ALVES, A. A. Efeito do ácido tânico sobre a toxicidade induzida pela 6-OHDA em células PC12, um modelo in vitro de doença de Parkinson. 2016. 81 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2016-08-23T12:23:17Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_aaalves.pdf: 1559996 bytes, checksum: 3da3b4c9a2ebe9af6ce74998408001e3 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2016-08-23T12:23:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_aaalves.pdf: 1559996 bytes, checksum: 3da3b4c9a2ebe9af6ce74998408001e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-23T12:23:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_aaalves.pdf: 1559996 bytes, checksum: 3da3b4c9a2ebe9af6ce74998408001e3 (MD5) Previous issue date: 2016-07-21 / Parkinson's disease (PD) is the second most common neurodegenerative disease in the elderly. It is characterized by progressive loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra pars compacta, leading to a severe reduction in striatal dopamine content. The model using PC12 cells, a cell line of rat pheochromocytoma exposed to toxins that recapitulate different mechanisms of cell death in PD has been used as a screening test for neuroprotective agents. Among the principal mechanisms leading to cell death in neurodegenerative diseases including periodontal disease, inflammation, apoptosis and oxidative stress play an important role. The tannic acid (TA) is a polyphenol antioxidant effect of the chelator type and free radical scavenger. The aim of this study was to evaluate the possible effect of citoproteror AT cytotoxicity induced by 6-OHDA on PC12 cells. The cell morphology was evaluated using the fast Panotic color. Cell viability was assessed by the MTT test, cell death by propidium iodide by flow cytometry and ethidium bromide and acridine orange using optical microscopy. The determination of oxidative stress was done by measuring nitrite and nitrate and malondialdehyde. Apoptosis was assessed by evaluating the expression of caspases 3 and 7 and GSK-3β. Treatment with AT increased cell viability tests such as MTT, ethidium bromide / laraja acridine and membrane integrity by propidium iodide, retained cellular morphology, in addition to reducing the levels of nitrite and malondialdehyde, proving its antioxidant activity . Exposure of cells to the AT also decreased significantly the activation of effector caspases 3 and 7, resulting in a decrease in apoptosis. The results suggest that AT is a cytoprotective substance that can prevent the degeneration of dopaminergic neurons. However more studies must be done to prove the effects of the AT, so that it can be used therapeutically in PD. / A doença de Parkinson (DP) é a segunda forma mais comum de doença neurodegenerativa nos idosos. É caracterizada pela perda progressiva de neurônios dopaminérgicos na substância negra pars compacta, levando a uma severa redução do conteúdo de dopamina no estriado. O modelo utilizando células PC12, uma linhagem celular de feocromocitoma de rato, exposta a diferentes toxinas que recapitulam mecanismos de morte celular na DP, vem sendo utilizado como screening para testar agentes neuroprotetores. Dentre os principais mecanismos que levam à morte celular nas doenças neurodegenerativas, incluindo a DP, a inflamação, a apoptose e o estresse oxidativo assumem um papel importante. O Ácido Tânico (AT) é um polifenol com efeito antioxidante do tipo quelante e sequestrador de radicais livres. O objetivo do presente estudo foi avaliar o possível efeito citoproteror do AT sobre a citotoxicidade induzida por 6-OHDA em células PC12. A morfologia celular foi avaliada utilizando a coloração panótico rápido. A viabilidade celular foi avaliada pelo teste do MTT, morte celular por Iodeto de propídio por citometria de fluxo e brometo de etídio e laranja de acridina utilizando microscopia optica. A determinação do estresse oxidativo foi feito pela dosagem de nitrito e nitrato e malonaldeído. A apoptose foi avaliada através da avaliação da expressão das caspases 3 e 7 e GSK-3β. O tratamento com AT aumentou a viabilidade celular em testes como o do MTT, brometo de etídio/laraja de acridina e integridade de membrana por iodeto de propídio, manteve a morfologia celular, além de reduzir os níveis de nitrito e malonaldeído, comprovando sua atividade antioxidante. A exposição das células ao AT também diminuiu de forma significativa a ativação das caspases efetoras 3 e 7, resultando em um decréscimo da apoptose. Os resultados obtidos sugerem que o AT é uma substância citoprotetora que pode prevenir a degeneração de neurônios dopaminérgicos. Contudo mais estudos devem ser feitos para comprovar os efeitos do AT, afim de que ele possa ser usada terapeuticamente na DP.

Orientador: Lauro Tatsuo Kubota / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-11-01T13:48:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kisner_Alexandre_D.pdf: 7108475 bytes, checksum: c8b021ab9cbe477b1fe0b4f1abf6fd48 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Transistores de efeito de campo (FETs) modificados com nanoeletrodos de Au representam uma excelente ferramenta para o estudo eletrofisiológico de células, uma vez que as características da dimensionalidade destes últimos são comparáveis às espécies celulares a serem detectadas e medidas múltiplas podem ser realizadas simultaneamente. Neste trabalho, foram fabricados transistores de efeito de campo com três diferentes tipos de superfície em suas regiões de porta, transistores com somente SiO2, SiO2 e Al2O3 anódica porosa, e ainda SiO2-Al2O3 contendo nanopartículas de Au dentro de seus poros. Os transistores foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura assim como por medidas elétricas convencionais. Estas últimas demonstraram que os processos de anodização e deposição de nanopartículas em sua superfície não comprometem as suas propriedades elétricas. Os transistores com portas nanoporosas foram modificados com torisinase e empregados como biossensores para a detecção de dopamina. Os resultados demonstraram que estes FETs podem detectar dopamina num alcance de concentração normalmente encontrado durante a liberação destas moléculas por células neurais. Transistores com nanopartículas de Au foram empregados na detecção de serotonina utilizando-se uma metodologia de interação eletrostática através de monocamadas auto-organizadas, o que é ainda pouco explorado com FETs. Esta permitiu a detecção de serotonina num alcance linear de 0,1 a 2 µmol L. Experimentos envolvendo a adesão celular e a detecção de prótons liberados por vesículas de células PC12 foram conduzidos, e demonstraram que os processos interfaciais entre as células e os transistores apresentam um dependência das propriedades capacitivas da superfície, e que a presença das nanopartículas pode aumentar a sensibilidade elétrica da porta dos transistores. Estes efeitos interfaciais influenciaram diretamente na razão sinal-ruído da leitura de sinais de exocitose e sugerem que o uso de transistores nanoestruturados representa uma ferramenta promissora para análise deste tipo de célula in vitro / Abstract: Field effect transistors modified with Au nanoparticles represent an excellent tool to electrophysiology analyzes. Because the dimensions of the devices are comparable to the size of the cells, multiple measurements can be performed simultaneously. In this work, field effect transistors were fabricated with three different kinds of surface in their gates, i.e. transistor with only SiO2, SiO2 and porous anodic Al2O3, and SiO2-Al2O3 with Au nanoparticles embedded into the pores of Al2O3. The characterization of the transistors was performed by electron microscopy analysis and conventional electrical characterization. The last one showed that the anodization process and the Au nanoparticles deposition on surface of the transistors did not affect the electrical properties of the devices. The transistors presenting gates with only SiO2-Al2O3 were modified with tyrosinase and employed as biosensors to detect dopamine. The results of these analysis showed that the devices can detect dopamine in a range of concentration usually found when these molecules are released from neuronal cells. Transistors with Au nanoparticles were also applied as biosensors to detect serotonin. In doing so, the surface of the nanoparticles were modified with self-assembled monolayers that were able to interact with serotonin through electrostatic interactions. Although this approach is scarcely exploited with transistors, it showed promising results. For instance, serotonin could be detect in a linear range of concentration from 0,1 to 2 µmol L. Experiments to analyze the cell adhesion on transistors and detect the release of protons from the extruded matrix of vesicles from PC12 cells were performed and demonstrated that the interfacial processes between cells and transistors were dependent on the capacitive properties of the surface. The presence of nanoparticles can enhance the electrical sensitivity of the gates from the devices. These interfacial effects presented a relationship with the signal to noise ratio of the exocytotic signals measured for vesicles release and suggested that the employment of nanostructurated transistors are promising tools to analyze these events from PC12 cells in vitro / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

O presente trabalho dedica-se à síntese de compostos hipervalentes de telúrio e sua aplicação como sondas fluorescentes, assim como sua atividade biológica como agentes neuroprotetores. Para tanto, utilizamos derivados do núcleo cumarínico, alquinos e reagentes hipervalentes de telúrio nos processos sintéticos, os quais foram estrategicamente modificados para interagir de forma seletiva à analitos de interesse. Devido aos diferentes estudos e aplicações, essa tese foi dividida em 4 capítulos. No primeiro capítulo iremos abordar a síntese dos compostos hipervalentes de telúrio através de metodologias convencionais e também por processos ambientalmente amigáveis, como processos sintéticos assistidos por microondas. No capítulo seguinte, trataremos da síntese de uma nova sonda fluorescente baseada em organoteluranas a qual é capaz de detectar cisteína dentre uma mistura complexa de aminoácidos. Além disso, por meio de estudo in sílico, em conjunto com os estudos experimentais, proporemos um novo mecanismo para a reação entre organoteluranas e tióis. Além do mais, iremos abordar a Selenoe Teluro-funcionalização de núcleos cumarínicos, que foram aplicados como sondas fluorescentes frente a espécies oxidantes endógenas. No terceiro capítulo iremos apresentar os resultados obtidos no estudo de estabilidade dos compostos de telúrio (IV) em sistemas aquosos, os quais foram monitorados por espectrometria de massas e por ressonância magnética nuclear. No último capítulo, iremos discutir sobre os estudos in vitro e in vivo envolvendo organoteluranas como agentes terapêuticos em casos de epilepsia induzida por pilocarpina. De maneira geral, o trabalho apresentado nesta tese consiste em um conjunto de estudos integrando as áreas sintética, analítica, biológica, fotofísica e computacional, que levaram à compreensão de mecanismos ainda obscuros, como as reações entre organoteluranas e tióis, bem como o entendimento da atividade desses compostos em sistemas neurológicos. / The present work is dedicated to the synthesis of hypervalent compounds of tellurium and their application as fluorescent probes, as well as their biological activity as neuroprotective agents. For this end, we used coumarin nucleus derivatives, alkynes and hypervalent tellurium reagents in the synthetic processes, which were strategically modified to selectively interact with analytes of interest. Due to different studies and applications, the thesis was divided into 4 chapters. In the first chapter we will present the synthesis of hypervalent tellurium compounds through conventional methodologies and also by environmentally friendly processes, such as microwave-assisted processes. The next chapter, will deal with the synthesis of a new fluorescence probe based on organotelluranes capable of detecting cysteine from a complex mixture of amino acids. Furthermore, by means of in silico studies and experimental results we propose a new mechanism for the reaction between organotelluranes and thiols. In addition, we will describe the seleno- and telluro-functionalization of coumarin nuclei, which were applied as fluorescent probes against endogenous oxidant species. In the third chapter, we will present the results obtained from the stability study of the Te (IV) compounds in aqueous systems monitored by mass spectrometry and nuclear magnetic resonance. In the last chapter, we will discuss the in vitro and in vivo studies involving organotelluranes as therapeutic agents in cases of pilocarpine-induced epilepsy. In general, the work presented in this thesis consists in a set of studies integrating the synthetic, analytical, biological, photophysical and computational areas that led to a better understanding of the still obscure mechanisms of organotellurane reactions, such as the ones involving thiols, as well as the study of the activity of these compounds in neurological systems.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-12-10T00:09:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_CaracterizacaoFisicoQuimica.pdf: 7325059 bytes, checksum: 05c86c83cfb22a07e8853efa8d299d9e (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-12-11T14:08:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_CaracterizacaoFisicoQuimica.pdf: 7325059 bytes, checksum: 05c86c83cfb22a07e8853efa8d299d9e (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-11T14:08:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_CaracterizacaoFisicoQuimica.pdf: 7325059 bytes, checksum: 05c86c83cfb22a07e8853efa8d299d9e (MD5) Previous issue date: 2013 / A Indústria Farmacêutica utiliza polímeros em forma de nanopartículas em formulações de liberação controlada e vetorizada por possuírem baixo custo em relação a demais métodos de preparações de formas farmacêuticas, aparentemente não serem reconhecidos pelo sistema de defesa do organismo, proporcionar melhora da eficácia, diminuição da toxicidade e da dose de fármaco administrado. O sulfato de condroitina-co-Nisopropilacrilamida (SCM + NIPAAm) é um copolímero proposto para este fim, a partir da reação de um polímero sintético, o poli N-isopropilacrilamida (PNIPAAm), com características termossensíveis, com um natural, o Sulfato de Condroitina (SC), com características bioadesivas. Assim, a copolimerização pode ser capaz de somar estas propriedades e aperfeiçoar o seu uso como um veículo para liberação controlada. Este trabalho objetivou, portanto, realizar a caracterização fisico-quimica das partículas de sulfato de condroitina e Nisopropilacrilamida e do copolímero SCM+NIPAAm (2,5 % e 5%) e do SCM+PNIPAAm 2,5% e uma avaliação toxicológica parcial de um destes copolímeros que apresentar as melhores propriedades de um eficiente carreador de fármacos, selecionado a partir dos ensaios de caracterização físico-química. Para determinar a estrutura química dos sistemas particulados e analisar os seus componentes químicos, foi realizada a Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e Espectroscopia do Infravermelho com Transformada de Fourrier (FTIR); Para analisar a morfologia das partículas, foi usado a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV); A Termogravimetria/ Termogravimetria Derivada e Análise Térmica Diferencial (TG/DTG) foi usada para avaliar o comportamento térmico dos sistemas particulados, bem como auxiliar na análise de Cinética de Degradação (CD, método de Flynn-Wall-Ozawa); Foi ainda realizado a técnica de degradação in vitro e a determinação carga superficial e tamanho de partículas (análise do Potencial Zeta, PZ). Para avaliar a toxicidade, foi realizado o bioensaio em microcrustáceo Artemia salina (24 e 48 h), viabilidade celular (citotoxicidade) em células PC-12 (método do MTT) e também a toxicidade aguda oral em camundongos. As análises de RMN, FTIR e MEV demonstraram semelhança quanto ao aspecto estrutural e morfológico entre os copolímeros estudados. As análises de TG demonstraram que o SCM+NIPAAm 5% apresentou maior estabilidade térmica em relação aos demais copolímeros avaliados, uma vez que sua decomposição polimérica ocorre em temperaturas superiores, em torno de 233ºC. O DTA demonstrou valores de temperaturas concordantes com os eventos térmicos de decomposição apresentados pelas curvas das análises TG. Sua estabilidade foi confirmada através da CD e estudo de degradação in vitro, apresentando, respectivamente, Ea > 100 kJ mol-1 e perda de 48% da sua massa inicial após três meses. Além disso, SCM+NIPAAm 5% apresentou diâmetro de partícula inferior a 200 nm e índice de polidispersão de 0,35, além do PZ > -30mV, caracteristicas de um promissor candidato a carreador de fármacos. Em relação às avaliações toxicológicas, o SCM+NIPAAm 5% não apresentou toxicidade no bioensaio de A. salina (CL50> 1000) e no modelo celular avaliado, dentro das concentrações e circunstâncias de exposição estudadas. O SCM+NIPAAm 5%, na dose oral de 2000 mg/kg, não apresentou nenhum sinal evidente de toxicidade em camundongos, o que foi corroborado pela ausência de alterações anatomo-histopatológicas. A copolimerização do Sulfato de Condroitina e N-isopropilacrilamida na concentração estudada, dada suas características físico-químicas e toxicológicas preliminares, apresenta propriedades que contribuem para a proposta de um sistema que constitui uma nova forma de liberação controlada, especialmente de fármacos. / The pharmaceutical industry uses polymers as nanoparticles in controlled release formulations and vector for having low cost compared to other methods of preparation of pharmaceutical dosage forms, apparently not being recognized by the body's defense system, provide improved efficacy, reduce toxicity and the dose of administered drug. The sulfate of chondroitin-co-N-isopropylacrylamide (SCM + NIPAAm) is a copolymer proposed for this purpose, from a synthetic polymer reaction, poly Nisopropylacrylamide (PNIPAAm) with thermosensitive characteristics with a natural, Chondroitin sulfate (CS), with bioadhesive characteristics. Thus, the copolymerization may be able to add these properties and to improve its use as a vehicle for controlled-release. This study aimed to characterize physico-chemical of sulfate chondroitin particles and N-isopropylacrylamide and SCM+NIPAAm copolymer (2.5% and 5%) and SCM+PNIPAAm 2.5% and a partial toxicological evaluation of one of these copolymers presenting the best properties of an efficient carrier of drugs, selected from the trials of physic-chemical characterization. To determine the chemical structure of the particulate systems and analyze the chemical components, it was performed Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (RMN) and Infrared Fourier Transformed Spectroscopy (FTIR), to analyze the morphology of the particles, it was used Electron Microscopy (SEM), The Thermogravimetry and Differential Thermal Analysis (TG/DTA) was used to evaluate the thermal behavior of particulate systems, as well as assist in the analysis of kinetics of degradation (CD, Flynn-Wall-Ozawa method); it was also made in vitro degradation technique and surface charge determining and particles size (Zeta potential analysis, PZ). To evaluate the toxicity, it was performed bioassay in Artemia salina (24 and 48 hours), cell viability (cytotoxicity) on PC-12 cells (MTT method), and also acute oral toxicity in mice. The NMR, FTIR and SEM analysis showed similarity regarding the structural and morphologic aspects between the studied copolymers. TG analyzes showed that SCM+NIPAAm 5% showed higher thermal stability compared to the other copolymers evaluated, since its polymer decomposition occurs at temperatures above around 233 °C. DTA demonstrated temperature values consistent with decomposition thermal events provided by the curves of TG analysis. The stability was confirmed by CD and in vitro degradation study, presenting, respectively, Ea> 100 kJ mol-1 and 48% of its initial weight after three months. Furthermore, SCM+NIPAAm 5% presented particle diameter of less than 200 nm and polydispersity index of 0.35, and the PZ> -30mV, characteristics of a promising candidate as a drug carrier. Regarding toxicological evaluations, SCM+NIPAAm 5% did not show toxicity on bioassay A. saline (LC50> 1000) and in the cellular model evaluated within the concentrations and circumstances of exposure studied. The SCM+NIPAAm 5%, in the oral dose of 2000 mg/kg, did not show any obvious sign of toxicity in mice, which was confirmed by the absence of anatomical and histopathological changes. The copolymerization of chondroitin sulfate and N-isopropylacrylamide in the studied concentration, given its physical-chemical characteristics and toxicological preliminary, presents properties that contribute to propose a system which is a new form of controlled release, especially drugs.