Em meio ao declínio do consumo de cigarros devido ao aumento das campanhas restritivas e a crescente consciência pública dos riscos associados à saúde dos fumantes, as indústrias de cigarros se deparam com o constante desafio de desenvolver novas tecnologias de fabricação e materiais que minimizem os efeitos da fumaça de cigarros sobre a saúde dos consumidores. O sabor e a composição da fumaça ingerida pelo fumante durante o ato de fumar dependem fundamentalmente da combinação do design do cigarro e do blend de fumo utilizado. O interesse na realização desta pesquisa foi avaliar a influência da densidade do filtro de cigarros na redução dos teores dos principais constituintes da fumaça. Para a realização do estudo, protótipos de cigarro foram fabricados em escala industrial, utilizando o mesmo blend de fumo e demais parâmetros de design do cigarro, apenas variando a especificação do denier do acetato de celulose utilizado na fabricação do filtro. O desempenho dos filtros como material filtrante da fumaça foi avaliado em termos da queda de pressão e das propriedades da fibra do cabo de acetato. E, utilizando métodos padronizados, os protótipos de cigarro foram fumados em máquina de fumar e a composição dos teores de alcatrão, nicotina e monóxido de carbono foi determinada para a avaliação da capacidade de retenção dos filtros de cigarro fabricados com diferentes densidades. Os resultados mostram que a utilização de cabos de acetato com menor denier por filamento nos filtros de cigarro apresenta grande desempenho na redução dos constituintes da fase particulada da fumaça, como o alcatrão e a nicotina, porém não apresenta efeito na redução do monóxido de carbono, substância volátil presente na fase vapor da fumaça. No entanto, cabos de acetato com menor espessura dos filamentos somente podem ser utilizados em filtros de cigarro se combinados com outros parâmetros de design de cigarro a fim de não apresentar prejuízo na aceitação do produto junto aos consumidores, devido ao aumento no esforço para a realização da tragada. / In the middle of the cigarette consumption decline caused by the increase of restrictive advertising campaigns and smokers’ health risk public awareness, tobacco industries now encounter the permanent challenge of developing materials and new manufacturing technologies to minimize cigarette smoke effects in regards to consumers’ health. The taste and formulation of the smoke absorbed in the smoking activity crucially depend on the combination between cigarette design and tobacco blend. The aim in this research was to evaluate the influence of cigarette filter density to reduce the level of smoke main constituents. In order to conduct the study, cigarette prototypes were manufactured at industrial proportion, using the same tobacco blend and respective cigarette design parameters, but only varying the denier specification of the cellulose acetate filter tow used to produce the filter. The performance of filters as smoke-filtering materials were evaluated in terms of pressure drop and filter tow fiber properties. And, according standardized methods, cigarette prototypes were smoked in smoking machines, and the composition of tar, nicotine and carbon monoxide levels was determined to evaluate the retention capacity of the cigarette filters manufactured with different densities. Results show that the use of filter tows with low denier per filament in cigarette filters increases smoke particulate phase components removal efficiency, such as tar and nicotine, but it does not present effects to reduce carbon monoxide, volatile substance that exists in the smoke vapor phase. However, filter tows with of filaments can only be used in cigarette filters if combined with other design parameters in order to avoid damage in the product acceptance by consumers due to the increase of effort in the cigarette puff.

Não consta resumo na publicação. / Abstract not available.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The exposure to the cigarette smoke xenobiotics is related with a compromised immune system and the development of many diseases such as Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) and lung cancer. The NTPDase and acetylcholinesterase (AChE) are important enzymes involved in the regulation of immune system and alterations in their activities have been showed in many diseases including the related with cigarette smoke-exposure. The curcumin (Cur), polyphenol isolated from the rhizomes of Curcuma longa and widely employed in the culinary and oriental traditional medicine, has many biological activities such as antioxidant, anticarcinogenic and antiinflammatory. Considering the relevance of lymphocytes in the establishment and progression of immune responses, the purpose of this study was to evaluate the effect of curcumin in the NTPDase and AChE activities in peripheral lymphocytes (PL) and lung lymphocytes (LL) from rats exposed to cigarette smoke. The establishment of a protocol to lung lymphocytes separation using the lung tissue was performed with the objective of optimize the cellular viability and the purity of separation, using as references the protocols for separation of human peripheral and lung lymphocytes. The experimental procedure to evaluate the effect of curcumin on the NTPDase and AChE in lymphocytes from rats exposed to the cigarette smoke was divided in two sets of experiments. In the first set, the animals were randomly divided into four groups: Vehicle; Cur 12.5 mg/kg; Cur 25 mg/kg; Cur 50 mg/kg. In the second experimental set, the animals were divided into 5 groups: Vehicle; smoke exposed; smoke and Cur 12.5 mg/kg; smoke and Cur 25 mg/kg; smoke and Cur 50 mg/kg. Curcumin was diluted with corn oil, administered by oral gavage, not exceeding 1 ml/kg body weight. The treatment with curcumin and cigarette smoke was carried out once a day, 5 days each week, during 30 days. It was administered the curcumin or corn oil, and approximately 10 minutes later, the smoking groups were exposed to the sidestream smoke of four commercial cigarettes (nicotine 0.9 mg, tar 10 mg each) inside a whole-body smoke exposure chamber. Control animals were placed in an equal chamber for the same amount of time. After thirty days, the animals were euthanized, the lung was removed and the peripheral blood collected for separation of lymphocytes. With the standardization of the protocol to the separation of lung lymphocytes it was achieved a percentage of lymphocytes higher than 82% and it was observed a strong correlation between the enzyme activity using ATP and ADP as substrates, which indicates that the results can be expressed in milligram of protein, millions of cells and millions of viable cells. The results from the experiments with the cigarette smoke exposure demonstrated that the treatment with curcumin prevented the alterations observed in the cigarette smoke-exposed animals such as the decrease of ATP and ADP hydrolysis in PL and LL, and the increase of AChE activity in PL. We suggest that the treatment with curcumin was protective, since the high concentrations of ATP are positively related with inflammation and tissue damage, and the emphysematous damages observed in cigarette smoke-exposed was not observed in the groups treated with curcumin. / A exposição aos xenobióticos da fumaça do cigarro está relacionada com o comprometimento do sistema imune e o desenvolvimento de diversas doenças como a Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) e câncer de pulmão. A NTPDase e a acetilcolinesterase (AChE) são importantes enzimas envolvidas na regulação do sistema imune e alterações nas suas atividades tem sido descritas em várias doenças incluindo as relacionadas à exposição à fumaça do cigarro. A curcumina (Cur), polifenol obtido a partir de rizomas de Curcuma longa e amplamente utilizado na culinária e na medicina tradicional oriental, possui muitas atividades biológicas como antioxidante, anticarcinogênica e antiinflamatória. Tendo em vista a relevância dos linfócitos no estabelecimento e progressão de respostas imunes, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da curcumina na atividade das enzimas NTPDase e AChE em linfócitos periféricos (PL) e linfócitos pulmonares (LL) de ratos expostos à fumaça do cigarro. A padronização da separação dos linfócitos a partir de tecido pulmonar foi realizada com o objetivo de otimizar a viabilidade celular e a pureza da separação, utilizando-se como base os protocolos de separação de linfócitos periféricos e pulmonares de seres humanos. Os procedimentos experimentais para a avaliação do efeito da curcumina sob a atividade das enzimas NTPDase e AChE em linfócitos de ratos expostos à fumaça do cigarro foram divididos em duas etapas. Primeiramente, os animais foram divididos aleatoriamente em quatro grupos: veículo; Cur 12.5 mg/kg, Cur 25 mg/kg; Cur 50 mg/kg. Na segunda etapa experimental os animais foram divididos aleatoriamente em cinco grupos: veículo; cigarro; cigarro e Cur 12.5 mg/kg; cigarro e Cur 25 mg/kg; cigarro e Cur 50 mg/kg. A curcumina foi diluída em óleo de milho, administrada por gavagem oral, não excedendo 1 ml/kg de massa corpórea. O tratamento com a curcumina e com a fumaça do cigarro foi realizada uma vez por dia, cinco dias por semana, durante trinta dias. A curcumina foi administrada e, após aproximadamente dez minutos, os grupos fumantes eram expostos à fumaça de quatro cigarros comerciais (0,9 mg nicotina, 10 mg alcatrão cada) dentro de uma câmara de exposição. Os animais não expostos à fumaça do cigarro foram colocados em uma câmara equivalente, pelo mesmo período. Após trinta dias, os animais foram eutanasiados, os pulmões removidos e o sangue periférico coletado para a separação dos linfócitos. Com a padronização da técnica para a separação de linfócitos pulmonares foi obtido um percentual de linfócitos superior a 82% e ainda observou-se uma forte correlação entre a atividade da enzima usando ATP e ADP como substrato o que indica que os resultados podem ser expressos tanto em miligramas de proteína, quanto em milhões de células quanto em milhões de células viáveis. Os resultados dos experimentos com a fumaça do cigarro demonstraram que o tratamento com a curcumina preveniu as alterações observadas nos animais expostos à fumaça do cigarro como a diminuição na hidrólise de ATP e ADP em PL e LL, e o aumento da atividade da AChE em PL. Analisando os resultados obtidos, sugere-se que o tratamento com a curcumina foi protetor, uma vez que as altas concentrações de ATP estão positivamente relacionadas com inflamação e dano tecidual, e as lesões enfisematosas observadas no grupo exposto à fumaça do cigarro não foram observadas com os tratamentos com a curcumina.

Objetivos: Avaliar as médias das velocidades e Índices Doppler das Artérias Cerebrais Médias (ACM) e Oftálmicas (AO) de tabagistas conforme o tempo de consumo do cigarro em função do sexo. Avaliar as relações entre a ACM e a AO. Métodos: Utilizou-se o método Doppler para a avaliação do Pico de Velocidade Sistólica (PSV), Velocidade Diastólica Final (VDF) e Velocidade Média (VM) na ACM e na AO. Foi realizada a coleta da VM na Artéria Carótida Interna (ICA) para a realização do Índice de Lindegaard (IL). Os Índices de Resistência (IR) e de Pulsatilidade (IP) também foram avaliados em ambos os vasos. O Segundo Pico de Velocidade Sistólica (P2) e a Relação P2/PVS (PR) foram avaliados na AO. As coletas foram realizadas com um intervalo mínimo de duas horas de abstinência ao cigarro (período tardio) e em até 10 minutos após fumar (período recente). Utilizaram-se os testes t de Student para medidas pareadas para avaliar as diferenças entre os períodos tardio e recentes de consumo (avaliação intragrupo) e o teste t de Student para a comparação entre os sexos (avaliação intergrupo). A diferença entre o período tardio e agudo foi expresso em porcentagens para a avaliação do efeito na AO e na ACM. A variação entre as velocidades intra arteriais da AO e da ACM foi estimada utilizando-se os testes ANOVA e Krukal-Walis. Consideramos significância a um nível de α ≤ 0,05 e um intervalo de confiança de 95% para todos os testes. Resultados: O grupo de estudo foi composto por 71 fumantes crônicos (34 homens e 37 mulheres). O PSV, a VDF e a VM mostraram um aumento de velocidade na AO e na ACM em ambos os vasos e sexos depois de fumar. O IR e o IP apresentaram uma diminuição em ambas as artérias depois de fumar com efeito quase exclusivo nas mulheres. O PR não se alterou em função do consumo dos cigarros, mas foi maior nas mulheres em ambos os períodos de consumo. Não houve variação do IL. Conclusões: Houve aumento das velocidades de fluxo após o consumo do cigarro em ambos os vasos e sexos, com a mesma direção de efeito, compatíveis com alterações transitórias e funcionais no leito arterial. Contudo, os achados sugerem que as mulheres apresentam maior resposta hemodinâmica ao consumo de cigarros. / Objectives: To evaluate the mean of Doppler velocities and indices of the Middle Cerebral Arteries (MCA) and Ophthalmic Arteries (OA) in chronic smokers according to the time of cigarette consumption as a function of sex. To evaluate the relations between the Middle Cerebral Artery and the Ophthalmic Artery. Methods: We used the Doppler method for assessing the Peak of Velocity Systolic (PVS), End Diastolic Velocity (EDV) and Mean Velocity (VM) in MCA and OA. MV was collected in the Internal Carotid Artery (ICA) to perform the Lindegaard Index (IL). Resistance Index (RI) and Pulsatility Index (IP) were performed in both arteries. Second Peak of Systolic Velocity (P2) and P2 / PVS (Peak Ratio _ PR) were evaluated only in the AO. The samples were collected with a minimum of two hours of cigarette withdrawal (late period) and up to 10 minutes after smoking (recent period). We used the paired t-test for the comparison between late and recent periods of cigarette consumption (intragroup assessment) and the unpaired t-test for the comparison between sexes (intergroup comparison). The difference between the late and recent period were expressed in percentages for the evaluation of the effect on the AO and the MCA were used. The variation between intra-arterial velocities in the AO and in the ACM was estimated using the ANOVA and Krukal-Walis tests. We considered significance at a level of α ≤ 0.05 and a 95% confidence interval for all tests. Results: The study group was composed by 71 chronic smokers (34 men and 37 women). The PVS, EDV and VM showed a velocity increase in OA and MCA in both sexes after smoking. RI and PI presented a decrease in both Arteries after smoking, with effect almost exclusively in women. PR was not changed after consumption of cigarettes in both sexes, but it was higher in women in both periods of consumption. There was no variation of IL. Conclusions: There was an increase in flow velocities after cigarette consumption in both arteries and sexes, presenting the same direction of effect, compatible with transient and functional alterations in the arterial bed. However, the findings suggest that women have a greater hemodynamic response to cigarette smoking. / Tese (Doutorado)

Artrite reumatoide (AR) é uma doença autoimune, que causa inflamação crônica nas membranas sinoviais de diversas articulações. O modelo experimenal de artrite induzida pelo colágeno (AIC) é empregado para investigar os mecanismos da AR e para identificar potenciais agentes terapêuticos. Embora a etiologia da AR ainda seja desconhecida, há evidências que a AR se desenvolve em indivíduos predispostos geneticamente, após exposição a fatores ambientais, como o tabagismo, que se destaca como maior fator de risco para indução da AR e para o agravamento em pacientes com AR já estabelecida. Porém, o mecanismo efetivo da ação dos diversos componentes do cigarros ainda precisa ser elucidado. A Hidroquinona (HQ) é um composto fenólico, encontrada em concentração elevada no cigarro, com maior ativade pró-oxidativa, além de ser produto da biotransformação do benzeno, também encontrado no cigarro. Neste caso, a HQ é responsável pela imunotoxicidade e mielotoxicidade do benzeno. Devido a alta exposição de fumantes à HQ e a associação do tabagismo com a AR, investigamos se a exposição à HQ teria participação no desenvolvimento da AIC em ratos Wistar. Para tanto, animais foram expostos à HQ em diferentes protocolos experimentais, a saber: A - por 35 dias consecutivos, durante fase de indução e desenvolvimento da artrite; B - por 14 dias consecutivos, até a segunda injeção de colágeno, na fase de sensibilização e indução da AIC; C - por 7 dias consecutivos, do 29º ao 35º dia, na fase posterior ao desenvolvimento da AIC. Os resultados obtidos mostraram que a HQ agravou a AR nos 3 grupos experimentais, aumentando os parâmetros clínicos, o número de células no líquido sinovial, a inflamação nas sinóvias, caracterizada por maior influxo de neutrófilos, proliferação de sinoviócitos (histologia por HE e imunohistoquímica), aumento nos níveis de IL-6 e IL-1β (ELISA) no líquido sinovial e rearranjo do colágeno na sinóvia (microscopia por segundo harmônico). No entanto, os efeitos mais acentuados foram observados em animais dos grupos A e C, que também tiveram perda de peso significativa. Ademais, exposição à HQ, nos 3 grupos experimentais, causou expressão aumentada do receptor aril hidrocarboneto (AhR), um receptor ativado por xenobióticos durante a AR, e aumento nos níveis do fator de transcrição ROR e de IL-17 na sinóvia. Como AhR/ROR/IL-17 em linfócitos e neutrófilos é uma via importante na gênese da AR, ensaios in vitro foram realizados para elucidar o papel da HQ nesta via. A incubação com HQ in vitro de esplenócitos de animais naive elevou a expressão de AhR e de secreção de IL-17 (por citometria de fluxo), as quais foram bloqueadas pelo antagonista de AhR (α-naftoflavona). Em conjunto, os resultados obtidos nos permitem concluir que a HQ, como um importante componente do cigarro agrava a CIA em ratos, e a ativação via AhR/IL-17 é um possível mecanismo da patogênese da artrite. / Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease that causes chronic inflammation in the joint synovial membranes. The experimental model of collagen-induced arthritis (CIA) is used to investigate the involved mechanisms in RA and to identify novel therapeutic agents. The genesis of RA is multifactorial, involving interplay of genetic and environmental factors and smoking is the trigger factor in the development or RA and worsens the pre-existing RA but the mechanisms undlerlying are yet to be elucidated. Hydroquinone (HQ) is a phenolic compound, found in high concentrations in cigarette, where HQ is the major oxidative component. Moreover, HQ is benzene metabolite, which is also found in cigarette smoke, being responsible for the myelotoxicity and immunotoxicity detected during benzene exposure. Due to this association, we aimed to investigate the role of HQ exposure on CIA development in Wistar rats and the involved mechanisms. Animals were exposed to HQ according to different protocols: A - during 35 consecutive days, during the sensitization and devolpment phases of the disease; B - during 14 consecutive days, until the second injection of collagen, during the sensitization phase; C - during 7 consecutive days, from day 29 to 35, after the development phase of CIA. The results showed that HQ worsened the RA in the 3 experimental protocols, HQ elevated the clinical parameters of CIA development, increased inflammation in the synovial membrane, characterized by increased influx of neutrophis, synoviocytes proliferation (visualized by Immunohistochemistry and Histology analysis), augmented the levels of IL-6 and IL-1β in the synovial fluid (ELISA assay) and led to intense collagen deposition on the synovia. The most pronounced effects where observed in animals from groups A and C, which also had weight body loss. In addition, in the 3 protocols, HQ exposure also increased the expression of AhR receptor, a receptor activated by xenobiotics during RA, and increased the expression of ROR and levels of IL-17 secretion in the synovial membranes. As AhR/ROR/IL-17 in lymphocytes and neutrophils is an important pathway involved in the genesis of RA, in vitro studies have been performed to elucidate the role of HQ exposure in this pathway. The HQ in vitro treatment augmented the expression of AhR and secretion of IL-17 by splenocytes (FACS assay) and the administration of an AhR antagonist (α-naphtoflavone) blocked these effects. Taken together, the results obtained here allow us to conclude that HQ, as an important cigarette component, aggravates CIA in rats, and the activation of AhR/IL-17 pathway is a possible mechanism involved in the RA pathogenesis.

Approximately 135,000 Brazilians die from smoking-related diseases every year (ERIKSEN et al., 2015). Due to the relevance of smoking as a public health problem, some states and municipalities implemented restrictive smoke-free environments from 2008 onwards. The national regulation became effective only in 2014. In this paper we explore the regional differences in the adoption of this policy to evaluate its impacts on cigarette consumption in Brazil. We propose a difference-in-differences approach to estimate the effects throughout the years on the smoking behavior of two age groups: adults and youths. We also estimate the impacts according to different levels of enforcement among states. We have built our panel using micro data from the National Health Research, collected by the Brazilian Bureau of Statistics (IBGE) in 2013. Our results indicate that smoking bans reduced daily cigarette consumption among young individuals in 7% on average, by reducing smoking initiation. This impact increases to 10% when considering higher enforced smoking bans and vanishes when the law is not enforced. In absolute values, it represents from 64 to 80 thousand less smokers among young individuals in the treated capitals. No impacts were found on smoking initiation and on smoking prevalence among adults, but high enforced smoking bans are related to 1.2% smoking cessation rate. Robustness tests show that the results are consistent. Our paper contributes to the literature providing evidences to developing countries on the effects of tobacco control policies / Aproximadamente 135.000 brasileiros morrem por doenças relacionadas ao tabagismo anualmente (ERIKSEN et al., 2015). Devido à relevância do tabagismo como um problema de saúde, alguns estados e municípios adotaram áreas totalmente livres de fumo a partir de 2008. A legislação nacional passou a vigorar apenas a partir de dezembro de 2014. Nesse estudo, exploramos a variação regional da adoção dessa política para avaliar seus impactos no consumo de cigarro no Brasil. Para tanto, adotamos uma abordagem de diferenças-em-diferenças para estimar os efeitos ao longo dos anos de introdução das leis no comportamento de fumantes em dois grupos etários: adultos e jovens. Os impactos também foram estimados considerando diferentes níveis de aplicação das leis entre os estados. Construímos um painel utilizando micro dados da Pesquisa Nacional da Saúde (PNS), coletada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) em 2013. Os resultados indicam que a criação de áreas livres de fumo reduziu, na média, em 7% o consumo de cigarro entre jovens, e isso ocorreu através do desincentivo à iniciação ao tabagismo. Esse impacto aumenta para 10% quando consideramos leis efetivamente aplicadas e desaparecem quando a aplicação é baixa. Em valores absolutos, esse efeito representa de 64 mil a 80 mil menos fumantes entre jovens nas capitais tratadas. Não foram encontrados efeitos em iniciação ao tabagismo e em consumo de cigarro entre adultos, mas leis fortemente aplicadas estão relacionadas a uma taxa de cessação do fumo de 1,2%. Testes de robustez mostram que os resultados são consistentes. Esse estudo contribui para a literatura sobre os efeitos das políticas de controle do tabagismo ao apresentar evidências para países em desenvolvimento

Approximately 135,000 Brazilians die from smoking-related diseases every year (ERIKSEN et al., 2015). Due to the relevance of smoking as a public health problem, some states and municipalities implemented restrictive smoke-free environments from 2008 onwards. The national regulation became effective only in 2014. In this paper we explore the regional differences in the adoption of this policy to evaluate its impacts on cigarette consumption in Brazil. We propose a difference-in-differences approach to estimate the effects throughout the years on the smoking behavior of two age groups: adults and youths. We also estimate the impacts according to different levels of enforcement among states. We have built our panel using micro data from the National Health Research, collected by the Brazilian Bureau of Statistics (IBGE) in 2013. Our results indicate that smoking bans reduced daily cigarette consumption among young individuals in 7% on average, by reducing smoking initiation. This impact increases to 10% when considering higher enforced smoking bans and vanishes when the law is not enforced. In absolute values, it represents from 64 to 80 thousand less smokers among young individuals in the treated capitals. No impacts were found on smoking initiation and on smoking prevalence among adults, but high enforced smoking bans are related to 1.2% smoking cessation rate. Robustness tests show that the results are consistent. Our paper contributes to the literature providing evidences to developing countries on the effects of tobacco control policies / Aproximadamente 135.000 brasileiros morrem por doenças relacionadas ao tabagismo anualmente (ERIKSEN et al., 2015). Devido à relevância do tabagismo como um problema de saúde, alguns estados e municípios adotaram áreas totalmente livres de fumo a partir de 2008. A legislação nacional passou a vigorar apenas a partir de dezembro de 2014. Nesse estudo, exploramos a variação regional da adoção dessa política para avaliar seus impactos no consumo de cigarro no Brasil. Para tanto, adotamos uma abordagem de diferenças-em-diferenças para estimar os efeitos ao longo dos anos de introdução das leis no comportamento de fumantes em dois grupos etários: adultos e jovens. Os impactos também foram estimados considerando diferentes níveis de aplicação das leis entre os estados. Construímos um painel utilizando micro dados da Pesquisa Nacional da Saúde (PNS), coletada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) em 2013. Os resultados indicam que a criação de áreas livres de fumo reduziu, na média, em 7% o consumo de cigarro entre jovens, e isso ocorreu através do desincentivo à iniciação ao tabagismo. Esse impacto aumenta para 10% quando consideramos leis efetivamente aplicadas e desaparecem quando a aplicação é baixa. Em valores absolutos, esse efeito representa de 64 mil a 80 mil menos fumantes entre jovens nas capitais tratadas. Não foram encontrados efeitos em iniciação ao tabagismo e em consumo de cigarro entre adultos, mas leis fortemente aplicadas estão relacionadas a uma taxa de cessação do fumo de 1,2%. Testes de robustez mostram que os resultados são consistentes. Esse estudo contribui para a literatura sobre os efeitos das políticas de controle do tabagismo ao apresentar evidências para países em desenvolvimento

Apesar de diversos estudos in vitro e em populações indicarem um efeito protetor do β-caroteno em sistemas biológicos, estudos epidemiológicos como o \"The Alpha-Tocopherol, Beta-Carotene Cancer Prevention Study\" (ATBC) e o \"The Beta-Carotene and Retinol Efficacy Trial\" (CARET) mostraram um aumento na incidência de câncer pulmonar em indivíduos fumantes suplementados com β-caroteno. Essa ação contraditória tem sido chamada na literatura de \"Paradoxo do β-Caroteno\". Sabe-se que este carotenóide sob altas pressões de oxigênio ou na presença de peróxidos pode sofrer oxidação e levar a formação de compostos como aldeídos, epóxidos, etc, que são capazes de se adicionarem covalentemente ao DNA. Estudos, in vitro e in vivo têm demonstrado a possibilidade de os metabólitos do β-caroteno agirem como agentes pró-carcinogênicos. Estes agentes quando ativados quimicamente podem levar à formação de adutos de DNA. Já se sabe que alguns desses adutos encontramse em níveis aumentados em diversas situações de risco de câncer. Diversos grupos, incluindo o nosso, têm demonstrado a formação de lesões em DNA a partir de aldeídos e epóxidos exógenos ou gerados endogenamente. O presente trabalho mostra que a reação do β-caroteno e dois de seus produtos de oxidação, retinal e β-apo-8\'-carotenal, com 2\'-desoxiguanosina e DNA leva à formação de adutos. Dentre os adutos formados, foi caracterizado o aduto 1,N2eteno-2\'-desoxiguanosina (1 ,N2-εdGuo). Os níveis de outro aduto de DNA, a 8-oxo-7,8-dihidro-2\'-deoxiguanosina (8-oxodGuo), também foram monitoradas para estudo comparativo. A formação dos adutos também foi verificada em fibroblastos normais de pulmão humano (linhagem IMR-90) expostos ao β-caroteno e aos seus produtos de oxidação. Experimentos com ratos suplementados com β-caroteno e expostos à fumaça de cigarro em períodos de 7, 30 e 180 dias, mostraram níveis aumentados de 1,N2-εdGuo nos animais suplementados com o carotenóide comparado ao grupo veículo. Aumento no nível de 8-oxodGuo também foi verificado nos tratamentos de 7 e 180 dias. Um aumento significativo no nível do eteno aduto também foi verificado nos animais suplementados com β-caroteno e expostos à fumaça de cigarro, comparado ao grupo apenas exposto à fumaça após 7 e 180 dias de exposição. Nestes mesmos grupos, o aumento do 8-oxodGuo só foi observado no tratamento por 180 dias. Sabendo que estas lesões são comprovadamente mutagênicas, nossos estudos podem contribuir para o esclarecimento dos mecanismos envolvidos na formação de câncer em fumantes suplementados ou não com β-caroteno. / Despite several studies performed in vitro and in population indicate a protector effect of β-carotene, the epidemiological studies \"The Alpha-Tocopherol, Beta-Carotene Cancer Prevention Study\" (ATBC) and \"The Beta-Carotene and Retinol Efficacy Trial\" (CARET) showed a relative risk for lung cancer in smokers supplemented with β-carotene. It is well known that this carotenoid is able to oxidize in high oxygen tension or in the presence of peroxides yielding to aldehydes, epoxides, and other compounds that are capable to bind to DNA. lhe possibility that β-carotene oxidation products can act as pro carcinogenic agents is under investigation. Lhese products can be activated by peroxides, ar by enzymes such as cytochromr P450, leading to DNA adducts formation. Several groups, like ours, showed the formation of DNA adducts from aldehydes or epoxides generated by endogenous or exogenous sources. We investigated here the reactions of β-carotene, and two of its oxidation products, retinal and β-apo-8\'-carotenal, with 2\'-deoxyguanosine to evaluate their DNA damaging potential. A known mutagenic adduct, 1,N2-etheno-2\'-deoxyguanosine (1 ,N2 edGuo) was isolated and characterized on the basis of its spectroscopic features. After treatment of calf thymus DNA with β-carotene or β-carotene oxidation products, significantly increased levels of the etheno adduct were detected and quantified in DNA by a sensitive LC/ESI/MS-MS technique. For comparative purposes, levels of 8-oxo7,8-dihydro-2\'-deoxyguanosine were also evaluated (8-oxodGuo). Levels of these lesions were also increased. Exposure of human lung cells (IMR 90) to the carotenoids also leads to increased levels of the two adducts. As the main noteworthy result, rats supplemented with β-carotene for 7, 30, and 180 days showed significantly higher lung DNA concentrations of the 1,N2-εdGuo adduct than those of the control group. lhe level of 8-oxodGuo was also increased after 7 and 180 days in the group supplemented with the carotenoid. Rats supplemented with β-carotene and exposed to cigarette smoke for 7 and 180 days also showed significantly increased levels of the adduct 1,N2-εdGuo when compared with the group exposed to cigarette smoke. In the same groups level of 8-oxodGuo was only increased after 180 days of treatment. These DNA lesions are confirmed mutagenic, so our data could contribute to the elucidation of the mechanisms responsible for the association between β-carotene and lung cancer in smokers.

Made available in DSpace on 2016-01-26T12:51:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sueliaparecidaalves_dissert.pdf: 2026768 bytes, checksum: ebfbac0fbe0f9c10bf7c714736c82a22 (MD5) Previous issue date: 2012-01-23 / Chronic nephrotoxicity induced by cyclosporine A (CsA) is characterized by renal dysfunction and irreversible tubulointerstitial fibrosis. Associated with the use of CsA, the habit of smoking is a risk factor that reduces the glomerular filtration rate, renal vascular resistance increases, deteriorating renal function and also causes morphological changes such as glomerulosclerosis and tubulointerstitial damage. Objective: The aim of this study was to assess the effects of previous cigarette smoke exposure on CsA-induced renal functional and structural changes in a consistent experimental model of chronic CsA nephrotoxicity. Methods: Wistar male Munich-Wistar, 180-200 g were divided into four groups of 10 animals (CsA/SC, CsA/S, VH/SC and VH/S) were exposed to cigarette smoke (Smoke chamber - SC) or sham procedure (chamber without smoke cigarettes - S) for 10 minutes twice a day for 20 weeks, with three cigarettes each exposure. Received a low sodium diet from 16 th to 20 th week and at week 17 was administered to CsA (2.5 mg/kg/day subcutaneously) or vehicle (VH) for 28 days. After 24 hours the last injection, the animals were anesthetized and the following studies: renal glomerular filtration - RGF (inulin clearance), renal blood flow - RBF and renal vascular resistance - RVR (Doppler ultrasound), renal histology (% System Merz), CsA blood level (radioimunoensaio, ng / ml) and immunohistochemistry for &#945;-SMA, vimentin and nitrotyrosine. Statistical analysis: Results are presented as mean ± SD. ANOVA + Newman-Keuls test or Kruskal-Wallis test + Dunn. Statistical significance was set at P < 0.05. Results: The group that used CsA decreased in GFR (CsA/SC 0,39 ± 0,03 vs VH 0,83 ± 0,15 vs CsA/S 0,53 ± 0,05; ***p<0,001), the RBF (CsA/SC 3,9 ± 0,4 vs VH 6,7 ± 1,0 vs CsA/S 3,8 ± 0,6; p < 0,001) and increased RVR (CsA/SC 26 ± 2 vs VH 17 ± 3 vs CsA/S 27 ± 3; p < 0,001). There was also an increase of interstitial fibrosis (CsA/SC 17 ± 3 vs VH 3 ± 2 e CsA/S 21 ± 8 vs VH 3 ± 2; p<0,001), expression of tubulointerstitial &#945;-SMA (CsA/SC 1,8 ± 0,3 vs VH 0,8 ± 0,3 vs CsA/S 1,7 ± 0,4; p<0,001) and periglomerular &#945;-SMA (CsA/SC 1,0 ± 0,4 vs VH 0,3 ± 0,3, p < 0,001, CsA/S 0,5 ± 0,1 vs VH 0,3 ± 0,1; p<0,05) and expression of vimentin (CsA/SC 0,4 ± 0,4 vs VH 0,0 ± 0,0; p < 0,05 e CsA/S 0,5 ± 0,6 vs VH 0,0 ± 0,0; p < 0,01) and nitrotyrosine (CsA/SC 3 ± 0,3 vs VH 2,3 ± 0,4; p<0,01). With the use of tobacco, worsened in the fall of GFR (CsA/SC 0,4 ± 0,03 vs CsA/S 0,5 ± 0,0; *p<0,05), increased expression of &#945;-SMA periglomerular (CsA/SC 1,0 ± 0,4 vs CsA/S 0,5 ± 0,1; p<0,01) and nitrotyrosine (CsA/SC 3 ± 0,3 vs CsA/S 2 ± 0,2; p<0,05). Conclusion: In conclusion, CS aggravated significantly CsA-induced GFR impairment, periglomerular structural lesion and oxidative stress in a rat model of CsA nephrotoxicity. / A nefrotoxicidade crônica induzida pela ciclosporina A (CsA) é caracterizada por disfunção renal e fibrose tubulointersticial irreversível. Associado ao uso da CsA, o hábito de fumar é um fator de risco que reduz a taxa de filtração glomerular, aumenta a resistência vascular renal, deteriora a função renal e causa alterações morfológicas como glomeruloesclerose e dano tubulointersticial. Objetivo: Avaliar os efeitos da exposição prévia à fumaça do cigarro sobre as alterações renais funcionais e estruturais induzidas pela CsA em um modelo experimental de nefrotoxicidade crônica. Material e Método: Ratos machos, Munich-Wistar, 180-200 g, divididos em quatro grupos de 10 animais (CsA/F, CsA/S, VH/F e VH/S), foram expostos à fumaça de cigarros (câmara de Fumo - F) ou procedimento SHAM (câmara de fumo sem os cigarros - S) por 10 minutos, duas vezes/dia, durante 20 semanas, com três cigarros cada exposição. Receberam dieta hipossódica da 16ª a 20ª semana, e na 17ª semana foi administrada a CsA (2,5mg/Kg/dia; subcutânea) ou o veículo (VH), por 28 dias. Após 24 horas da última injeção, os animais foram anestesiados e os seguintes estudos realizados: filtração glomerular renal - FGR (clearance de inulina); fluxo sanguíneo renal FSR e resistência vascular renal - RVR (Ultra-som Doppler); histologia renal (% de fibrose, Sistema de Merz), nível de CsA sanguínea (radioimunoensaio, ng/ml) e imuno-histoquímica para &#945;-SMA, nitrotirosina e vimentina. Na análise estatística foi utilizado ANOVA + teste Newman-Keuls ou Kruskal-Wallis + teste Dunn. Resultados: Os grupos que utilizaram CsA apresentaram queda na FGR (CsA/F 0,39 ± 0,03 vs VH 0,83 ± 0,15 vs CsA/S 0,53 ± 0,05; ***p<0,001), no FSR (CsA/F 3,9 ± 0,4 vs VH 6,7 ± 1,0 vs CsA/S 3,8 ± 0,6; p < 0,001) e aumento da RVR (CsA/F 26 ± 2 vs VH 17 ± 3 vs CsA/S 27 ± 3; p < 0,001), aumento da fibrose intersticial (CsA/F 17 ± 3 vs VH 3 ± 2 e CsA/S 21 ± 8 vs VH 3 ± 2; p<0,001), da expressão de &#945;-SMA túbulo intersticial (CsA/F 1,8 ± 0,3 vs VH 0,8 ± 0,3 vs CsA/S 1,7 ± 0,4; p<0,001) e periglomerular (CsA/F 1,0 ± 0,4 vs VH 0,3 ± 0,3, p < 0,001, CsA/S 0,5 ± 0,1 vs VH 0,3 ± 0,1; p<0,05), e da expressão da nitrotirosina (CsA/F 3 ± 0,3 vs VH 2,3 ± 0,4; p<0,01) e vimentina (CsA/F 0,4 ± 0,4 vs VH 0,0 ± 0,0; p < 0,05 e CsA/S 0,5 ± 0,6 vs VH 0,0 ± 0,0; p < 0,01). Com a utilização do fumo, houve piora na queda da FGR (CsA/F 0,4 ± 0,03 vs CsA/S 0,5 ± 0,0; *p<0,05), aumento da expressão da &#945;-SMA periglomerular (CsA/F 1,0 ± 0,4 vs CsA/S 0,5 ± 0,1; p<0,01) e da nitrotirosina (CsA/F 3 ± 0,3 vs CsA/S 2 ± 0,2; p<0,05). Conclusões: O fumo agrava significativamente o declínio da FGR, a lesão estrutural renal e o estresse oxidativo causados pela CsA.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) causa a redução da capacidade respiratória e seu desenvolvimento é associado à fumaça de cigarro. O cigarro possui mais de 4800 substâncias tóxicas e causa a morte de seis milhões de pessoas por ano no mundo. Estudos buscam meios de reverter os males causados pela fumaça de cigarro. A própolis (P) é um produto produzido por abelhas que possui várias propriedades. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos antioxidantes da P em macrófagos murinos e na inflamação pulmonar aguda induzida pela fumaça de cigarro (CS) em camundongos. A análise dos compostos fitoquímicos do extrato alcóolico da P (EAP) foi feita por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (GC-MS). Células da linhagem RAW 264.7 foram tratadas em diversas concentrações de P durante 24 horas. Após tratamento, as seguintes análises foram realizadas: polifenóis totais; viabilidade celular (MTT); potencial redutor (DPPH); espécies reativas de oxigênio totais (ROS) e de malondialdeído (MDA). Trinta camundongos C57BL/6 foram divididos em 3 grupos (n=10/grupo): Controle+P, CS e CS+P. Ambos os grupos CS foram expostos a 6 cigarros/dia durante 5 dias. O grupo CS foi tratado com veículo. O pulmão e o lavado broncoalveolar (BAL) foram coletados para análise histológica e contagem diferencial de células. As análises para mieloperoxidase (MPO), superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx), glutationa reduzida (GSH) e oxidada (GSSG), MDA, nitrito e western blotting para TNF-alfa foram realizadas. A análise fitoquímica do EAP mostrou a presença dos ácidos hidrocinâmicos e coumárico, a artepilina C e a drupanina. Foi observado o aumento concentração-dependente dos níveis de polifenóis totais (p<0,001), do MTT (p<0,001) e do DPPH (p<0,001), e o inverso com o MDA (p<0,001). Os níveis de ROS diminuem nas concentrações de 15,6 e 31,2 mg/mL (p<0,05, ambos). A histologia pulmonar do grupo Controle+P foi similar ao do CS+P e foi observado um influxo de macrófagos e neutrófilos no grupo CS (p<0,01 e p<0,001, respectivamente). Os níveis de MPO foram aumentados no grupo CS (526,534,72 mU/mg ptn, p<0,01), mas houve uma redução no grupo CS+P (385,127,64 mU/mg ptn, p<0,05) comparável ao Controle+P (13412,99 mU/mg ptn, p<0,001), o mesmo aconteceu com as enzimas antioxidantes: SOD (Controle+P: 523,529,6 U/mg ptn; CS: 523,529,6 U/mg ptn, p<0,001; CS+P: 246,815,69 U/mg ptn, p<0,001); CAT (Controle+P: 37,383,39 U/mg ptn; CS: 92,686,24 U/mg ptn, p<0,001; CS+P: 59,844,55 U/mg ptn, p<0,05); GPx (Controle+P: 2,230,17 (M/min/mg ptn) x 10-1; CS: 4,510,31 (M/min/mg ptn) x 10-1, p<0,001; CS+P: 2,640,19 (M/min/mg ptn) x 10-1, p<0,05). O inverso ocorreu com a relação GSH/GSSG (Controle+P: 1,0880,17; CS: 0,7360,07, p<0,05; CS+P: 1,2580,10, p<0,05). Os níveis de MDA (Controle+P: 0,2660,05 nMol/mg ptn; CS: 0,940,076 nMol/mg ptn, p<0,001; CS+P: 0,4980,06 nMol/mg ptn, p<0,01) e de nitrito (Controle+P: 50,014,19 Mol/mg ptn; CS: 108,77,73 Mol/mg ptn, p<0,001; CS+P: 58,843,42 nMol/mg ptn, p<0,01) estavam aumentados no CS que em outros grupos. A expressão de TNF-&#945; foi observada no grupo CS. O tratamento da P apresentou ação anti-inflamatória e antioxidante em macrófagos e em camundongos expostos à fumaça de cigarro, possivelmente pela ação dos polifenóis presentes nela / Chronic obstructive pulmonary disease (DPOC) causes a respiratory capacity reduction and its development is be associated with cigarette smoke. Cigarette has more than 4800 toxic substances in your composition and it causes death of six million people in the world. Studies had been made to find methods to change cigarette-induced health problems. Propolis (P) has been reported as a natural product with several properties. Here, we used two types of experiments, in vitro and in vivo, to study the potential antioxidant use of P. Phytochemical analyze was made to evaluate which compounds are within P. Murine macrophages, RAW 264.7 cell line, are exposed to different concentrations of propolis and following analyses were made: total polyphenols levels; cell viability (MTT); reduction potential (DPPH); total reactive oxygen species levels (ROS) and malondialdehyde (MDA). Thirty C57BL6 mice were divided into 3 groups: Control+P, CS and CS+P. Both CS groups were exposed to 6 cigarettes per day for 5 days. CS group was treated with vehicle. Lung and bronchoalveolar lavage (BAL) were collected for histological analysis and differential cell counts. Analysis for mieloperoxidase (MPO), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx), reduced glutathione (GSH), oxidized glutathione (GSSG), MDA, nitrite and western blotting for TNF-alpha were performed. Phytochemical analyses of P showed which possesses four main compounds: hydrocinnamic and coumaric acids; artepillin C and drupanin. P showed an increase in total polyphenols (p<0.001), cell viability (p<0.001) and DPPH levels (p<0.001) in concentration-dependent manner, different from MDA (p<0.001) which was inverse pattern. P decreased ROS levels in 15.6 and 31.2 mg/mL groups (p<0.05). Lung histology of Control+P group was similar to CS and CS+P groups, however significant inflammatory cell influx was observed in CS group. Propolis administration reduced significantly macrophages and neutrophils compared with CS group (p<0.01 e p<0.001, respectively). MPO levels was increased in CS (526.534.72 mU/mg ptn, p<0.01), but was shown to be reduced in CS+P (385.127.64 mU/mg ptn, p<0.05) compared with Control+P (13412.99 mU/mg ptn, p<0.001), similar pattern was found in antioxidant enzymes: SOD (Controle+P: 523.529.6 U/mg ptn; CS: 523.529.6 U/mg ptn, p<0.001; CS+P: 246.815.69 U/mg ptn, p<0.001), CAT (Controle+P: 37.383.39 U/mg ptn; CS: 92.686.24 U/mg ptn, p<0.001; CS+P: 59.844.55 U/mg ptn, p<0.05) and GPx (Controle+P: 2.230.17 (M/min/mg ptn) x 10-1; CS: 4.510.31 (M/min/mg ptn) x 10-1, p<0.001; CS+P: 2.640.19 (M/min/mg ptn) x 10-1, p<0.05) and different from GSH/GSSG ratio (Controle+P: 1.0880.17; CS: 0.7360.07, p<0.05; CS+P: 1.2580.10, p<0.05). MDA (Controle+P: 0.2660.05 nMol/mg ptn; CS: 0.940.076 nMol/mg ptn, p<0.001; CS+P: 0.4980.06 nMol/mg ptn, p<0.01) and nitrite levels (Controle+P: 50.014.19 Mol/mg ptn; CS: 108.77.73 Mol/mg ptn, p<0.001; CS+P: 58.843.42 nMol/mg ptn, p<0.01) increased in CS group when compared with other groups. TNF-&#945; expression was observed in CS only. P administration showed an antioxidant action in murine macrophages and reduced cigarette smoke-induced lung inflammation and oxidative stress, probably, by action of its phytochemical compounds actions