Excitotoxicity refers to the neurodegenerative process initiated by excessive activation of receptors for the neurotransmitter glutamate. This process is one of the most extensively studied processes of neuronal cell death, and plays an important role in many central nervous system (CNS) diseases, including CNS ischemia, trauma, and neurodegenerative disorders. Such excitotoxic cell death seems to involve excessive calcium influx and release from internal organelles, oxyradical production, apoptosis cascades. In this study, we evaluated the effects of three simple diorganyl chalcogenides (diphenyl diselenide, diphenyl ditelluride and diphenyl telluride) and ebselen on glutamate-driven 45Ca2+ influx into chick embryonic retinal cells, as well as their effects on the excitotoxic retina neuronal damage. None of the compounds tested interfered with basal 45Ca2+ uptake. Diphenyl diselenide and diphenyl ditelluride had no effects on glutamate-stimulated 45Ca2+ influx. Diphenyl telluride (100-400 μM) decreased the glutamate-stimulated 45Ca2+ and ebselen (100-400 μM) blocked the glutamate-driven 45Ca2+ influx into chick retinal explants (P < 0.01). The assessment of neuronal injury was made pectrophotometrically by quantification of cellularly reduced MTT (3(4,5-dimethyl-thiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide). Ebselen had no effects on retinal MTT reduction when coincubated with glutamate. However, when ebselen (100 and 400 μM) was coincubated with glutamate and remained in the incubation media until MTT evaluation (24 h after the beginning of incubation), it protected retinas against the decrease in MTT reduction induced by glutamate. These data indicate that besides its capacity to interact with Ca2+ channels, other mechanisms are involved in the neuroprotection afforded by ebselen in this work; possibly its antioxidant properties. / A excitotoxicidade refere-se ao processo neurodegenerativo iniciado pela ativação excessiva de receptores do neurotransmissor glutamato. Este processo é um dos mais extensivamente estudados processos de morte celular neuronal, e tem uma participação importante em muitas doenças do sistema nervoso central (SNC), incluindo isquemia, trauma e desordens neurodegenerativas. A morte celular excitotóxica parece envolver eventos patofisiológicos como influxo excessivo de cálcio e liberação deste íon de organelas intracelulares, produção de radicais de oxigênio e morte celular programada (apoptose). Neste trabalho, avaliamos os efeitos de três diorganil calcogenetos simples (disseleneto de difenila, ditelureto de difenila e telureto de difenila) e do ebselen sobre o influxo de 45Ca2+ estimulado por glutamato em retinas embrionárias de pintos, assim como seus efeitos sobre o dano neuronal excitotóxico nas retinas. Nenhum dos compostos testados interferiu com o influxo de 45Ca2+ basal. Os compostos disseleneto de difenila e ditelureto de difenila não apresentaram nenhum efeito sobre o influxo de 45Ca2+ estimulado pelo glutamato. O telureto de difenila (100-400 μM) reduziu o influxo de 45Ca2+ estimulado por glutamato, e o ebselen bloqueou (100-400 μM) o influxo de 45Ca2+ estimulado por glutamato (P<0,01) nas retinas isoladas de pinto. A avaliação do dano neuronal foi realizada espectrofotometricamente pela quantificação de MTT (brometo 3(4,5- dimetil-tiazol-2-il)-2,5-difenil tetrazolium) celularmente reduzido. O ebselen não teve efeito sobre a redução de MTT quando foi co-incubado com o glutamato. Contudo, quando o ebselen (100-400 μM) foi co-incubado com o glutamato, e permaneceu no meio de incubação até a avaliação do MTT (24 após o início da incubação), foi capaz de proteger as retinas contra o decréscimo na redução do MTT induzido pelo glutamato. Estes resultados indicam que apesar da sua capacidade de interagir com canais de Ca2+, outros mecanismos parecem estar envolvidos na neuroproteção exercida pelo ebselen neste trabalho, possivelmente suas propriedades antioxidantes.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Mercury (Hg) is a non-essential metal without biological function and also an environmental pollutant originating from various sources, especially from areas of mineral exploration and intense industrial activity. It is well known that Hg has a high affinity for thiol groups (SH) causing several biochemical changes that induce oxidative stress. On the other hand, selenium (Se) is an essential trace element involved in many processes in metabolism, especially which are related to antioxidant defense system. The diphenyl diselenide (PhSe)2 is an organic selenium compound with pharmacological properties, such as antioxidant and anti-inflammatory. The objective of this study was to evaluate the protective effect of (PhSe)2 against intoxication induced by mercuric chloride (HgCl2) poisoning. For this Swiss albino mice (17-25g) were treated for five consecutive days with (PhSe)2 5.0 mg/kg or canola oil by oral gavage and with HgCl2 5.0 mg/kg or saline by subcutaneous injection for more five days. The animals were sacrificed 24 hours after the last administration of HgCl2 and samples of blood, kidney and liver tissue were collected for δ-aminolevulinate dehydratase (δ-ALA-D) activity assays. The activity of serum AST and ALT and serum urea and creatinine levels were assessed as parameters of hepatic and renal toxicity, respectively. Oxidative parameters, total thiols, non-protein thiols and the levels of thiobarbituric acid species were also evaluated. Levels of Hg and Se were determined in tissues. The animals exposed to mercury showed an inhibition of blood δ-ALA D activity, which was partially prevented by (PhSe)2. Regarding the parameters of liver and kidney toxicity, animals exposed to Hg showed an inhibition of ALT activity and an increase in creatinine levels, been this last completely prevented by (PhSe)2. On oxidative parameters evaluated, a decrease in thiobarbituric acid reactive specimens (TBARS) levels and an increase in non-protein thiols in the renal tissue were observed. This increase was partially prevented by (PhSe)2. Animals exposed to Hg showed high levels of this metal in the kidney, liver and blood. Animals exposed to Hg and pre-treated with (PhSe)2 showed a decrease of Hg levels in the blood and an increased in the liver when compared to those only treated with Hg. Therefore, considering the results presented and the antioxidant properties of (PhSe)2 and the mechanisms underlying the toxicity of mercury, it is believed that (PhSe)2 may be a potential agent against mercury poisoning. / O mercúrio (Hg) é um metal não essencial, ou seja, sem função biológica e também um poluente ambiental originário de diversas fontes, principalmente de áreas de exploração de minérios e atividade industrial intensa. É bem conhecido que o Hg possui uma alta afinidade por grupamentos tiois (SH) ocasionando diversas alterações bioquímicas que podem induzir ao estresse oxidativo. O selênio (Se) por sua vez, é um elemento traço essencial, pois está envolvido em diversos processos metabolicos, principalmente naqueles envolvidos no sistema de defesa antioxidante. O disseleneto de difenila (PhSe)2 é um composto orgânico de selênio com propriedades farmacológicas, das quais destacam-se suas propriedades antioxidantes e antiinflamatórias. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito protetor do (PhSe)2 contra a intoxicação induzida por cloreto de mercúrio (HgCl2). Para isso foram utilizados camundongos Swiss albinos (17-25 g) os quais foram tratados por cinco dias consecutivos com (PhSe)2 5,0 mg/kg ou óleo de canola por via oral, e nos cinco dias seguintes com HgCl2 5,0 mg/kg ou salina, por injeção subcutânea. Os animais foram sacrificados 24h após a última administração de HgCl2 e as amostras de tecido sanguíneo, renal e hepático foram coletadas para a analise da atividade da enzima δ-aminolevulinato desidratase (δ-ALA-D). A atividade da ALT e AST séricas e os níveis séricos de uréia e creatinina foram avaliados como parâmetros de toxicidade hepática e renal, respectivamente. Também foram avaliados os parâmetros oxidativos, tiois totais, tiois não protéicos e os níveis de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico. Foram determinados também os níveis de Hg e Se nos tecidos. Os animais expostos ao mercúrio apresentaram uma inibição da atividade da enzima δ-ALA-D sanguínea, a qual foi parcialmente prevenida pelo (PhSe)2. Quanto aos parâmetros de toxicidade hepática e renal, os animais expostos ao Hg apresentaram uma inibição na atividade da enzima ALT e um aumento nos níveis de creatinina, o qual foi prevenido totalmente pelo (PhSe)2. Em relação aos parâmetros oxidativos, foi observado uma diminuição nos níveis de espécies reativas ao acido tiobarbiturico (TBARS) e um aumento nos níveis de tiois não protéicos no tecido renal. Este aumento foi parcialmente prevenido pelo (PhSe)2. Os animais expostos ao Hg apresentaram níveis elevados deste metal no rim, fígado e sangue. Os animais expostos ao Hg pré-tratados com (PhSe)2, apresentaram níveis diminuídos de Hg no sangue e aumentados no fígado em relação aos animais tratados somente com Hg. Considerando os resultados apresentados e tendo em vista as propriedades antioxidantes do (PhSe)2 e os mecanismos envolvidos na toxicidade do mercúrio, acredita-se que o (PhSe)2 pode vir a ser um agente em potencial contra a intoxicação por mercúrio.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Oxidative stress is believed to be involved in the etiology of several chronic diseases, including cardiovascular disease, diabetes, cancer, and neurodegenerative disorders. From this perspective, we have evaluated the possible antioxidant capacities of five different phthalocyanines (PCs), consisting of four metallophthalocyanines (MPCs) and one simple phthalocyanine (PC) in order to explore, for the first time, the potential antioxidant activities of these compounds. Our results show that all PCs tested in this study have significant antioxidant activity in lipid peroxidation assay, providing protection from sodium nitroprusside induced oxidative damage to supernatant from the homogenized liver, brain, and kidney of mice. Compared to the noninduced control, the PCs were generally more efficient in reducing malondialdehyde levels in all assays on lipid peroxidation induced by sodium nitroprusside; the order of decresent efficiency was as follows: manganese-PC (better efficiency) > copper-PC > iron-PC > zinc-PC > PC (worst efficiency). Furthermore, the copper-PC and manganese-PC compounds exerted a significant protective effect in deoxyribose degradation assays, when employing Fe2+, Fe2+ + H2O2, and H2O2 solutions. In conclusion, all PCs tested here were shown to be promising compounds for future in vivo investigations, because of their potential antioxidant activities in vitro. / O estresse oxidativo está envolvido na etiologia de diversas doenças crônicas, incluindo doenças cardiovasculares, diabetes, câncer, e doenças neurodegenerativas. A partir desta perspectiva, nós avaliamos as possíveis capacidades antioxidantes de cinco diferentes ftalocianinas (PCs), consistindo de 4 metaloftalocianinas e uma ftalocianina simples, a fim de explorar, pela primeira vez, as possíveis capacidades antioxidantes desses compostos. Os resultados mostram que todas as PCs testadas neste estudo possuem uma significante atividade antioxidante no ensaio de peoxidação lipídica, fornecendo proteção contra a indução de dano oxidativo induzido por nitroprussiato de sódio em sobrenadantes de homogenatos de fígado, cérebro e rins de camundongos. Comparado ao controle induzido, as PCs foram geralmente mais eficientes em reduzir os níveis de malondialdeído em todos os ensaios de peroxidação lipídica induzida por nitroprussiato de sódio; a ordem decrescente de eficiência foi a seguinte: manganês-PC (melhor eficiência) > cobre-PC > ferro-PC > zinco-PC (pior eficiência). Além disso, os compostos cobre-Pc e manganês-Pc exercem um efeito protetor significante em ensaios de degradação da desoxirribose, quando empregando soluções de Fe2+, Fe2+ + H2O2, e H2O2. Em conclusão, todas as PCs testadas aqui mostraram ser compostos promissores para futuras investigações in vivo.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2012-10-02T19:02:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseAtividadeEnzimatica.pdf: 873052 bytes, checksum: ccd758791accb08df1aa5359c4f2d8a1 (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos(edisangela@ufpa.br), reason: Sem autorização on 2012-10-05T17:30:44Z (GMT) / Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-01-24T18:11:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseAtividadeEnzimatica.pdf: 873052 bytes, checksum: ccd758791accb08df1aa5359c4f2d8a1 (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos(edisangela@ufpa.br), reason: on 2013-01-24T19:21:46Z (GMT) / Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-01-29T19:07:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseAtividadeEnzimatica.pdf: 873052 bytes, checksum: ccd758791accb08df1aa5359c4f2d8a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-02-04T17:47:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseAtividadeEnzimatica.pdf: 873052 bytes, checksum: ccd758791accb08df1aa5359c4f2d8a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-04T17:47:47Z (GMT). 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A malária é uma parasitose endêmica da região amazônica causada por protozoários do gênero Plasmodium cujos sintomas incluem febre, dor de cabeça e vômitos, o que induz a uma resposta imunológica característica com o objetivo de combater essa patologia. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o comportamento da enzima quitotriosidase em pacientes acometidos por malária no estado do Pará e determinar a frequência da duplicação de 24pb no gene da quitotriosidase em uma amostra representativa. Foi realizada dosagem de quitotriosidase em 100 indivíduos sadios e 47 pacientes com malária para a análise. A análise molecular da duplicação de 24 pb foi realizada em 100 voluntários através de protocolo que incluiu as técnicas de extração de DNA, PCR e depois visualização em gel de agarose 2,5% para verificação dos fragmentos normais (homozigoto normal: 195pb) e com a duplicação de 24pb (homozigoto mutante: 219pb; heterozigoto: 219pb e 195pb). Este trabalho descreveu pela primeira vez na literatura científica a elevação dos níveis plasmáticos de quitotriosidase em pacientes acometidos por malária vivax em comparação com um grupo de indivíduos sadios. Não houve associação entre a parasitemia e os níveis plasmáticos de quitotriosidase nos pacientes com Malária. A análise molecular apresentou uma frequência de 72% de indivíduos homozigotos normais, 24% de indivíduos heterozigotos e 4% de homozigotos mutantes para duplicação de 24 pb. As frequências alélicas ficaram em torno de 84% para o alelo selvagem e 16% para o alelo mutante. Não foi encontrada correlação entre o genótipo e o fenótipo bioquímico (representado pelos níveis de quitotriosidase) no grupo controle. / Chitotriosidase was the first described chitinase and its physiologic role is not entirely clear, although many studies have been showed its participation as a component of human immune response. A 24pb duplication on exon 10 of chit1 gene results on RNAm frameshift, leading to a 87 nucleotides deletion. This alteration generates a protein with no catalytic activity at all. This condition is called chitotriosidase deficiency and presents a frequency close to 6% of homozygosis duplication in different ethnical groups. Malaria is an amazon endemic parasitosis caused by protozoaries of genus Plasmodium and causes symptoms as fever, headache and vomit, which leads to a characteristic immune response. The objective of this study was to evaluate the chitotriosidase enzyme behavior in patients suffering of malaria in Pará state and to determine the frequency of 24pb duplication on chitotriosidase gene in a representative sample. Chitotriosidase measurement was made in 100 healthy individual and in 47 malarial patients. The molecular analysis of the 24pb duplication was realized in 100 volunteers trough a protocol which included DNA extraction techniques, PCR and 2,5% agarose gel visualization to verify normal fragments (normal homozygote: 195pb) and the 24pb duplication (mutant homozygote: 219pb; heterozygote: 219pb e 195pb). This study described at first time on scientific literature the chitotriosidase plasmatic levels increasing in patients suffering of malaria vivax compared to healthy individual. No association was observed between parasitemia and plasmatic chitotriosidase levels in malarial patients. Molecular analysis showed a frequency of 72% normal homozygotes, 24% heterozygotes and 4% mutant homozygotes to 24pb duplication. Allelic frequencies were around 84% to wild allele and 16% to mutant allele. No correlation was found between genotype and biochemical phenotype (represented by chitotriosidase levels) on control group.

Submitted by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2017-06-05T14:11:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) MARCIA ROSULA POETINI SILVA.pdf: 1891478 bytes, checksum: e4874e22f3dbc89ee3033d4701e4a8a2 (MD5) / Approved for entry into archive by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2017-06-05T14:11:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) MARCIA ROSULA POETINI SILVA.pdf: 1891478 bytes, checksum: e4874e22f3dbc89ee3033d4701e4a8a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-05T14:11:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) MARCIA ROSULA POETINI SILVA.pdf: 1891478 bytes, checksum: e4874e22f3dbc89ee3033d4701e4a8a2 (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Os flavonoides são compostos naturais presentes em diversos tipos de plantas, são quimicamente classificados como polifenóis e geralmente encontrados em sua forma livre ou glicosilada. A Hesperidina (Hsd) é um flavonoide cítrico, encontrado principalmente em frutas cítricas como a laranja e o limão, classificado como flavanona glicosídica e possui propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias, anticancerígenas, antivirais, hipolipidêmica, entre outras. O ferro (Fe) é um nutriente fundamental para todas as células vivas, mas em excesso pode ser tóxico, por causar danos oxidativos através da formação de radicais livres, como a reação de fenton, os quais resultam em fenômenos de estresse oxidativo. Uma desregulação no metabolismo do Fe está associado com dano celular e também a doenças neurodegenerativas como a doença de Parkinson e Alzheimer. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito neuroprotetor da hesperidina na exposição aguda ao ferro na forma de sulfato ferroso em Drosophila melanogaster adultas macho. As moscas foram divididas em quatro grupos: 1) controle, 2) hesperidina (10 μM), 3) Fe (20 mM) na forma de sulfato ferroso, 4) hesperidina (10 μM) + Fe (20 mM). As moscas foram concomitantemente expostas ao Fe e Hsd na dieta em papel filtro (dissolvidos em sacarose 1 %) por 48 horas, de acordo com seus respectivos grupos. Para as análises in vivo foram avalizadas a sobrevivência e os comportamentos (testes como geotaxia negativa, campo aberto e base/topo) e ex vivo a atividade da acetilcolinesterase (AChE) na cabeça e no corpo, viabilidade celular e mitocondrial e determinação dos níveis de dopamina na cabeça das moscas. A atividade da catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD) e glutationa S-transferase (GST), os níveis de peroxidação lipídica (TBARS), níveis de espécies reativas (ER), o teor de tióis não protéicos (NPSH), os tióis totais e os níveis de ferro na cabeça e no corpo de Drosophila melanogaster também foram avaliados. A exposição ao Fe aumentou significativamente a mortalidade das moscas, enquanto que as sobreviventes apresentaram déficit locomotor significativo com atividade aumentada de AChE. No entanto, a suplementação dietética com Hsd causou uma diminuição significativa na mortalidade, melhora da atividade locomotora e restauração da atividade da AChE em moscas expostas ao Fe. O metal também causou decréscimo nos níveis de tióis totais e não proteicos e na atividade das enzimas SOD, CAT e GST, acompanhadas com aumento significativo na geração de ER e TBARS, assim como aumento nos níveis de Fe na cabeça e no corpo e redução nos níveis de dopamina na cabeça das moscas expostas ao elemento. Efeitos esses prevenidos pela hesperidina. A hesperidina apresentou o potencial antioxidante e amenizou o efeito causado pela exposição aguda ao Fe em Drosophila melanogaster. / Flavonoids are natural compounds present in many plant types, are chemically classified as polyphenols and are generally found in their free or glycosylated form. Hesperidin (Hsd) is a citrus flavonoid, found mainly in citrus fruits such as orange and lemon, classified as flavanone glycosidic and has antioxidant, anti-inflammatory, anticancer, antiviral, hypolipidemic properties, among others. Iron (Fe) is a fundamental nutrient for all living cells, but in excess it can be toxic because it causes oxidative damage through the formation of free radicals, such as fenton reaction, which result in phenomena of oxidative stress. Deregulation in the metabolism of Fe is associated with cellular damage and also neurodegenerative diseases such as Parkinson's disease and Alzheimer's. The objective of this study was to evaluate the neuroprotective effect of hesperidin on acute exposure to iron in the form of ferrous sulfate in adult male Drosophila melanogaster. The flies were divided into four groups: 1) control, 2) hesperidin (10 μM), 3) Fe (20 mM) as ferrous sulfate, 4) hesperidin (10 μM) + Fe (20 mM). Flies were concomitantly exposed to Fe and Hsd in the diet on filter paper (dissolved in 1% sucrose) for 48 hours, according to their respective groups. Survival and behaviors (tests such as negative geotag, open field and base / top) and ex vivo acetylcholinesterase (AChE) activity in head and body, cell and mitochondrial viability and determination of dopamine on the head of flies. The activity of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and glutathione Stransferase (GST), levels of lipid peroxidation (TBARS), reactive species levels (RS), nonprotein thiol content (NPSH), total thiols and iron levels in the head and body of Drosophila melanogaster were also evaluated. Exposure to Fe significantly increased fly mortality, while survivors had significant locomotor deficits with increased AChE activity. However, dietary supplementation with Hsd caused a significant decrease in mortality, improvement of locomotor activity and restoration of AChE activity in Fe-exposed flies. The metal also caused a decrease in the levels of total and non-protein thiols and in the activity of SOD enzymes , CAT and GST, accompanied with a significant increase in RS and TBARS generation, as well as increase in Fe levels in the head and body and reduction in dopamine levels in the head of the flies exposed to the element. These effects prevented by hesperidin. Hesperidin presented the antioxidant potential and attenuated the effect caused by the acute exposure to Fe in Drosophila melanogaster.

Submitted by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2017-06-05T14:30:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) NEICI CACERES SILVA.pdf: 1202377 bytes, checksum: 5bb6385a1361f9c1260f1e75c6bb7a30 (MD5) / Approved for entry into archive by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2017-06-05T14:30:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) NEICI CACERES SILVA.pdf: 1202377 bytes, checksum: 5bb6385a1361f9c1260f1e75c6bb7a30 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-05T14:30:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) NEICI CACERES SILVA.pdf: 1202377 bytes, checksum: 5bb6385a1361f9c1260f1e75c6bb7a30 (MD5) Previous issue date: 2017-03-31 / As doenças cardiovasculares (DCV) representam um problema de saúde pública, e as dislipidemias constituem importantes fatores de risco para seu desencadeamento. A alteração de lipídeos circulantes constitui o maior fator de impacto no desenvolvimento da doença aterosclerótica. Segundo pesquisas fitoquímicas, sabe-se que a planta nativa erva-de-passarinho (EP) da espécie Tripodanthus acutifolius (TA) possui atividade antioxidante promissora, sendo utilizada em alguns estudos como hipoglicemiante, antibacteriano, antiinflamatório e diurético. Estudos evidenciam que o estresse oxidativo (EO) está diretamente relacionado com a dislipidemia, ocupando um local de destaque no processo inflamatório e na progressão da aterosclerose. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do extrato hidroalcoólico das folhas de Tripodanthus acutifolius em ratos Wistar hipercolesterolêmicos. Os animais foram divididos em 5 grupos: CN (Controle Normocalórico); CH (Controle Hipercalórico); Suspensão oral de Sinvastatina 10 mg/Kg (SIM 10 mg/Kg); Extrato de TA 50 mg/Kg (TA 50 mg/Kg) e Extrato TA 100 mg/Kg (TA 100 mg/Kg). Somente o CN recebeu apenas ração, os demais grupos receberam uma dieta hipercolesterolêmica por 30 dias, após a confirmação da hipercolesterolemia, as formulações foram administradas por gavage uma vez ao dia. Após este período, os ratos foram eutanasiados e o sangue venoso e órgãos coletados para análises posteriores. Foi realizada a análise fitoquímica do pó liofilizado das folhas de TA através da HPLC-DAD. O composto majoritário encontrado nas folhas de TA foi a isoquercitrina, seguido pela catequina e a luteolina. Foram realizados ensaios in vitro para determinação da atividade antioxidante. Os resultados encontrados neste trabalho indicam que o extrato de TA (0,5 mg/mL) obteve uma porcentagem de inibição de 95,3 % frente ao DPPH e 92,40 % ao radical ABTS. A quantidade de polifenóis totais mostrou comportamento dose-dependente. Na concentração de 1,0 mg/mL a concentração de fenólicos totais foi de 45,80 mg de ácido gálico/mL. Nos ensaios realizados vii in vivo os resultados demonstram que todos os grupos suplementados com TA, mostraram uma redução significativa (p <0.05) na contagem total de plaquetas em relação aos grupos controle. Além disso, os grupos CH e SIM apresentaram elevada contagem de monócitos quando comparados aos grupos suplementados com TA. Na suplementação com TA observou-se uma redução significativa (p <0.05) nos níveis de colesterol total em todos os grupos suplementados em relação ao CH, apresentando níveis menores que o próprio grupo CN. Também observou-se uma redução significativa (p <0.05) nos níveis de triglicerídeos, colesterol-LDL, em todos os grupos tratados, assim como o aumento dos níveis do colesterol-HDL, em comparação com o grupo CH. No tratamento com TA observou-se uma redução significativa (p <0.05) nos marcadores de função hepática, renal e cardíaca. Durante a análise dos marcadores inflamatórios, notou-se um aumento significativo (p <0.05) de Adiponectina nos grupos suplementados com TA e uma redução nos níveis de PCRus em relação ao grupo CH. Os grupos que receberam TA apresentaram uma redução significativa (p <0.05) em relação ao CH na peroxidação lipídica, carbonilação de proteínas e frequência de micronúcleos induzidos pela hipercolesterolemia. Os grupos suplementados com TA demonstraram também aumento significativo (p <0.05) na atividade das enzimas antioxidantes CAT, SOD e GPx. Observou-se ainda aumento dos níveis de Polifenóis, Vit C e GSH. Na análise histológica, o tratamento foi capaz de diminuir o espassamento da aorta, mostrando um efeito protetor contra a aterosclerose. Assim, pode-se sugerir que extrato de TA é promissor no tratamento da dislipidemia. / Cardiovascular diseases (CVD) represent a public health problem, and dyslipidemias are important risk factors for their onset. Changes in the levels of circulating lipids constitute the major impact factor in the development of atherosclerotic disease. According to phytochemical research, it is known that Tripodanthus acutifolius (TA) shows promising antioxidant activity, and has been applied as a hypoglycemic, antibacterial, anti-inflammatory and diuretic compound. Studies indicate that oxidative stress (OE) is directly related to dyslipidemia, playing a prominent role in inflammatory processes and in the progression of atherosclerosis. Thus, the aim of the present study was to evaluate the effects of hydroalcoholic Tripodanthus acutifolius leaf extracts on hypercholesterolemic Wistar rats. The animals were divided into 5 groups: NC (Normocaloric Control); HC (Hypercaloric Control); Oral Simvastatin Suspension 10 mg/kg (SIM 10 mg/kg); TA Extract 50 mg/kg (TA 50 mg/kg) and TA Extract 100 mg/kg (TA 100 mg/kg). The NC group was the only one to receive only feed, while the others received a hypercholesterolemic diet for 30 days. After hypercholesterolemia confirmation, the formulations were administered by gavage once a day. Rats were then euthanized and venous blood and organs were collected for further analyses. The phytochemical analysis of the lyophilized TA powder leaves was performed by HPLC-DAD. The major compound found in the TA leaves was isoquercitrin, followed by catechin and luteolin. In vitro assays were performed to determine antioxidant activity. The TA extract (0.5 mg/mL) resulted in 95.3% DPPH inhibition and 92.40% ABTS inhibition. Total polyphenols showed a dose-dependent behavior. At 1.0 mg/mL, total phenolic concentrations showed 45.80 mg gallic acid mL-1. In vivo assays demonstrated that all TA-supplemented groups showed a significant (p <0.05) decrease in total platelet counts relative to the control groups. In addition, the HC and SIM groups showed high monocyte counts when compared to the TA-supplemented groups. A significant (p <0.05) decrease in total ix cholesterol levels was observed in all TA-supplemented groups compared to HC, with lower levels than even the NC group. A significant (p <0.05) decrease in triglycerides and LDL-cholesterol levels in all TA-treated groups was also observed, as well as increases in HDL cholesterol levels compared to the HC group. Significant decreases (p <0.05) in liver, renal and cardiac function markers were observed after TA treatment. The analysis of inflammatory markers revealed a significant increase (p <0.05) in adiponectin and decrease in PCRus levels in the TA-supplemented groups in relation to the HC group. The TA-supplemented groups also showed a significant decrease (p <0.05) in relation to HC in lipid peroxidation, protein carbonylation and micronucleus frequency induced by hypercholesterolemia, as well as a significant increase (p <0.05) in the activity of the antioxidant enzymes CAT, SOD and GPx and an increase in Polyphenols, Vit C and GSH. The histological analysis demonstrated that the treatment was able to reduce aortic spasm, exhibiting a protective effect against atherosclerosis. Thus, it may be suggested that TA extract is promising in the treatment of dyslipidemia.

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:50:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_RaquelLopesCosta.pdf: 18200395 bytes, checksum: 43feaef8d856d7407f2c1362a1e32956 (MD5) Previous issue date: 2010-06-01 / Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior / Viruses evolve at a fast rate, allowing them to accumulate genetic variation in a range of time accessible to epidemyological studies. Among RNA viruses, the dengue virus Flavivirus is the agent of the most widespread viral disease transmited by a insect borne vector of the Aedes genus and affects tropical and subtropical zones. The MCMC Bayesian inference was used in this study assessed the patterns of the viral distribution and molecular evolution of four serotypes of dengue virus (DENV-I, II, III and IV). In total, 603 samples of the envelope from 71 countries that have been isolated for 64 years (1944-2008) were evaluated. Our results show similarities for the average rate of evolution of each serotype (about 7.5 x 10^-4 subst/site/year), with a considerable 95% superposition of HPD. When samples are taken together, the analysis coalescence suggests that the first divergence among serotypes happened at about 330 AD. Extinctions, expansions and the emergence of new lineages are responsible by the intra-serotypical diversity currently observed. Analysis of population show high rate of epidemic increase related to the introduction of new serotypes in Central and South America. Geographic distribution pattern show strong spatial and temporal subdivision, mainly in America and South Asia. / Os vírus, possuem uma rápida taxa evolutiva, acumulando variação genética em um intervalo de tempo acessível aos estudos epidemiológicos. Entre os vírus de RNA, o vírus da dengue Flavivirus é o agente da mais ampla doença viral transmitida por um inseto vetor do gênero Aedes que afeta países das regiões tropicais e subtropicais. Através de técnicas de inferência bayesianas por cadeia de Markov Monte Carlo, este estudo avaliou padrões de distribuição viral e evolução molecular dos quatro sorotipos de vírus da Dengue (DENV-I, II, III e IV) em 603 amostras da região do envelope distribuídas em 71 países e isolados por um período de 64 anos (1944 a 2008). Os resultados mostraram semelhanças nas taxas médias de evolução dos sorotipos (em torno de 7.5 x 10^-4 substituições/por sítio/por ano) com uma considerável sobreposição de 95% de probabilidade posterior. A coalescência das amostras conjuntas sugere que a primeira divergência entre os sorotipos aconteceu por volta de 330 d.C com processos de extinção, aparecimento e expansão de novas linhagens responsáveis pela diversidade intrasorotípica atualmente observada. As análises populacionais revelaram altas taxas de crescimento epidêmico relacionadas com introduções de sorotipos ocorridos principalmente nas Américas Central e do Sul. Padrões de distribuição geográfica mostraram forte estrutura espaço-temporal, principalmente no sudeste asiático e nas Américas.

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:50:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_aline.pdf: 3429789 bytes, checksum: 82cf452f7244c55bd99e241aadcec89f (MD5) Previous issue date: 2007-05-07 / Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior / The extracelullar matrix (ECM) is formed by an assembly of proteins and glycoproteins which surrounds the cells, in various tissues. The laminin is a glycoprotein localized in the ECM that consists of three polypeptidic chains cross- shaped. It functions by anchoring epithelial cells to basal lamin, through associations with integrins, collagen, elastin and fibronectin. Integrins are adhesion receptors localized on cellular surface, that mediate interactions between cells and ECM. The interactions between proteins of ECM and cellular proteins are crucial for many normal biological processes such as cell differentiation, signal transduction, immune responses, wound healing and metastasis formation. The nature of interactions between laminin and integrin has not been fully identified yet. The present work aims to analyze, in an molecular scale, the interaction between human α6β1 integrin and laminin 111. In this work we conducted many studies, including: i) structural and sequential alignments of β-propeller and βA regions in lacking I-domain integrins; ii) model building of β-propeller e βA regions of α6β1 integrin complexed with small ECD or RGD peptide antagonists; iii) sequential alignment of various laminin LG domains; iv) model building of laminin 111 LG1 domain; and v) model building of the first described complex between the N-terminal portion of α6β1 integrin and laminin 111 LG1 domain. In order to do this, homology modeling and molecular dynamics techniques were applied, together with alignments between integrins α and β chains, and laminin LG domains. Our initial results show that the loop between blades 3 and 4 of α6 integrin subunit discriminates ligands by electrostatic interactions. Therefore we assumed that α6β1 integrin preferentially interacts with ECDF based peptides. It was demonstrated that the laminin 111 LG1 domain interacts with α6β1 integrin by the contact of this H β strand and α6 β-propeller. Further, by its electrostatic function and proximity to H β strand, LG1 residue Asp82 adheres to Mg+2 containing MIDAS in α6β1 integrin. This interaction appears to be indispensable for α6β1 and laminin 111 binding. / A matriz extracelular (ECM) é definida como um complexo de proteínas e glicoproteínas que envolve as células nos mais diversos tecidos. A laminina é uma glicoproteína que é formada por três cadeias polipeptídicas dispostas em cruz. Sua função é a de ancorar as células epiteliais à ECM, da qual faz parte, através de associações a outras proteínas como as integrinas, o colágeno, a elastina e a fibronectina. As integrinas são receptores de adesão localizadas na superfície celular, que medeiam a interação célula-ECM. Estas interações são cruciais para diversos processos biológicos, tais como a diferenciação celular, a transdução de sinais, a resposta imunológica, a cicatrização de ferimentos e a formação de metástases. Porém a forma estrutural com que a interação entre a integrina e a laminina ocorre ainda não foi esclarecida. Neste contexto este trabalho visa analisar, em escala molecular, a forma com que a integrina α6β1 e a laminina 111 humanas interagem. Assim, foram conduzidos vários estudos, entre eles: i) alinhamentos estruturais e seqüenciais das regiões β-propeller e βA de integrinas não-possuidoras de domínio I; ii) construção do modelo das regiões β-propeller e βA da integrina α6β1 em complexo com pequenos inibidores peptídicos do tipo ECD ou RGD; iii) alinhamento entre os domínios LG de lamininas; iv) construção do modelo do domínio LG1 da laminina 111; e v) construção do primeiro modelo descrito do complexo formado pela porção N- terminal da integrina α6β1 e o domínio LG1 da laminina 111. Para tanto, foram aplicadas as técnicas de modelagem por homologia e dinâmica molecular, além de alinhamentos entre as cadeias α e β de integrinas, e dos domínios LG de lamininas. Inicialmente os resultados mostraram que o loop que corresponde à região entre os subdomínios D2 e D3 da cadeia α6 discrimina ligantes por interações eletrostáticas, e a partir disso, que a integrina α6β1 possui interação preferencialmente com peptídeos do tipo ECDF. Foi mostrado que o domínio LG1 de laminina 111 interage com a integrina α6β1 pelo contato da fita β H com o β-propeller de α6. Além disso, por seu caráter eletrostático e proximidade à fita β H , o resíduo Asp82 de LG1 se adere ao íon Mg+2 do MIDAS da integrina α6β1, e que esta interação é indispensável à ligação entre as duas proteínas.

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:57:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Corrigida_Final_Gregorio_2011.pdf: 7241946 bytes, checksum: cb82d524114ee5f3199d1239571fb2cd (MD5) Previous issue date: 2011-12-09 / The problem of predicting the native structure of proteins from their amino acid sequence is one of the major challenges of computational biology and implies very high computational cost. Several attempts have been made in the search for efficient algorithms and simplified models for protein structure prediction. In this respect, the inclusion and the correct description of the effects of protein solvent interaction are essential for the success of these methods, considering that the solvent plays a key role in the folding process and structural stability of proteins. Despite recent progress, the modelling of protein-solvent interactions in computer simulations remains a challenge. Implicit solvation models use different strategies to reproduce the effects of the solvent without representing their molecules discretely, doing this with a direct estimate of the solvation free energy. This work aimed to implement and carry out a comparative analysis of implicit solvation models described in the literature, and evaluate the impact of such models in the predictive capacity of the GAPF protein structure prediction suite ( Genetic Algorithms for Protein Folding ), developed in our research group GMMSB/LNCC. As some of the solvation models require the value of solvent accessible surface area (SASA) in their calculations, it was also necessary to implement a method that unites accuracy and computational efficiency. The methodology used in the POPS program was implemented for the calculation of the SASA, and the program MSMS is used as a reference for validation. Four solvation models were analyzed: EAS, I-SOLV, EEF1 e GBobc (used as reference). The thermal unfolding of 15 proteins via molecular dynamics (using the GROMACS simulation package) was carried out to evaluate the solvation models before these were placed in the context of a program for protein structure prediction. Seeking to evaluate the impact of each solvation model on GAPF, large scale tests on the ab initio prediction of structures of a set of 24 proteins were performed. The results show that: (i) the use of the POPS methodology is a good alternative for calculating the SASA; (ii) the solvation models I-SOLV, EEF1 and GBobc reflect the behavior of the SASA in their solvation free energies; (iii) with the exception of EAS, all the models were able to discriminate folding from unfolding structures; (iv) no model was able to discriminate close to native structures from structures with similar compression but with high RMSD (folded incorrectly); (v) the I-SOLV and EEF1 were the solvation models that came closest to the reference model GBobc; (vi) the solvation models I-SOLV and EEF1 provided an improvement in RMSD of predicted structures in the program GAPF with respect to experimental structures; (vii) the I-SOLV and EAS have the lowest computational cost among the evaluated solvation models, being faster than GBobc. The solvation models I-SOLV and EEF1 are the best alternative among those studied to model the effects of the solvation in the protein structure prediction. / O problema da predição da estrutura nativa de proteínas a partir da sua seqüência de aminoácidos é um dos grandes desafios da biologia computacional e implica em altíssimo custo computacional. Várias tentativas vêm sendo realizadas na busca de algoritmos e de modelos simplificados e eficientes para a predição de estruturas de proteínas. Nesse sentido, a inclusão e a correta descrição dos efeitos das interações entre a proteína e o solvente são essenciais para o sucesso desses métodos, haja vista que o solvente tem um papel fundamental no processo de enovelamento e estabilidade estrutural das proteínas. Apesar dos recentes progressos, a modelagem da interação proteína-solvente em simulações computacionais ainda é um desafio. Os modelos implícitos de solvatação utilizam diferentes estratégias para reproduzir os efeitos do solvente sem representar de forma discreta suas moléculas, e o fazem através de uma estimativa direta da energia livre de solvatação. O objetivo geral deste trabalho foi implementar e realizar uma análise comparativa de modelos implícitos de solvatação descritos na literatura, além de avaliar o impacto de tais modelos na capacidade preditiva do programa de predição ab initio de estruturas de proteínas GAPF, desenvolvido no GMMSB/LNCC. Como alguns modelos de solvatação requerem o valor da área de superfície acessível ao solvente (SASA) em seus cálculos, tornou-se também necessário, a implementação de um método que atrele acurácia e eficiência computacional. A metodologia utilizada no programa POPS foi implementada para o cálculo da SASA e o programa MSMS foi usado como referência para a validação da mesma. Quatro modelos de solvatação foram analisados: EAS, I-SOLV, EEF1 e GBobc (usado como referência). O desenovelamento térmico de 15 proteínas via dinâmica molecular (utilizando o pacote de simulação GROMACS) foi realizado com o objetivo de avaliar os modelos de solvatação antes desses serem inseridos no contexto de um programa de predição de estrutura de proteínas. Buscando apreciar o impacto de cada modelo de solvatação no programa GAPF, foram realizados testes em larga escala para a predição ab initio de estruturas de um conjunto de 24 proteínas. Os resultados obtidos mostram que: (i) o uso da metodologia do POPS apresenta-se como uma boa alternativa para o cálculo da SASA; (ii) os modelos de solvatação I-SOLV, EEF1 e GBobc refletem o comportamento da SASA nas suas energias livres de solvatação; (iii) com exceção do EAS, os demais modelos se mostram capazes de discriminar estruturas enoveladas de estruturas desenoveladas; (iv) nenhum dos modelos foi capaz de discriminar de forma satisfatória estruturas enoveladas de estruturas com compactação similar e alto RMSD (enoveladas incorretamente); (v) os modelos I-SOLV e EEF1 foram os que mais se aproximaram do modelo de referência GBobc; (vi) os modelos de solvatação I-SOLV e EEF1 proporcionaram uma melhora no RMSD das estruturas preditas no programa GAPF em relação às estruturas experimentais; (vii) o ISOLV e o EAS apresentam o menor custo computacional dentre os modelos de solvatação avaliados, sendo mais rápidos que o GBobc. Os modelos de solvatação ISOLV e EEF1 apresentam-se como as melhores alternativas, dentre as estudadas, para a modelagem dos efeitos da solvatação na predição de estrutura de proteínas.

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:57:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GOLIATT_PVZC_thesis.pdf: 13370494 bytes, checksum: 2621901d59798613ae8fdb2d938dda20 (MD5) Previous issue date: 2011-06-27 / The knowledge of the three-dimensional (3D) conformation of the native structure of proteins has assisted biotechnological researches as those focused on protein design and structure based drug design. As an alternative to the techniques of experimental prediction and theoretical prediction via comparative modeling, the theoretical prediction via ab initio technique has been increasingly exploited. In the ab initio technique, the 3D protein structure prediction (PSP) is performed based only on its amino acid sequence and in their physicochemical properties. However, to obtain solutions that represent native structures, methods of ab initio PSP require a large number of function evaluations which limits their use in studies of more complex proteins. In the CG model, the representation of each amino acid is reduced to a set of few interaction sites, significantly reducing the number of degrees of freedom to be treated, and thus reducing the computational cost needed to evaluate each structure during the optimization process. In this work, we developed and implemented a CG model applied to the PSP problem, including the ability to simulate the presence of disulfide bonds. This model was adapted to the GAPF program (Genetic Algorithm for Protein Folding), previously developed by the "Grupo de Modelagem Molecular de Sistemas Biológicos" (GMMSB/ LNCC) and originally implemented for the PSP via ab initio technique using an all-atom model representation. The CG model has been tested on a set of 36 structures with sizes ranging from 18 to 106 amino acid residues, and covering the different classes of proteins (i.e. mainly alpha, alpha+beta and mainly beta). The results showed that the CG model proposed promoted improvements in predictive ability of GAPF program, now being able to predict β-sheet structures, and a decrease of approximately 80% of computational time. / O conhecimento da conformação tridimensional (3D) da estrutura nativa de uma proteína tem auxiliado pesquisas biotecnológicas como as voltadas à engenharia de proteínas e ao desenho racional de fármacos. Como alternativa às técnicas de predição experimental e à técnica de predição teórica via modelagem comparativa, a técnica de predição teórica via ab initio tem sido cada vez mais explorada. Na técnica ab initio, a predição da estrutura 3D de uma proteína (PSP) é feita baseando-se apenas na sua sequência de resíduos de aminoácidos e nas propriedades físico-químicas dos mesmos. Entretanto, os métodos de PSP ab initio, para chegarem à soluções que representem estruturas nativas, requerem um grande número de avaliações de função o que limita suas aplicações em estudos de proteínas mais complexas. Uma possível solução para este problema é o uso de uma representação simplificada do sistema (modelo coarse-grained - CG). No modelo CG, a representação de cada aminoácido é reduzida a um conjunto de poucos sítios de interação, diminuindo significativamente o número de graus de liberdade a serem tratados e, portanto, reduzindo o custo computacional necessário na avaliação de cada estrutura durante o processo de otimização. Neste trabalho, foi desenvolvido e implementado um modelo CG aplicado ao problema de predição de estruturas 3D de proteínas, incluindo-se a possibilidade de simular a presença de ligações dissulfídicas. Este modelo foi adaptado ao programa GAPF (Genetic Algorithm for Protein Folding), previamente desenvolvido no Grupo de Modelagem Molecular de Sistemas Biológicos (GMMSB/ LNCC) e originalmente implementado para a PSP via técnica ab initio usando um modelo de representação de todos os átomos do sistema. O modelo CG desenvolvido foi testado em um conjunto de 36 estruturas, de tamanhos variando entre 18 e 106 resíduos de aminoácidos, e abrangendo as distintas classes de proteínas (i.e. preferencialmente alfa, alfa+beta e preferencialmente beta). Os resultados obtidos mostraram que o modelo CG proposto resultou em melhorias na capacidade preditiva do programa GAPF, sendo agora capaz de predizer conformações em folha-β, e na redução de aproximadamente 80% do tempo computacional.