Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-12-04T21:15:19Z No. of bitstreams: 1 AnaCarolinaPereiraRocha_DISSERT.pdf: 5861142 bytes, checksum: 39f089afa48682089f4ef1bb8949e060 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-12-08T22:36:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AnaCarolinaPereiraRocha_DISSERT.pdf: 5861142 bytes, checksum: 39f089afa48682089f4ef1bb8949e060 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-08T22:36:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaCarolinaPereiraRocha_DISSERT.pdf: 5861142 bytes, checksum: 39f089afa48682089f4ef1bb8949e060 (MD5) Previous issue date: 2017-09-01 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A diferencia??o das c?lulas-tronco mesenquimais humanas (CTMh) em osteoblasto segue um programa espec?fico de express?o g?nica, comprometendo-se inicalmente sob a influ?ncia das vias Wnt (Wingless pathway) e das BMPs (bone morphogenetic protein) que direcionam a c?lula a sua transforma??o em osteoblasto. Entretanto, as vias ativadas especificamente durante a fase inicial da diferencia??o s?o ainda pouco exploradas. Assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar o perfil transcricional do in?cio do processo de diferencia??o de CTMh, obtidas da veia do cord?o umbilical, em osteoblasto, a partir da t?cnica de RNA-Seq. A partir dos dados de transcriptoma, foi produzida uma lista ordenada de genes funcionalmente associados, obtida pela me?dia da expressa?o ge?nica tomada sobre genes vizinhos nesta lista, facilitando, assim, a sua interpretac?a?o biolo?gica. Para o estudo de ontologia g?nica e delineamento do perfil de express?o durante a osteog?nese, os processos metab?licos e fun??es moleculares significativamente alterados durante o decorrer do processo de diferencia??o foram analisados em diversas ferramentas (REVIGO, GOrila, PANTHER, LNCipedia e NONCODE) e descritos. Durante a indu??o ? diferencia??o das CTMh em osteoblasto, foi observado o aumento da express?o de genes caracter?sticos do fen?tipo osteobl?stico j? a partir do primeiro dia de diferencia??o. Foram identificados RNAs n?o codificantes, consoante a evolu??o da diferencia??o, bem como genes envolvidos na forma??o de rafts de membrana, j? a partir do terceiro dia de diferencia??o. Durante o terceiro dia de indu??o, genes envolvidos na regula??o da diferencia??o celular e em outros processos biol?gicos que precedem a diferencia??o, como ades?o celular, sinaliza??o e resposta ? fatores qu?micos externos j? apresentaram aumento em sua express?o. O estudo da express?o g?nica durante estes tr?s primeiros dias revelou ainda a diminui??o na express?o de genes envolvidos em processos biol?gicos de manuten??o de metabolismo basal, degrada??o de RNA e organiza??o do citoesqueleto, indicando assim que as mudan?as celulares que levam a c?lula a entrar em diferencia??o podem ter origem durante os tr?s primeiros dias de tratamento osteog?nico. / Human mesenchymal stem cells (hMSC) differentiation into osteoblast follows a specific gene expression program, committing itself initially under Wnt and BMPs pathways influence then differentiating into osteoblasts. However, specifically activated pathways during the first three days of differentiation are still poorly understood. Considering next generation sequencing technologies efficiency, and the lack of characterization in early hMSC differentiation process, in this work we used Illumina RNA-Seq to investigate the changes in these cells transcriptome. We used ex-vivo cultures of two human umbilical cord veins. Data from the complete transcriptome were analyzed in Transcriptogramer for the production of an ordered list of functionally associated genes, obtained by the mean of the gene expression taken on neighboring genes in this list, thus facilitating their biological interpretation. To study gene ontology and gene expression profile during osteogenesis, the metabolic processes and molecular functions significantly altered during the course of the differentiation process were analyzed in several tools (REVIGO, GOrila, PANTHER, LNCipedia and NONCODE) and properly described. During hMSC differentiation, an increase in expression of osteoblastic phenotype genes was observed as soon as the first day of differentiation started. Noncoding RNAs were also identified, depending on the evolution of the differentiation process, as well as genes involved in the formation of membrane rafts, on the third day of differentiation. During the third day of induction, cell differentiation regulation genes and other important genes on biological processes that precede differentiation, such as cell adhesion, signaling and external chemical factors response, have already increased expression. The study of gene expression during these first three days also revealed the decrease in the expression of groups of genes crucial to basal metabolism maintenance, RNA degradation and cytoskeleton organization, thus indicating that the cellular changes that lead the cell into differentiation may originate during the first three days of osteogenic treatment.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Glucose is the most important energy substrate for the central nervous system. Besides its energetic function, glucose facilitates memory in experimental animals, an effect that has been related to its energy functions. Other important cerebral energy substrate is creatine, which is endogenously synthesized and converted to phosphocreatine, an immediate and important source of high-energy phosphates, in a reaction catalysed by the enzyme creatine kinase. Athletes use this supplement to improve high intensity exercise performance. In addition creatine protects against convulsions induced by methylmalonic acid and N-methyl-D-aspartate. The aims of the present work, were to verify the possible effects of the acute administration of creatine on the acquisition, consolidation and evocation of the memory of the inhibitory avoidance task in rats; to verify whether creatine alters anxiety, locomotor activity and footshock sensitivity in rats; to determine whether creatine causes state dependence in the inhibitory avoidance task and whether glutamate-mediated mechanisms are involved in the deleterious effects of creatine on inhibitory avoidance memory. The results obtained in the current work show that creatine, administered 15 minutes before training (3.75 mg/kg, i.p.), immediately after training (1.87 mg/kg, i.p.) and 15 minutes before testing (7.5 mg/kg, i.p.), impaired animal performance at testing, and that these effects were not due to alterations in anxiety, locomotor activity or footshock sensitivity. Creatine (1.87 mg/kg, i.p.) administration, immediately after training, caused state dependence in the inhibitory avoidance task. Since creatine protects against the glutamate-mediated neurotoxicity, we decided to investigate whether glutamate receptors are involved in the deleterious effects of creatine on memory. The intra-hippocampal administration of glutamate, at a dose that had no effect on memory, prevented the amnestic effect of systemically administered creatine. Accordingly, creatine at a dose that had no effect on memory per se, reverted the facilitatory effects of glutamate on the memory of the inhibitory avoidance task. Moreover, MK-801 and creatine caused cross-state dependence in the inhibitory avoidance task, providing additional pharmacological basis for a putative action of creatine on the glutamatergic system, particularly the NMDA receptor. Considering the results obtained in the present work we conclude that creatine impairs the acquisition, consolidation and evocation of inhibitory avoidance task. The effects of creatine on memory seems to be due state dependence associated with NMDA receptor blockade. / A glicose é o substrato energético mais importante para as funções cerebrais, e possui um efeito benéfico sobre a memória de ratos. Outro substrato energético importante para as funções cerebrais é a creatina, produzida endogenamente é convertida em fosfocreatina, uma fonte imediata e importante de fosfato de alta energia, através da creatina quinase. Este suplemento é utilizado pelos atletas para melhorar a performance em exercícios de alta intensidade e curta duração, têm efeito neuroprotetor contra convulsões induzidas por ácido metilmalônico e N-metil-D-aspartato. Os objetivos do presente trabalho foram verificar os possíveis efeitos da administração aguda de creatina sobre as fases de aquisição, consolidação e evocação da memória de ratos na tarefa de esquiva inibitória; verificar se a creatina altera a ansiedade, a atividade locomotora e a sensibilidade ao choque de ratos; verificar se a creatina causa dependência de estado na tarefa de esquiva inibitória em ratos, verificar se os mecanismos glutamatergicos estão envolvidos no efeito deletério da creatina sobre a memória dos ratos na tarefa de esquiva inibitória. Os resultados obtidos no presente trabalho mostram que a creatina, quando administrada 15 minutos antes do treino (3,75 mg/kg, i.p.), imediatamente após o treino (1,87 mg/kg, i.p.) e 15 minutos antes do teste (7,5 mg/kg, i.p.), prejudica a memória dos ratos na tarefa de esquiva inibitória, e que este efeito não é devido a alterações na ansiedade, atividade locomotora e na sensibilidade dos animais ao choque. Observou-se que a creatina (1,87 mg/kg, i.p.) quando administrada imediatamente após o treino, causa dependência de estado na tarefa de esquiva inibitória. Tendo em vista a falta de estudos na literatura que mostram possíveis vias de ação da creatina sobre a memória, decidiu-se inferir possíveis mecanismos de ação para a creatina pela manipulação dos efeitos observados com o glutamato e bloqueador NMDA. A administração intra-hipocampal de glutamato, em uma dose que não apresenta efeito per se, reverte o prejuízo da memória causado pela administração de creatina, e a creatina em uma dose que não apresenta efeito per se, reverte a melhora da memória causada pela administração intra-hipocampal de glutamato na tarefa de esquiva inibitória. Verificou-se que a administração sistêmica de MK-801 pós-treino causa dependência de estado, e que a administração de creatina causa dependência de estado cruzada com o MK-801 na tarefa de esquiva inibitória. Com base nos resultados obtidos no presente trabalho pode-se concluir que a creatina prejudica a memória dos ratos nas fases de aquisição, consolidação e evocação. Tal déficit é devido a uma dependência de estado na tarefa de esquiva inibitória induzido pela creatina que envolve a via glutamatérgica, uma vez que a manipulação deste sistema pela injeção intra-hipocampal de glutamato reverte os efeitos da creatina e a creatina causa dependência de estado cruzada com MK-801 na tarefa de esquiva inibitória.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Oxidative stress may be initiated by a decline in the antioxidant defence system or by an overproduction of free radicals leading to an imbalance between oxidants and antioxidants. The most significant alteration in the antioxidant defence is a decrease in reduced glutathione (GSH) concentration. GSH depletion is linked to a number of disease states; including cancer, neurodegenerative and cardiovascular diseases. GSH is the main nonprotein thiol involved in the antioxidant cellular defence against xenobiotics and naturally occurring deleterious compounds, such as free radicals and hydroperoxides. GSH not only protects cell membranes from oxidative damage, but also helps to maintain the sulphydryl groups of many proteins in the reduced form, a requeriment for their normal function. Free radicals induce lipid peroxidation that plays important roles in the pathological process of many diseases such cardiovascular diseases. Given the role of GSH in the protection against oxidative stress and detoxification of xenobiotics, its availability in the reduced form may be a key factor in the maintenance of health. Therefore, its determination in human erythrocytes is necessary. Metodologies for measuring GSH in human biological samples and their feasibility as routine methods in the clinical chemistry laboratory are important. The high-performance liquid chromatography (HPLC) became recently the method of choice for measuring GSH, because it is rapid, highly specific, sensitive and reproducible. Recent reports describe the use of HPLC with fluorescence detection of derivatives or electrochemical detection of the sulphydryl groups, however these detectores are not as widely available as ultraviolet-visible models. For the HPLC analysis of blood samples, the removal of proteins is the most important cleanup step. In this study, a method was optimized and validated to determine the human erythrocyte GSH by HPLC, gradient elution, with ultraviolet detection, wavelength 330 nm. The separation was performed on a C18 column integrated with guard-column, at 39°C. Pre-column derivatization was performed with 5, 5´-dithio-bis (2-nitrobenzoic) acid (DTNB), Ellman´s reagent. The erythrocytes were separed, hemolized and deproteinized with 15% trichloroacetic acid before the derivatization. The analytical parameters were evaluated: linearity, selectivity, precision, accuracy, limit of detection, limit of quantification, robustness, recovery and stability. The optimized method was applied in healthy human (control group) and patients receiving hemodialysis treatment. The assay was linear from 0.5 to 3.0 mM. The relative standard deviation for intra- and inter-day precision was lower than 10% with accuracy (%bias) was within ± 10% for the three GSH concentrations. The average recovery of GSH from erythrocytes was over 94%. The limit of detection was 0.0024 mM and the limit of quantification was 0.0081 mM. Derivatized samples with DTNB showed good stability for a month at 20°C. The method was evaluated in blood samples from healthy subjects and hemodialyzed patients. Erythrocyte GSH levels of patients were significantly (p<0.05) increased when compared with control group. Many patients received vitamin supplementation, 70% and erythropoietin, 75%. The healthy subjects showed GSH levels similar to previous reports. The results demonstrated that the optimized method is linear, reproducible, provided low limit of detection and quantification, and is feasible. / O estresse oxidativo pode ser iniciado pela diminuição do sistema de defesa antioxidante ou por uma produção excessiva de radicais livres, um desequilíbrio entre oxidantes e antioxidantes. A alteração mais significativa nas defesas antioxi-dantes é a diminuição na concentração da glutationa reduzida (GSH). A depleção da GSH está relacionada a estados patológicos; incluindo câncer, doenças neurodegenerativas e cardiovasculares. É o principal tiol não protéico envolvido na defesa antioxidante contra produtos de biotransformação de xenobióticos e compostos deletérios formados naturalmente, como os radicais livres e hidroperóxidos. A glutationa não só protege as membranas celulares do dano oxidativo, mas também ajuda a manter os grupos sulfidrílicos de muitas proteínas na forma reduzida, mantendo sua função normal. Os radicais livres induzem a peroxidação lipídica que ocupa importante função nos processos patológicos de muitas doenças como as doenças cardiovasculares. Devido a importante função da GSH na proteção contra o estresse oxidativo e detoxificação de xenobióticos, sua disponibilidade na forma reduzida pode ser um fator essencial para a manutenção da saúde. Conseqüentemente, sua determinação em eritrócitos humanos é necessária. Assim, metodologias para a medida da GSH em amostras biológicas e sua exeqüibilidade como método de rotina em laboratórios de análises clínicas são fundamentais. A cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) tornou-se, recen-temente, o método de escolha para a medida de GSH porque é rápido, altamente seletivo, sensível e reprodutível. Relatos recentes descrevem o uso da CLAE com detecção por fluorescência de derivados ou detecção eletroquímica de grupos sulfidrílicos, no entanto, estes detectores não são largamente utilizados como os modelos de ultravioleta-visível. Para a análise de amostras sangüíneas por CLAE, a remoção de proteínas é a etapa de cleanup mais importante. Neste estudo, um método foi otimizado e validado para determinar GSH em eritrócitos humanos por CLAE, eluição por gradiente, detecção ultravioleta, comprimento de onda 330 nm. A separação foi realizada em uma coluna C18 integrada a uma coluna guarda, a 39ºC. A derivação pré-coluna foi realizada com ácido 5,5´ditio-bis (2-nitrobenzóico) (DTNB), reagente de Ellman. Os eritrócitos foram separados, hemolisados e desproteinizados com ácido tricloroacético 15% antes da derivação. Os parâmetros analíticos avaliados foram: linearidade, seletividade, precisão, exatidão, recuperação, limite de detecção, limite de quantificação, robustez e estabilidade. O método otimizado foi aplicado em amostras de sangue de indivíduos sadios (grupo controle) e de pacientes submetidos ao tratamento de hemodiálise. A análise foi linear de 0,5 a 3,0 mM. O desvio padrão relativo para a precisão intra- e inter-dia foi menor que 10% com exatidão (bias%) menor que ± 10% para as concentrações 0,5; 1,5 e 3,0 mM. A recuperação média de GSH em eritrócitos foi acima de 94%. O limite de detecção foi de 0,0024 mM e o limite de quantificação foi de 0,0081 mM. As amostras derivadas com DTNB mostraram boa estabilidade por um mês a 20°C. Os indivíduos saudáveis mostraram níveis de GSH semelhantes aos obtidos em trabalhos prévios. Os níveis eritrocitários de GSH dos pacientes foram significativamente aumentados (p<0,05) quando comparados com os do grupo controle. Muitos dos pacientes receberam suplementação vitamínica do complexo B, 70% e eritropoietina, 75%. Os resultados demonstraram que o método otimizado é linear, reprodutível, apresenta baixo limite de detecção e quantificação e é exeqüível.

The present study sought to compare the in vitro antioxidant potentials of a newly synthesized organodiselenide, dicholesteroyl diselenide (DCDS) and diphenyl diselenide (DPDS) and their possible interactions with some thiol containing enzymes in different tissues from mammalian system. In addition, the potency of DPDS as antioxidant and antihyperglycaemic agents, and its interaction with thiol containing proteins in various mammalian tissues and organs (hepatic, renal and spleenic and more importantly cerebral tissues) were evaluated in animal models of streptozotocin induced diabetic rats. The in vitro results show that DPDS exhibited a higher glutathione-peroxidase mimetic activity as well as increased ability to oxidize both mono- and di- thiols than DCDS. In addition, while DPDS inhibited thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and protein carbonyls formations in both cerebral and hepatic tissues, induced by either iron (II) or SNP, DCDS exhibited a prooxidant effect in both cerebral and hepatic tissues when iron (II) serves as the prooxidant, However, when TBARS was induced by SNP, DCDS slightly modify TBARS formation in both hepatic and cerebral tissues. Also the activities of cerebral and hepatic delata aminolevulinic acid dehydratase (ð-ALA-D), cerebral Na+/K+- ATPase were significantly inhibited by DPDS and only weakly inhibited by the DCDS. Further studies reveal that the inhibition caused by organodiselenides (in this case, DPDS) on Na+/K+-ATPase activity likely involves the modification of the thiol groups at the ATP binding site of the enzyme. Similarly, different isoforms of lactate dehydrogenase (LDH) were significantly inhibited by both DPDS and DCDS in vitro. Likewise, we observed that the in vitro inhibition of different isoforms of lactate dehydrogenase by DCDS and DPDS likely involves the modification of the -SH groups at the NAD+ binding site of the enzyme. Oral administration of DPDS dissolved in soya bean oil administered to streptozotocin induced diabetes in male albino rats shows that there was significant reduction in blood glucose levels accompanied by a marked reduction of glycated proteins in streptozotocin induced diabetic rats treated with DPDS in relation to untreated streptozotocin induced diabetic. In addition, DPDS was able to significantly ameliorate the levels of Vitamin C and GSH (liver, kidney and spleen), which were decreased in streptozotocin treated rats. Similarly, treatment with DPDS was able to markedly abolish the increase levels of TBARS that were observed in STZ diabetes group. Finally, the inhibition of both ð-ALA-D and some isoforms of LDH caused by hyperglycaemia were prevented by DPDS. We also observed that although streptozotocin evoke a significant diminution on brain s antioxidant status and activity of Na+/K+-ATPase, but the activity of acetylcholineesterase and glutamate uptake and release were not altered. However, DPDS was able to markedly restore the observed imbalance in antioxidant status and sodium pump. Finally, we conclude that organodiselenides are promising antioxidant remedy in the management of diseases caused by oxidative stress. However, their toxicity involves an interaction with thiols on proteins and this study has further demonstrated that the sulphydryl groups in question are critical to the normal function of the protein or enzymes. Most likely, these -SH are associated with thiols at the substrate binding (active site) sites of the enzymes. Interestingly, pharmacological doses of organodiselenides 3mg/kg bw for the study on diabetes do not present any observed toxicity. / O presente estudo quis comparar os potenciais antioxidants in vitro de organoselênios novamente sintetizados, diseleneto dicolesterol e diseleneto de difenila e suas possíveis interações com algumas enzimas contendo tióis em diferentes tecidos de mamíferos. Além disso, o potencial de DPDS como agente antioxidante e antihiperglicêmico, e sua interação com proteínas contendo tióis em vários tecidos e órgãos de mamíferos (hepático, renal, esplênico e, mais importante, tecido cerebral) foram avaliados em modelos animais de streptozotocina induzindo diabetes em ratos. Os resultados in vitro mostram que DPDS exibiu uma maior atividade mimética da glutationa peroxidase bem como aumentada habilidade para oxidar mono e di-tióis que DPDS. Além disso, enquanto o DPDS inibiu substâncias reativas ao ácido tiobarbitpúrico (TBARS) e formação de proteínas carboniladas em tecidos cerebral e hepático, induzidas por ferro(II) ou SNP, DCDS exibiu um efeito pró-oxidante em cérebro e tecido hepático quando ferro(II) serviu como próoxidante, porém, quando TBARS foi induzido por SNP, DCDS modificou a formação de TBARS tanto em tecido cerebral como hepático. Também, as atividades da deltaaminolevulinato desidratase (ð-ALA-D) cerebral e hepática e Na+/K+-ATPase cerebral foram significativamente inibidas por DPDS e somente fracamente inibida por DCDS. Mas estudos revelam que a inibição causada por organodiselenetos (neste caso, DPDS) na atividade da Na+/K+-ATPase envolve a modificação de grupos tiólicos ligados ao sítio ATP da enzima. Similarmente, diferentes isoformas da lactato desidrogenase (LDH) foram significativamente inibidas por DPDS e DCDS in vitro. nós observamos que a inibição in vitro de diferentes isoformas da LDH por DCDS e DPDS envolve a modificação de grupos SH no sítio ligante NAD+ da enzima. a administração oral de DPDS dissolvido em óleo soya administrado a ratos albino machos com diabetes induzida por streptozotocina mostrou que houve uma redução significante nos níveis de glicose sanguínea acompanhada por uma marcada redução nas proteínas glicadas em ratos diabéticos induzidos com streptozitocina tratados com DPDS em relação aos não diabéticos. Além disso, DPDS melhorou significativamente os níveis de vitamina C e GSH (fígado, rim e baço), que foram diminuídos em ratos tratados com streptozotocina. Similarmente, tratamento com DPDS marcadamente aboliu os níveis elevados de TBARS que foram observados no grupo diabético. Finalmente, a inibição da ð-ALA-D e algumas isoformas da LDH causada pela hiperglicemia foram prevenidas por DPDS. Nós também observamos que STZ provocou uma significante diminuição no status antioxidante do cérebro e atividade da Na+/K+- ATPase, mas a atividade da acetilcolinesterase e captação e liberação de glutamato não foram alteradas. Porém, DPDS marcadamente restaurou o desequilíbrio observado no status antioxidante e bomba de sódio. Finalmente, nós concluímos que organoselenetos são remédios antioxidantes promissores no manejo de doenças causadas por estresse oxidativo. Porém, sua toxicidade envolve uma interação com tióis em proteínas e este estudo demonstrou que os grupos sulfidril em questão são críticos para a função normal de enzimas e proteínas. Estes SH são associados com tióis dos sítios de ligação do substrato (sítio ativo) de enzimas. interessantemente, doses farmacológicas de organodiselenetos (3mg/kg para o estudo de diabetes) não apresentou nenhuma toxicidade observada.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Organochalcogens are important intermediates and the main applied reagents in organic synthesis and in industrial processes, which can increase human exposure risk to these chemicals in the workplace. The effects of single subcutaneous (s.c.) injection of diphenyl ditelluride ((PhTe)2) at days 6, 10 or 17 of gestation were evaluated in Wistar rats. No alterations were observed in maternal organism at the end of the experimental period. Maternal injections at day 10 of gestation resulted in appearance of malformation in the inferior and superior limbs, absent or short tail, subcutaneous blood clots, exophthalmia, hydrocephalus and exposed brain in fetuses on day 20 of gestation. Besides, (PhTe)2 reduced the fetal body and cerebral weight, kidneys length, measurements of body dimension and provoked 73% of fetal mortality. The administration of (PhTe)2 at day 17 of gestation induced appearance of hydrocephalus and evident edema in fetuses on day 20 of gestation. This administration caused 94% of fetal mortality and alterations at measurements of body dimension. Histological evaluations demonstrated alterations in GD10 and GD17. Thus, (PhTe)2 can be teratogenic to the rat fetuses. The two last fetal periods of development in the rat are the critical periods for induction of anomalies induced by (PhTe)2. Other focus of this study was the evaluation of effect of organochalcogens on the fertility and reproductive system of male rats. Adult male rats were exposed acutely (single dose) to diphenyl diselenide ((PhSe)2 and diphenyl ditelluride prior to mating. Clinical signs of toxicity following administration of drug were evidenced for reduction of body weight of rats. However, eight days after compounds exposure the mating and fertility indices were not affected in treated groups. A number of biochemical parameters in rat testes were examined, such as δ-aminolevulinic acid dehydratase (δ-ALA-D) activity, lipid peroxidation, glycogen content and components of the antioxidant defenses (superoxide dismutase (SOD) activity and ascorbic acid concentration). Except for a decrease in testes glycogen content on (PhSe)2-treated group, no alterations were found on treated groups. Histological evaluation revealed that no modification were found on the testicular tissue after drugs administration. Based on these results, there was no observed reproductive toxicity in male Wistar rats exposed acutely to (PhTe)2 and (PhSe)2. / Os organocalcogênios são importantes intermediários e reagentes utilizados em síntese orgânica e em processos industriais, portanto o risco de intoxicação por exposição ocupacional a estes compostos aumenta. O efeito da administração s.c., única, de ditelureto de difenila ((PhTe)2 ) foi avaliado nos dias 6, 10 ou 17 da gestação de ratas Wistar. No final do período experimental não foram observadas alterações no organismo materno. O (PhTe)2. induziu o aparecimento de malformações fetais, tais como deformações nos membros inferiores e superiores, ausência de cauda ou cauda diminuída, coágulos sangüíneos subcutâneos, exoftalmia, hidrocefalia e presença de cérebro exposto, quando as ratas mães receberam este composto no dia 10 da gestação. Além disso, essa mesma administração reduziu os pesos corporal e cerebral, o comprimento dos rins, as medidas de dimensão corporal e provocou uma taxa de mortalidade fetal de 73%. A administração de (PhTe)2 no dia 17 da gestação induziu o aparecimento de hidrocefalia e edema nos fetos, além de 94% de mortalidade e alterações nas medidas de dimensão corporal fetal. Avaliações histológicas demonstraram as alterações acima descritas. Então, o (PhTe)2 pode ser teratogênico para fetos de rato. Dessa forma, os dois últimos períodos gestacionais em ratas são os períodos críticos para a indução de anormalidades, no modelo experimental estudado. Outro foco deste estudo foi a avaliação do efeito de organocalcogênios sobre o sistema reprodutivo e a fertlidade de ratos machos. Os ratos receberam (PhTe)2 ou disseleneto de difenila ((PhSe)2 ), em doses únicas antes do acasalamento. Sinais clínicos da toxicidade das drogas foram evidenciados pela redução do peso corporal dos ratos. Entretanto, oito dias depois da exposição aos compostos, os índices de acasalamento e fertilidade não foram afetados. Vários parâmetros bioquímicos foram testados nos testículos desses animais, tais como as atividades das enzimas ácido δ-aminolenulínico desidratase e superóxido dismutase, a peroxidação lipídica, o conteúdo de glicogênio e a concentração de ácido ascórbico. Exceto por uma diminuição no conteúdo de glicogênio testicular no grupo tratado com (PhSe)2, não houve alteração nos outros parâmetros bioquímicos estudados. A avaliação histológica revelou que o tecido testicular não sofreu mudanças após a administração das drogas. Baseados nesses resultados, não foi observada toxicidade reprodutiva em ratos machos expostos agudamente ao (PhTe)2 ou (PhSe)2.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objective of this study was to evaluate the effect of clomazone herbicide on metabolism of silver catfish (Rhamdia quelen). It was measured levels of lactate, protein and glucose (plasma), glycogen, protein and lactate (liver and muscle), acetylcholinesterase (AChE) activity (brain and muscle), catalase activity (liver), TBARS formation (liver and brain), hematocrit and hemoglobin values, aminotransferases (AST and ALT) activities (liver and plasma) and histological analysis of hepatic tissue. Fishes were exposed to 0.5 and 1.0 mg/L of clomazone for 12, 24, 48, 96 and 192 h. These concentrations are used in rice fields. Some parameters were also assayed after 96 h and 192 h in water without herbicide (recovery periods) after 96 and 192 h of exposure. Levels of muscle glycogen and liver lactate were reduced as well as hematocrit value after experimental period. Hemoglobin content did not changed significantly. Lactate levels diminished in the muscle tissue. Liver glycogen, glucose and lactate in the plasma were enhanced after exposure to herbicide. Protein levels were enhanced in the liver and white muscle, except at last periods of exposure, while plasma protein increased from 48 to 96 h of exposure to the herbicide. Specific AChE activity decreased in brain and muscle after treatments. Catalase activity was reduced in all periods of exposure. Fishes exposed to clomazone increased TBARS production in the liver, while in the brain the fishes showed different responses with exposure period increasing. Aminotransferases activities were elevated in the plasma, while in the liver, ALT increased in the early periods only. Liver AST activity was enhanced after 12 h of exposure, and after 48 h its activity reduced significantly. Hepatic histological analysis presented hepatocyte vacuolation after 192 h of exposure to herbicide concentration of 1.0 mg/L. However, in recovery period of 192 h, hepatocyte vacuolation was observed in both clomazone concentration tested. Most of the metabolic disorders did not persist after recovery period, except to liver AST and ALT activities. The present work shows that clomazone concentrations used in rice fields can cause changes in metabolic state of the fish, which are of moderate intensity and generally reversible. / O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do herbicida clomazone sobre o metabolismo do jundiá (Rhamdia quelen). Foram medidos os níveis de lactato, proteína e glicose (plasma), glicogênio, proteína e lactato (fígado e músculo), atividade da enzima AChE (cérebro e músculo), atividade da enzima catalase (fígado), formação de TBARS (fígado e cérebro), valores de hematócrito e hemoglobina, atividade das enzimas aminotransferases (AST e ALT) (fígado e plasma) e análise histológica do tecido hepático. Os peixes foram expostos a 0.5 e 1.0 mg/L de clomazone por 12, 24, 48, 96 e 192 horas. Estas concentrações são utilizadas nas lavouras de arroz. Alguns parâmetros foram também medidos após 96 e 192 horas em água sem o herbicida (períodos de recuperação) após 96 e 192 horas de exposição. Os níveis de glicogênio muscular e lactato hepático estavam reduzidos, assim como o valor do hematócrito, após o período experimental. O conteúdo de hemoglobina não se alterou significativamente. Os níveis de lactato diminuíram no tecido muscular. O glicogênio hepático, glicose e lactato no plasma estavam aumentados após exposição ao herbicida. Os níveis de proteína estavam aumentados no fígado e músculo, exceto nos últimos tempos de exposição, enquanto a proteína no plasma aumentou a partir de 48 até 96 horas de exposição ao herbicida. A atividade específica da AChE diminuiu no cérebro e músculo após os tratamentos. A atividade da catalase foi reduzida em todos os períodos de exposição. Os peixes expostos ao clomazone aumentaram a produção de TBARS no fígado, enquanto no cérebro os peixes apresentaram diferentes respostas com o aumento do tempo de exposição. A atividade das aminotransferases estava elevada no plasma, enquanto no fígado, a ALT aumentou somente nos períodos iniciais. A atividade da AST no fígado estava aumentada após 12 horas de exposição, e após 48 horas, sua atividade reduziu significativamente. A análise histológica demonstrou vacuolização nos hepatócitos após 192 horas de exposição ao herbicida na concentração de 1,0 mg/L. Entretanto, no período de recuperação de 192 horas, a vacuolização foi observada em ambas concentrações testadas do clomazone. A maioria das desordens metabólicas não persistiu após o período de recuperação, exceto as atividades da AST e ALT hepáticas. O presente trabalho mostra que as concentrações de clomazone utilizadas nas lavouras de arroz podem causar mudanças no estado metabólico do peixe, às quais são de moderada intensidade e geralmente reversíveis.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The diazinon (DI) is a commonly organophosphorus (OP) used in pest control around the world. Severe acute poisoning due to ingestion of OP in suicide attempts were reported during the past years. The main toxic effect of OP is through acetylcholinesterase (AChE) inhibition, leading to a greater stimulation of cholinergic synapses in the central nervous system (CNS) which can lead to death. However, poisoning can lead to such state of hyperglycemia. However, the mechanism by which OP lead to this adverse effect is still unknown, even so, it is suggested that glycogenolysis and neoglycogenic pathways are involved. In recent studies, ebselen (EB) has shown pharmacological properties in experimental models of genetically or alloxan induced diabetes, as well as complications resulting from diabetes. Being considered a potential pharmacological agent for hyperglycemia treatment when caused by OP poisoning. Thus, this study evaluated the effects of EB on the glucose metabolism and other biochemical changes induced in rats by DI, as well as the insulin-mimetic effect of EB on glucose uptake in skeletal muscle tissue and the synthesis and breakdown of liver glycogen in tissues of rats. In in vivo experiments, rats were pretreated with a single injection of EB (50 mg/kg) intraperitoneally (i.p.). Thereafter, the animals were treated with a single oral (p.o.) dose of DI (200 mg/kg). Parameters indicative of liver and pancreas damage such as amylase, lipase, aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), alkaline phosphatase (ALP) and lactate dehydrogenase (LDH) activities and serum glucose, hepatic glycogen content and hepatic glucose-6-phosphatase (G6Pase) activity were determined. Pretreatment with EB was effective in preventing against pancreatic and liver damage, as shown by the reduction in the activities of amylase, lipase, AST, ALT, ALP and LDH. EB was able to reduce blood glucose and hepatic glycogen content increased in the animals exposed to DI. In in vitro assays, EB (150 mM) or insulin (IN 10 mM as a positive control) were incubated with either skeletal muscle or liver tissue, in order to measure the absorption of glucose, glycogen synthesis and glycogen breakdown. Thus, EB increased glucose uptake in skeletal muscle, stimulated glycogen synthesis and inhibited hepatic glycogen breakdown in a manner similar to IN. In this context, EB demonstrated insulin-mimetic properties, lowering blood glucose levels in vivo and increasing glucose uptake by skeletal tissue, increasing glycogen synthesis and decreasing glycogen degradation in vitro. In conclusion, EB, possibly through its insulin-mimetic action, protected against pancreatic and hepatic damage caused by DI in rats. / O diazinon (DI) é um dos organofosforados (OP) mais utilizados no controle de pragas ao redor do mundo. Desta forma, são cotidianos os relatos de intoxicações acidentais por estes. Além disso, muitos casos de intoxicações devido à ingestão aguda por OP em tentativas de suicídio foram relatadas durante os últimos anos. Sabe-se que o principal efeito tóxico dos OP é através da inibição da acetilcolinesterase (AChE), levando a um maior estímulo das sinapses colinérgicas no sistema nervoso central (SNC) o que pode provocar à morte. A intoxicação por estes compostos também pode levar a um estado de hiperglicemia. Ainda desconhece-se o mecanismo pelo qual os OP levam a este efeito adverso, contudo, sugere-se que as vias da gliconeogênese e da glicogenólise estejam envolvidas. O ebselen (EB) apresentou propriedades benéficas em modelos experimentais de diabetes induzida com aloxano ou geneticamente, assim como contra complicações consequentes da diabetes. Sendo considerado assim, como um agente farmacológico em potencial para o tratamento da hiperglicemia provocada pela intoxicação por OP. Dessa forma, o presente trabalho avaliou os efeitos do EB in vivo no metabolismo da glicose e em outras alterações bioquímicas induzidas pelo DI em ratos, assim como, o efeito insulino-mimético do EB na captação de glicose em tecido muscular esquelético e na síntese e degradação do glicogênio hepático in vitro. Para os experimentos ex vivo, ratos Wistar machos adultos foram pré-tratados com uma única injeção de EB (50 mg/kg) pela via intraperitoneal (i.p.). Trinta minutos depois, os animais foram tratados com uma única dose de DI (200 mg/kg) pela via oral (v.o). Vinte e quatro horas após, parâmetros indicativos de dano pâncreatico e hepático, como as atividades da amilase, lipase, aspartato aminotransferase (AST), alanina aminotransferase (ALT), fosfatase alcalina (ALP) e lactato desidrogenase (LDH), bem como níveis séricos de glicose, conteúdo de glicogênio hepático e atividade da glicose-6-fosfatase (G6Pase) hepática foram determinados. O pré-tratamento com EB preveniu contra os danos pâncreaticos e hepáticos provocados pelo DI, como mostrado pela redução nas atividades da amilase, lipase, AST, ALT, ALP e LDH. Alem disso, o EB reduziu a hiperglicemia, a qual foi aumentada nos animais expostos ao DI e aumentou o conteúdo de glicogênio hepático, o qual tinha diminuido nestes. Em ensaios in vitro, o EB (150 mM) ou insulina (IN 10 mM, controle positivo) foram incubados com amostras de músculo esquelético ou tecido hepático, com o objetivo de medir a captação de glicose, síntese e quebra de glicogênio. Assim, o EB aumentou a captação de glicose pelo músculo esquelético, estimulou a síntese de glicogênio hepático e inibiu a quebra do glicogênio em uma maneira similar à IN. Neste contexto, o EB apresentou propriedades insulino-miméticas, diminuindo os níveis de glicose sérica in vivo e aumentando a captação de glicose pelo tecido esquelético, aumentando a síntese e diminuindo a quebra de glicogênio in vitro. Desta forma, o EB protegeu da hiperglicemia induzida por OP, agindo de uma forma mimética à insulina.

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To identify the origin of pain and relieve of it is, certainly, important part of the treatment of any pathology. Unfortunately, nor all pain modalities possess an adequate treatment at a moment. Many patients do not obtain pain relief in response to drugs available or, they present serious adverse effects that hinder the continuity of treatment. So, a search for new drugs that are more efficient and that produce little undesired effect is necessary. Pyrazole derivatives are known for their excellent effectiveness as analgesics. In this context, the NUQUIMHE and LABNEURO have joined efforts for synthesize and evaluate the biological effects of several pyrazole compounds. In the present study, was evaluated the antinociceptive and antiedematogenic effect of one series of 5-trifluoromethyl-4,5-dihidro-1H-pyrazole-1- carboxiamide (2a-j) derivatives on acute and chronic nociception models in mice and rats. A preliminary evaluation of the toxicity for more active compounds, after their chronic administration, was carried out too. Some biochemistry parameters relationships to inflammation were also evaluated. Eight of ten compounds analyzed present antinociceptive effect on formalin test in mice. The two most efficient derivatives (2c and 2j) were also evaluated on hot plate, carrageenan and arthritis induced by Complete Freund Adjuvant (CFA). These compounds caused no effect against thermal nociception, but were effective for decrease the edema carrageenaninduced in mice. In the arthritis model in rats, 2c and 2j compounds caused antinociception, but do not antiedematogenic action. This antinociceptive effect occurred after acute and chronic administration and has long duration. Parameters indicators of liver and kidney lesion (urea, creatinine, aspartate aminotransferase and alanine aminotransferase) were not altered and were neither detected signals of gastric mucosa lesion nor evidences of tolerance development to antinociceptive effect in rats chronically treated with 2c or 2j. The serum level of haptoglobin and the tissue myeloperoxidase activity of the animals that received treatment indicate that these compounds did not present anti-inflammatory effect. None compounds evaluated caused alteration on locomotors activity of mice and rats. The results obtained in the present work suggest that this new class of pyrazole derivatives seems promising for development of new analgesic drugs. / Identificar a causa da dor e aliviá-la é, com certeza, parte importante do tratamento de qualquer patologia. Infelizmente, nem todas as modalidades de dor possuem um tratamento adequado atualmente. Muitos pacientes não respondem aos fármacos disponíveis ou, então apresentam efeitos adversos graves que impedem a continuidade do tratamento. Desta forma, existe a necessidade de pesquisar novas drogas que sejam mais eficazes e que produzam menos efeitos indesejados. Os derivados pirazolínicos são conhecidos pela sua excelente eficácia como analgésicos. Por esse motivo, o NUQUIMHE e o LABNEURO têm unido esforços na intenção de sintetizar e avaliar os efeitos biológicos de vários compostos pirazolínicos. No presente trabalho, foi avaliado o efeito antinociceptivo e antiedematogênico de uma série de derivados 5-trifluormetil-4,5-diidro-1H-pirazol carboxiamida (2a-j) em modelos de nocicepção aguda e crônica em camundongos e ratos. Também foi feita uma avaliação preliminar da toxicidade dos compostos mais ativos, após administração crônica, além da avaliação de alguns parâmetros bioquímicos relacionados à inflamação. Oito dos 10 compostos testados apresentaram efeito antinociceptivo no teste da formalina em camundongos. Os dois compostos de maior eficácia (2c e 2j) foram também avaliados nos testes da placa quente, da carragenina e da artrite induzida por adjuvante completo de Freund (CFA). Tais compostos não causaram efeito na nocicepção térmica, mas foram eficazes na diminuição do edema induzido por carragenina em camundongos. No modelo de artrite em ratos, os compostos 2c e 2j causaram antinocicepção, mas não diminuição do edema. Esse efeito foi observado após administração aguda e crônica, e teve longa duração. Os níveis séricos de haptoglobina e a atividade tecidual da mieloperoxidase não se apresentaram alterados nos ratos tratados cronicamente com 2c e 2j, indicando que esses compostos, provavelmente, não possuem ação antiinflamatória. Os parâmetros de toxicidade renal e hepática (uréia, creatinina, aspartato aminotransferase e alanina aminotrasferase) não se apresentaram alterados, bem como não foram encontrados sinais de lesão da mucosa gástrica, nem evidências de desenvolvimento de tolerância ao efeito antinociceptivo nos ratos tratados cronicamente com 2c e 2j. Nenhum dos compostos testados causou alteração na atividade locomotora de camundongos e ratos. Os resultados encontrados neste trabalho sugerem que essa nova classe de derivados pirazolínicos parece promissora no que diz respeito ao desenvolvimento de novas drogas analgésicas.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Ethanol is one of the most used substance in different societies. This study was performed in order to clarify the acute and chronic effects of ethanol on biochemical and behavioral parameters in male Wistar rats. The acute treatment consisted of oral administration by gavage of 0.8, 2.0, 4.0, 6.0 and 8.0 g ethanol/kg. All rats were sacrificed one hour and thirty minutes post treatment. The results showed that acute treatment induced a biphasic or hormetic effect in platelet NTPDase and 5'-nucleotidase activities. The activity of the enzyme acetylcholinesterase was inhibited in cerebral cortex, cerebellum, hypothalamus, hippocampus and striatum in 6.0g/kg and 8.0g/kg treated-groups. Moreover the acute treatment increased lipid peroxidation in the blood serum, liver, kidney and brain structures. The open-field and elevated plus-maze behavior was few altered by acute treatment. The chronic treatment consisted of oral administration of 20% ethanol solution during 31 weeks as only source of fluid. Rats were sacrificed 48 hours after the end of the treatment. The results showed reduction of the weight of treated group and initial hepatic injury in histological evaluation. There was a reduction in platelet NTPDase activity with ATP or ADP as substrate, while the 5'-nucleotidase activity was increased. The activity of the enzyme acetylcholinesterase was increased in cerebellum, hypothalamus, hippocampus and striatum. Lipid peroxidation was increased in the blood serum, liver and kidney. Besides we observed that interruption of the treatment for 48 hours elicited an anxiogenic effect in open-field and elevated plus-maze. / O etanol é uma das substâncias mais utilizadas nas diferentes sociedades. Esse estudo foi realizado com a finalidade de se esclarecerem os efeitos agudos e crônicos do etanol sobre parâmetros bioquímicos e comportamentais em ratos machos Wistar. O tratamento agudo consistiu na administração oral por gavagem de 0.8, 2.0, 4.0, 6.0 e 8.0 gramas de etanol/kg de peso corporal. Todos os ratos foram sacrificados uma hora e meia pós-tratamento. Os resultados demonstraram que o tratamento agudo com etanol induziu um efeito bifásico ou hormético sobre a atividade das enzimas NTPDase e 5'-nucleotidase de plaquetas. A atividade da enzima acetilcolinesterase foi inibida em córtex cerebral, cerebelo, hipotálamo, hipocampo e estriado nos grupos tratados com 6.0 g/kg e 8.0 g/kg. Além disso, o tratamento agudo aumentou a peroxidação lipídica em soro, fígado, rim e estruturas cerebrais. O comportamento em campo-aberto e no labirinto em cruz elevado foi pouco alterado pelo tratamento agudo. O tratamento crônico consistiu na administração de uma solução alcoólica 20% durante 31 semanas de tratamento, como única fonte de líquido. Os ratos foram sacrificados após 48 horas de interrupção do tratamento. Os resultados demonstraram redução do peso do grupo tratado e ocorrência de injúria hepática inicial na avaliação histológica. Houve uma diminuição da atividade da NTPDase, com os substratos ATP e ADP, enquanto que a atividade da 5'-nucleotidase foi aumentada. A atividade da enzima acetilcolinesterase aumentou em cerebelo, hipotálamo, hipocampo e estriado. A peroxidação lipídica aumentou em soro, fígado e rim. Além disso, observou-se que a interrupção por 48 horas induziu uma resposta ansiogênica evidenciada no campo-aberto e no labirinto em cruz elevado.