiração (basal, leak e desacoplado), em células cultivadas, foram inibidos após o tratamento das células HepG2 com SYD-1 (25 e 50 ?M), sendo mais acentuado o efeito nas culturas mantidas em meio GAL. Nas mesmas condições, foi observada a diminuição nos níveis celulares de ATP (~29%). Os níveis de piruvato, por sua vez, diminuíram nas células tratadas com 50 ?M do SYD-1, com consequente aumento dos níveis de lactato. Em células cultivadas em meio AG, SYD-1 (50 ?M), após 24h de tratamento, também foi capaz de aumentar a expressão de PGC1? e reduzir a expressão de PGC1?. Após 72h de tratamento, com a mesma concentração de SYD-1, houve um aumento na expressão de PGC1?, bem como seus alvos downstream NFR1, NFR2 e Ndufb5 e, também da expressão de genes relacionados com a atividade antioxidante celular: CAT, PRX5, GSS, GPX3, GCLC, TRX2, SOD2, SOD3). SYD-1 (50 ?M) aumentou a expressão de caspase 3 em células HepG2 mantidas em meio AG, mas houve uma diminuição quando as células foram mantidas em meio GAL. Os níveis dos metabólitos piruvato, citrato ?-cetoglutarato e succinato também se apresentaram aumentados após tratamento com o composto (50 ?M meio AG). SYD-1 (25 ?M) inibiu ABCG2 e não foi substrato para transportadores relacionados à resistência aos tratamentos quimioterápicos (Pgp, ABCG2 e MRP1). SYD-1 diminuiu a viabilidade dos hepatócitos não tumorais somente na maior concentração (50 ?M) após 18h de tratamento. Ensaios com anexina V e iodeto de propídio sugeriram que esta redução deve-se à indução de apoptose nestas células. Considerados em conjunto, os resultados sugerem que o comprometimento de funções mitocondriais pelo SYD-1 está relacionado com sua toxicidade em células HepG2 e que o mesoiônico é um candidato promissor para futuras investigações in vivo, visando sua aplicação para o tratamento do carcinoma hepatocelular (CHC). Palavras-chave: Células HepG2; hepatócitos; SYD-1; bioenergética mitocondrial; família de coativadores PGC1; transportadores ABC. / Absract: Several biological activities have been described for mesoionic compounds. The sydnone SYD-1 (3-[4-chloro-3-nitrophenyl]-1,2,3-oxadiazolium-5-olate) has shown a significant antitumour activity against Ehrlich carcinoma, Sarcoma 180 and Walker-256. In this study the effects of the mesoionic compound SYD-1 were evaluated in human hepatocellular carcinoma cells (HepG2), considering its high mortality rate and that only one drug is available for its treatment. The effects of SYD-1 were evaluated on cells grown in high glucose DMEM (AG) or DMEM without glucose and with galactose/glutamine (GAL), with the aim to force the metabolism to glycolytic or oxidative phosphorylation, respectively. Further, in order to establish its selectivity, some assays were also performed in rat hepatocytes grown in AG DMEM. SYD-1 reduced the viability of HepG2 cells in a dose-dependent manner, assessed from four different methods. MTT method showed reductions of ~22% and ~49% in viability after treatment with SYD-1 (50?M) for cells grown in AG and GAL, respectively. Similar results were obtained from staining with crystal violet and release of LDH in the culture medium. However, no effect was observed when the methodology was the exclusion of trypan blue. The respiration states (basal, leak and uncoupled) were inhibited after treatment with SYD-1 (25 and 50 ?M), being the effects more pronounced in cells grown in GAL medium in comparison to AG medium. At the same conditions, it was observed the decrease of ATP levels (~29%). In turn, the levels of pyruvate decreased by the treatment with 50 ?M of SYD-1 while lactate levels increased. In cells grown in AG, SYD-1 (50 ?M) was also able to increase the expression of PGC1? and reduce the expression of PGC1?, after 24h of treatment. After 72h of treatment, SYD-1 (50 ?M) increased the expression of PGC1? as well as its downstream targets NFR1, NFR2 and Ndufb5. The expression of genes related to the antioxidant activity (CAT PRX5, GSS, GPX3, GCLC, TRX2, SOD2, SOD3) were also increased by SYD-1 (50 ?M). The expression of caspase 3 increased in HepG2 cells maintained in AG medium and decreased in cells at GAL medium. The levels of the metabolites pyruvate, citrate, ?-ketoglutarate and succinate were also increased after treatment with the compound (50 ?M - AG medium). SYD-1 (25 ?M) inhibited ABCG2 and was not a substrate of transporters associated to chemotherapy resistance (Pgp, MRP1 and ABCG2). SYD-1 decreased the viability of non-tumour hepatocytes only at the highest concentration (50 ?M) after 18h of treatment. Results of assays with anexin-V and PI suggested that the mesoionic was able to induce apoptosis in these cells. Taken together, these results show that the effects of SYD-1 on mitochondrial functions are related to its cytotoxicity on HepG2 cells and suggest that the mesoionic is a promising candidate for future in-vivo investigations aiming to its use for the treatment of hepatocellular carcinoma. Keywords: HepG2 cells; hepatocytes; SYD-1; mitochondrial bioenergetics, PGC1 family coactivators, ABC transportes.

Submitted by PAULO FRANCISCO VEIGA BIZERRA null (paulo_veiga22@hotmail.com) on 2018-03-10T16:15:00Z No. of bitstreams: 1 003-2018-Paulo Francisco Veiga Bizerra2.pdf: 2018178 bytes, checksum: a64e6835d0947709c560109bd815c3e7 (MD5) / Approved for entry into archive by Fabio Sampaio Rosas null (fabio@dracena.unesp.br) on 2018-03-14T11:58:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 bizerra_pfv_me_dra.pdf: 2018178 bytes, checksum: a64e6835d0947709c560109bd815c3e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-14T11:58:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 bizerra_pfv_me_dra.pdf: 2018178 bytes, checksum: a64e6835d0947709c560109bd815c3e7 (MD5) Previous issue date: 2018-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O imidacloprido (IMD) é um inseticida neonicotinóide largamente utilizado em diversas culturas agrícolas e em animais para o controle de pragas. O IMD é rapidamente absorvido pelo trato gastrointestinal e por contato, sendo rápida e uniformemente distribuído nos órgãos e tecidos. Dados da literatura mostram que as concentrações mais elevadas foram observadas nos órgãos de eliminação: fígado e rins. O fígado é o principal órgão envolvido na biotransformação de substâncias exógenas (xenobióticos), convertendo compostos hidrofóbicos em hidrossolúveis, mais facilmente eliminados pelo organismo. Vários estudos vêm sendo conduzidos sobre os efeitos tóxicos do IMD em animais, causando danos ao fígado. Nesse sentido, o objetivo desse estudo foi avaliar os mecanismos envolvidos na toxicidade do IMD sobre a bioenergética de mitocôndrias e hepatócitos isolados de rato e ações do IMD sobre o metabolismo de carboidratos e proteínas em fígado de rato em perfusão. Em mitocôndrias isoladas, o IMD promoveu uma diminuição dose-dependente no estado 3 da respiração e na produção de ATP, sem afetar o potencial de membrana mitocondrial. Experimentos subsequentes medindo o consumo de oxigênio mostraram que o IMD não afeta a cadeia respiratória e que seu efeito é semelhante ao da oligomicina (inibidora da FoF1-ATP sintase) e/ou ao do atractilosídeo (inibidor do translocador de nucleotídeos de adenina, ANT). IMD inibiu a atividade da FoF1-ATP sintase em mitocôndrias rompidas e inibiu parcialmente a despolarização do potencial de membrana induzida pelo ADP. Esses resultados indicam que o IMD afeta a bioenergética mitocondrial por meio da inibição da FoF1-ATP sintase. Em Experimentos com hepatócitos isolados de rato os resultados da respiração foram semelhantes aos encontrados nas mitocôndrias isoladas, porém o IMD afetou a produção intracelular de ATP e induziu a morte celular somente nos hepatócitos isolados de ratos previamente tratados com dexametasona, um ativador do citocromo P450. No fígado de rato em perfusão o IMD também inibiu a produção de glicose por meio da gliconeogênese. Esses resultados sugerem que a toxicidade do IMD pode estar associada a alterações no metabolismo energético celular sendo a enzima FoF1-ATP sintase o principal alvo da ação tóxica deste inseticida, e que os metabólitos formados na biotransformação do IMD podem ser mais tóxicos do que o próprio IMD. / Imidacloprid (IMD) is a neonicotinoid insecticide widely used in various crops and animals for pest control. IMD is rapidly absorbed by the gastrointestinal tract, being rapidly and evenly distributed in the organs and tissues. The highest concentrations were observed in the elimination organs: liver and kidneys. The liver is the main organ involved in the biotransformation of exogenous substances (xenobiotics), with the capacity to convert hydrophobic compounds into water soluble metabolites, which are more easily eliminated by the organism. Studies have been conducted on the toxic effects of IMD on animals, causing damage to the liver. In this sense, the objective of this study was to evaluate the mechanisms involved in the toxicity of IMD on the bioenergetics of mitochondria and isolated hepatocytes of rats and its actions on the metabolism of carbohydrates and proteins in liver of rats in perfusion. In isolated mitochondria, IMD promoted a dose-dependent decrease in the state 3 of mitochondrial respiration and ATP levels, without affecting mitochondrial membrane potential. Subsequent experiments measuring oxygen consumption have shown that IMD does not affect the electron transport chain and that its effect is similar to that of oligomycin (FoF1-ATP synthase inhibitor) and/or atracytoside (ANT adenine nucleotide translocator inhibitor). In the perfusion rat liver IMD inhibited the activity of FoF1-ATP synthase in freeze/thaw-disrupted mitochondria and partially inhibited the depolarization of the membrane potential induced by ADP. These results indicate that IMD affects in mitochondrial bioenergetics by inhibiting FoF1-ATP synthase. In experiments with isolated hepatocytes respiration results were similar to those found in isolated mitochondria, but IMD affected the intracellular production of ATP and induced cell death only in hepatocytes isolated from rats previously treated with dexamethasone, a cytochrome P450 activator. IMD also inhibited the production of glucose by gluconeogenesis. These results suggest that IMD toxicity may be associated with changes in cellular energy metabolism with the enzyme FoF1-ATP synthase being the main target of the toxic action of this insecticide, and that the metabolites formed in the biotransformation of the IMD may be more toxic than the IMD itself. / FAPESP: 2015/19549-8

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-03T13:41:26Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2088035 bytes, checksum: 387c546949b58bc7b1b7d6d44bc8722a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-03T13:41:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2088035 bytes, checksum: 387c546949b58bc7b1b7d6d44bc8722a (MD5) Previous issue date: 2015-03-26 / Calendula officinalis (Asteraceae) é uma planta medicinal popularmente conhecida como malmequer. O extrato de suas flores é fonte de flavonoides, compostos que apresentam propriedades principalmente antioxidantes. Há indícios da atividade hipolipidêmica desta planta na literatura, mas sem estudos de comprovação. Fármacos utilizados atualmente nas dislipidemias apresentam muitos efeitos adversos e alto custo de aquisição, justificando a busca de novos medicamentos dentro deste contexto. O estudo teve como objetivo avaliar o efeito hipolipidêmico de uma formulação fitoterápica contendo extrato de Calendula officinalis, na forma de ensaio biológico, utilizando Rattus norvegicus linhagem Wistar albina alimentados com dieta de cafeteria. O extrato liofilizado da planta foi obtido por processo de maceração com etanol. A partir deste extrato foi realizada a quantificação de flavonoides totais por espectrofotometria (415nm), atividade antioxidante pelo método colorimétrico de redução do ABTS+ (734nm) e o perfil cromatográfico qualitativo através da CLAE. Ratos Wistar com aproximadamente quarenta dias de idade foram divididos em sete grupos de acordo com o tratamento recebido: G1 (Controle basal): Ração comercial; G2: Dieta cafeteria (CAF), sem tratamento; G3: CAF+ Atorvastatina (10 mg/Kg); G4: CAF+ veículo formulação; G5, G6 e G7: CAF+ tratamento com formulação fitoterápica contendo o extrato liofilizado nas doses 50, 100 e 150 mg/Kg respectivamente. O tempo total do experimento foi de setenta e sete dias, sendo doze dias de adaptação, quarenta e cinco dias de indução e vinte dias de tratamento. Foi realizado controle da massa corporal dos animais, assim como do consumo alimentar e os parâmetros bioquímicos séricos foram dosados utilizando-se kits comerciais. Foi realizada também a avaliação histopatológica qualitativa do fígado dos animais, através da coloração com hematoxilina/eosina. Para as análises estatísticas utilizou-se ANOVA com pós-teste de Tukey para múltiplas comparações (p<0.05). O extrato das flores de C. officinalis apresentou teor de flavonoides de 0,42% e no ensaio do ABTS, o extrato apresentou um valor de atividade antioxidante equivalente ao Trolox (TEAC) de 0,011. O perfil cromatográfico qualitativo, através da comparação com padrões, sugeriu a presença dos flavonoides rutina, quercetina e morina. No ensaio biológico, os tratamentos com a formulação contendo o extrato não afetaram estatisticamente os níveis sanguíneos de glicose, colesterol total, triacilgliceróis e VLDL, no entanto impactou positivamente nos níveis de LDL e HDL, bem como na relação LDL/HDL, sendo este um índice de risco cardiovascular mensurado. O tratamento, aparentemente, promoveu a redução da quantidade das gotículas de lipídios no tecido hepático. Concluiu-se que o tratamento com a formulação contendo extrato de C. officinalis, na presente condição experimental, foi eficaz na modulação do perfil lipídico e a planta medicinal estudada apresenta possibilidade de utilização no controle e prevenção das dislipidemias e doenças associadas, podendo atuar positivamente na redução do risco cardiovascular, sendo os resultados obtidos bastante vantajosos. Esta planta medicinal está contida no RENISUS (Relação nacional de plantas medicinais de interesse ao SUS), havendo grande valorização de seu potencial no Brasil. / Calendula officinalis (Asteraceae) is a medicinal plant popularly known as marigold. The extract of its flowers is a source of flavonoids, compounds which have mainly antioxidant properties. There is evidence of hypolipidemic activity of this plant in the literature, but unproven studies. Drugs currently used in dyslipidemia have many adverse effects and high cost, justifying the search for new drugs within this context. The study aimed to evaluate the hypolipidemic effect of a herbal formulation containing Calendula officinalis extract in the form of biological assay using Rattus norvegicus Wistar albino strain fed with cafeteria diet. The lyophilized plant extract is obtained by maceration with ethanol process. From this extract was carried out quantification of total flavonoids by spectrophotometry (415 nm), antioxidant activity by the colorimetric method of reducing the ABTS+ (734nm) and the qualitative chromatographic profile by HPLC. Wistar rats with about forty days of age were divided into seven groups according to the treatment received: G1 (Basal Control): Commercial diet; G2: cafeteria diet (CAF) without treatment; G3: CAF + Atorvastatin (10 mg / kg); G4: CAF + vehicle formulation; G5, G6 and G7: + CAF treatment with the lyophilized formulation containing herbal extract in doses 50, 100 and 150 mg / kg respectively. The total experiment time was seventy-seven days, twelve days of adaptation, forty five days of induction and twenty days of treatment. It was held control of animal body weight, and food consumption and serum biochemical parameters were measured using commercial kits. It also performed a qualitative histopathological evaluation of the liver of animals, by staining with hematoxylin / eosin. For statistical analysis we used ANOVA with Tukey's post-test for multiple comparisons (p <0.05). The extract of C. officinalis flowers presented flavonoid content of 0.42%, and ABTS assay, the extract showed a value of antioxidant activity equivalent to Trolox (TEAC) of 0.011. The qualitative chromatographic profile by comparison with standards, has suggested the presence of flavonoids rutin, quercetin and morin. In biological assay, treatment with the formulation containing the extract does not statistically affect the blood levels of glucose, total cholesterol, triglycerides and VLDL, however positively impacted in LDL and HDL, as well as the LDL / HDL ratio, which is a cardiovascular risk measured. The treatment apparently promoted to reduce the amount of lipid droplets in liver tissue. It was concluded that treatment with the formulation containing C. officinalis extract, in this experimental condition, was effective in modulating the lipid profile and the medicinal plant study presents can be used in the control and prevention of dyslipidemia and related diseases, it can act positively in the reduction of cardiovascular risk and the results obtained very advantageous. This medicinal plant is contained in RENISUS (National List of medicinal plants of interest to SUS), with great appreciation potential in Brazil.