Muitas espécies de pimentas vermelhas do gênero Capsicum são utilizadas em práticas medicinais tradicionais. Essas plantas são empregadas em algumas preparações para tratar uma variedade de doenças, incluindo infecções. Algumas bactérias produzem biofilme como um importante fator de virulência, pois a estrutura do biofilme intermedia a adesão bacteriana a superfícies, como em dispositivos implantados, sondas e cateteres além de promover proteção física contra os antibióticos ou as respostas do sistema imunológico. Dessa maneira, este estudo investigou a capacidade do extrato e de produtos isolados das sementes de Capsicum baccatum como agentes antibiofilme. Este estudo demonstra, pela primeira vez, que um extrato de C. baccatum apresentou importante atividade antibiofilme contra Staphylococcus epidermidis e Pseudomonas aeruginosa. A fração ativa foi obtida através de ensaios bioguiados e analisada por HPLC-DAD-MS, MALDI-TOF MS e MALDI-MS/MS, identificando-a como peptídeos da proteína 2S sulfur-rich seed storage protein 2-like. Estes peptídeos (2mg/ml) foram potentes no controle da formação de biofilme de S. epidermidis (>96%) em solução e adsorvidos em lâminas de Permanox® recobertas. De modo interessante, não inibiram o crescimento bacteriano, indicando que a inibição do biofilme é independente da morte celular bacteriana. Ainda, esses peptídeos foram capazes de preservar eritrócitos, bem como a integridade de linfócitos humanos após 24 e 48 horas de exposição, demonstrando que o fracionamento do extrato de C. baccatum potencializou a sua atividade antibiofilme e reduziu significativamente a sua citotoxicidade. Nossos resultados corroboram com a pesquisa de novas estratégias não antibióticas para combater microrganismos com reduzida possibilidade para o desenvolvimento de resistência. / Many species of Capsicum red peppers are used in traditional medicinal practices. These plants are utilized in a number of preparations to treat a variety of illnesses including infections. Some bacteria produce biofilm as an important virulence factor, due to this its structure mediates the adhesion to surfaces as implanted devices, probes, catheters and also promotes physical protection against the antibiotics or the immune system response. Accordingly, this study investigated the ability of the extract and isolated products from seeds of Capsicum baccatum as anti-biofilm agent. This study demonstrates by the first time that an extract from C. baccatum presented relevant anti-biofilm activity against Staphylococcus epidermidis and Pseudomonas aeruginosa. The active fraction was obtained by bio-guided assays and analyzed by HPLC-DAD-MS, MALDI-TOF MS and MALDI-MS/MS, identifying it as peptides from 2S sulfur-rich seed storage protein 2-like. It strongly controlled (2mg/ml) the S. epidermidis biofilm formation (>96%) when the compound was in solution and adsorbed on Permanox™ slides. Interestingly, it did not inhibit the growth of this bacterium, indicating the inhibition of biofilm is independent of bacterial cell death. Moreover, this peptides preserved human erythrocytes and lymphocytes integrity after 24-48 h of exposure, suggesting the fractionation potentiated the anti-biofilm activity of the C. baccatum crude extract while absolutely reduced its cytotoxicity. Our results corroborate to the search of new non-antibiotic strategies to combat microorganisms with a reduced pressure for resistance development.

A Colômbia tem uma das maiores reservas de carvão do mundo, sendo o quinto exportador mundial do carvão de tipo térmico. Nos processos de extração de carvão a céu aberto, uma grande quantidade de material particulado (PM), constituído por partículas de pó, hidrocarbonetos e metais pesados, é liberada à atmosfera, onde pode formar misturas complexas e constituir um risco significativo para a saúde, tanto dos indivíduos com exposição ocupacional quanto dos que habitam em proximidade das áreas de mineração. No entanto, em populações humanas, a grande maioria dos dados sobre os efeitos da exposição ao carvão tem sido gerada a partir de estudos em populações com exposição ocupacional, o que faz com que os possíveis efeitos sobre as populações com exposição ambiental sejam desconhecidos. Considerando a pouca informação sobre o tipo de efeitos gerados pela exposição ambiental à resíduos de mineração de carvão, e com a finalidade de melhorar o conhecimento sobre o possível mecanismo do dano em diferentes tecidos, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos genotóxicos e citotóxicos em populações de indivíduos com exposição ambiental à misturas complexas geradas nos sistemas de mineração de carvão a céu aberto do Departamento de Guajira, Colômbia. Para isso, foram coletados sangue e mucosa oral de 98 indivíduos residentes nas proximidades de uma mina de carvão a céu aberto e de 41 indivíduos não expostos ao carvão. O teste de CBMN-Cyt em linfócitos e BMNCyt em mucosa oral, o ensaio cometa alcalino convencional e modificado com endonucleases (FPG, ENDO III), imunocoração com anticorpos anti-centrômero (CREST), bem como o conteúdo de elementos traço e metais pesados foram avaliados nas amostras. Adicionalmente, as concentrações de PM10 e PM2.5 nas áreas de coleta nas proximidades da mina foram estabelecidas e avaliadas para a presença de metais e matéria orgânica. A análise dos biomarcadores do CBMN-Cyt em linfócitos evidenciou um aumento significativo na frequência de micronúcleos em células binucleadas (MNBN) e células mononucleadas (MNMONO) dos indivíduos com proximidade residencial às áreas de exploração de carvão a céu aberto. As análises sobre a origem dos MN demostraram um aumento significativo de 45.27% na frequência de CREST+ MN nos indivíduos expostos, sugerindo a exposição à substâncias com potencial aneugênico. Particularmente, as frequências de MNBN e a indução de CREST+ MN em residentes expostos demonstraram uma correlação altamente significativa com os níveis de PM2.5, mas não com as concentrações de PM10. A análise geoespacial demonstrou que esta correlação é proporcional à distância entre as populações e as zonas de mineração e que o relevo e a velocidade do vento estão envolvidos na distribuição do PM e o nível de efeito observado em algumas áreas avaliadas. A composição química do PM2.5, avaliada pela técnica de PIXE, evidenciou a presença de elementos traço altamente enriquecidos como o S, e metais pesados moderadamente enriquecidos como Cr, Cu e Zn. O PM2.5 das regiões de mineração também apresentou altas concentrações de matéria orgânica (EOM) com características apolares. Da mesma forma que nos linfócitos, a mucosa oral também mostrou um aumento significativo na frequência de todos os parâmetros do BMNCyt, enquanto que a %Tail DNA, avaliadas no ensaio Cometa convencional e modificado com o uso de endonucleases (FPG e ENDO III), também mostrou um aumento significativo em indivíduos com proximidade residencial às minas de exploração de carvão à céu aberto. Entre os indivíduos expostos, foram detectadas elevadas concentrações sanguíneas de Cr, Ni, Mn e Br quando comparados com os indivíduos não expostos. Os valores de %Tail DNA no ensaio Cometa convencional foram altamente correlacionados com as concentrações de Al, Mn e Br no sangue, enquanto que o %Tail DNA no ensaio Cometa modificado com FPG foi relacionado com as concentrações de Mn. Assim, o dano ao DNA observado nos indivíduos com exposição ambiental à resíduos de mineração de carvão pode ser consequência do dano oxidativo resultante da exposição aos resíduos do carvão, especialmente metais e matéria orgânica contidos na fração fina do material particulado. / Colombia has one of the world's largest coal reserves being the fifth biggest thermal coal exporter world-wide. In opencast coal mining extraction, large amounts of particulate matter (PM) constituted by dust particles, hydrocarbons and heavy metals are released into the atmosphere, where they can form complex mixtures, representing a significant health risks to both, occupationally exposed workers and populations living in proximity to mining areas. However, in human populations, most of the data on the effects of exposure to coal residues have been obtained from studies involving occupationally exposed populations, causing a scarcity of data examining the impact of these industrial operations in populations with environmental exposure. Considering the lack of information in regard to the effects of environmental exposure to coal mining residues, and in order to improve our knowledge on the possible damaging mechanism, the aim of this study was to evaluate the genotoxic and cytotoxic effects caused by environmental exposure to complex mixtures generated in open-cast coal mining systems located in the Department of Guajira-Colombia. We collected blood and oral mucosa cells from 98 individuals residents in proximity to an open-pit coal mine and 41 unexposed individuals. We assessed the CBMN-Cyt parameters in lymphocytes and BMNCyt parameters in oral mucosa, the alkaline and endonucleases modified comet assay (FPG, ENDO III), the immunofluorescent antikinetochore staining (CREST) and trace and heavy metals content in samples from exposed individuals. Additionally, PM10 and PM2.5 concentrations were established in sampling areas around the mining zone and metals and organic matter content determined. Analysis of CBMN-Cyt parameters revealed a significant increase in micronuclei frequency in binucleated (MNBN) and mononucleated (MNMONO) cells of individuals with residential proximity to open-pit coal mines compared to residents from non-mining areas. Results on the mechanism of micronucleus formation, showed a statistically significant increase in CREST+ MN (45.27%) in exposed individuals, suggesting the exposure to aneuploidy-inducing substances. Particularly, MNBN frequency and CREST+ MN induction were highly correlated to PM2.5 levels but not to PM10. Spatial interpolation analysis showed that this correlation is proportional to the distance between populations and mining areas. Local wind speed and topography were identified as major contributors to PM dispersion and damage distribution in some areas. Chemical composition of PM2.5 by PIXE demonstrated the presence of highly enriched elements like S and moderate enrichment of heavy metals like Cr, Cu and Zn. Mining regions had also higher concentrations of extractable organic matter (EOM) related to nonpolar and polar compounds. Like in lymphocytes, oral mucosa cells also showed a significant increase of all BMNCyt parameters, while %TailDNA in conventional and endonuclease modified comet assay (FPG and ENDO III) also showed a significant increase in individuals living in proximity to open-pit coal mining areas. Exposed individuals showed higher concentrations of Cr, Ni, Mn and Br in blood compared to unexposed controls. %Tail DNA in conventional Comet assay was highly correlated with Al, Mn and Br concentrations, while %Tail DNA in the FPG Comet assay was correlated to Mn concentrations. These results suggest that DNA damage detected in environmentally exposed individuals may be caused by oxidative damage caused by exposure to coal mining residues, particularly metals and organic matter contented in the fine fraction of the particulate matter.

Espécies reativas de oxigênio (ERO) são produzidas através da respiração aeróbica e durante processos inflamatórios. Além disso, agressões externas como radiações, poluição, estresse, alcoolismo e tabagismo aumentam a sua produção. Altos níveis de ERO podem ocasionar dano oxidativo à lipídios, proteínas e DNA, comprometendo a função normal da célula, podendo estar envolvidos na patogênese e agravamento de diversas doenças. Há evidências que sugerem que antioxidantes naturais presentes em alimentos conferem benefícios adicionais à saúde, atuando como anticarcinogênicos, antiinflamatórios ou agentes antimutagênicos. O orégano (Oreganum sp) é uma especiaria mediterrânea usada como condimento na alimentação e pela medicina popular para diversos tipos de moléstias. O óleo possui forte ação antimicrobiana, devido ao elevado conteúdo de monoterpenos, sendo os principais o carvacrol, o timol e o para-cimeno. O carvacrol (5-isopropil-2metilfenol) é um fenol monoterpênico, com sabor picante e odor característico e tem sido amplamente usado na indústria de alimentos como aditivo seguro para aumentar a vida útil dos alimentos, como aromatizante em produtos assados, doces, bebidas e gomas de mascar, e/ou agente antimicrobiano com atividades contra bactérias, fungos e leveduras. Estudos têm relatado efeito antidepressivo e ansiolítico do carvacrol em camundongos, assim como proteção contra a radiação UVB diminuindo a peroxidação lipídica, estresse oxidativo e danos no DNA em células linfocitárias humanas e atividade antioxidante em diferentes sistemas de lipídios. Nós avaliamos a viabilidade celular e parâmetros de citotoxicidade do carvacrol em células de neuroblastoma humano SH-SY5Y. Este parece modificar levemente a morfologia das células, sem modificar significativamente a biomassa celular, parecendo ser tóxico na concentração de 100 μg/mL. Nas demais concentrações (1 a 50 μg/mL) não houve citotoxicidade. No ensaio de DCFH-DA o carvacrol reduziu a produção de ERO intracelular e diminui significativamente a produção de radicais peroxil no ensaio TRAP. Esses dados reforçam a ideia do carvacrol ser um potencial antioxidante, sendo necessários mais estudos para avaliar o mecanismo de ação deste composto. / Reactive oxygen species (ROS) are produced through aerobic respiration and during inflammation. Besides, external aggressions such as radiation, pollution, stress, alcoholism and smoking increase their production. Elevated levels of ROS can cause oxidative damage to lipids, proteins and DNA, compromising the normal cell function, and may be involved in the pathogenesis and progression of several diseases. There is suggesting that natural antioxidants found in foods provide additional health benefits, acting as anticarcinogenic, anti-inflammatory agents or antimutagenic. Oregano (Oreganum sp) is a Mediterranean spice used in food as a condiment and in popular medicine to treat several types of diseases. The essential oil has strong antimicrobial activity, due to the high content of monoterpenes, the main ones being carvacrol, thymol and para-cymene. Carvacrol (5-isopropyl-2metilfenol) is a phenol monoterpene with spicy taste and odor and has been widely used in food industry as additive to preserve foods, as flavoring agent in baked goods, candy, drinks and chewing gums, and/or antimicrobial agent with activity against bacteria, fungi and yeasts. Studies have reported antidepressant and anxiolytic effects of carvacrol in mice, as well as protection against UVB radiation, decreased lipid peroxidation, oxidative stress and DNA damage in human lymphocyte cells, and antioxidant activity in different lipid systems. We evaluated cell viability and cytotoxicity parameters of carvacrol in human neuroblastoma cells SH-SY5Y. Carvacrol induced morphology changes in cells without significant modification of the cellular biomass content and it was toxic at the concentration of 100 μg/mL. In other concentrations (1-50 μg/mL) it showed no cytotoxicity. In DCFH-DA assay carvacrol reduced the intracellular ROS production and significantly decreased the production of peroxyl radicals in the TRAP assay. These data reinforce the idea of carvacrol as a potential antioxidant and more research is needed to evaluate the mechanism of action of this compound.

Aves domésticas são um dos principais alvos da contaminação alimentar com micotoxinas. O que contribui para o aumento dos prejuízos da indústria avícola devido a problemas como: alta mortalidade, redução do ganho de peso, alteração da conversão alimentar, imunossupressão, anormalidades embrionárias e morte embrionária precoce. Além disso, o acúmulo residual de micotoxinas na carne é uma preocupação da Saúde Pública. Diversos métodos são utilizados para a avaliação da citotoxicidade induzida por agentes tóxicos, incluindo a inibição do crescimento celular, a avaliação da capacidade celular de sintetizar macromoléculas necessárias para a replicação e da capacidade desse agente tóxico para induzir a peroxidação lipídica. Sendo assim, o objetivo geral do presente estudo foi avaliar os efeitos in vitro de ocratoxina A, deoxinivalenol e zearalenona sobre o sistema imunológico de frangos de corte, utilizando como parâmetros, a viabilidade celular, a atividade enzimática e o estresse oxidativo. Realizou-se cultivo primário de linfócitos das aves e o seu isolamento através da técnica de centrifugação por gradiente de densidade. Cada micotoxina foi adicionada ao meio celular, em uma confluência de 80%, em diferentes concentrações (0,001; 0,01; 0,1 e 1 μg/mL), analisando-se viabilidade celular, atividade de ecto-adenosina desaminase e acetilcolinesterase por ensaios colorimétricos e peroxidação lipídica através dos níveis de malondialdeído mensurados pela técnica de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico. Todos esses parâmetros foram analisados em 24, 48 e 72 h, em triplicata e os resultados expressos como média e erro padrão da média, utilizando nível de significância P<0,05. Os resultados obtidos demonstraram que tanto ocratoxina A como deoxinivalenol induziram proliferação linfocitária e baixa atividade de adenosina desaminase, enquanto zearalenona também induziu proliferação, mas nenhuma alteração na atividade da respectiva enzima. Quanto à avaliação da peroxidação lipídica, demonstrou-se a seguinte relação crescente de citotoxicidade: deoxynivalenol> ocratoxina A> zearalenona; enquanto que na avaliação da atividade de acetilcolinesterase esta relação foi inversamente proporcional. Este é o primeiro estudo in vitro realizado com ocratoxina A, deoxinivalenol e zearalenona sobre o cultivo primário de linfócitos de frangos de corte na avaliação desses parâmetros. / Poultry is one of the main targets of food contamination with mycotoxins. This contributes to the increase in the poultry industry losses due to problems such as high mortality, reduced body weight gain, change in feed conversion, immunosuppression, embryonic abnormalities and early embryonic death. Furthermore, the residual accumulation of mycotoxins in the meat is a public health concern. Various methods are used to assess the cytotoxicity induced by toxic agents, including inhibition of cellular growth, the evaluation of cell ability to synthesize macromolecules necessary for replication and the ability of this toxic agent to induce lipid peroxidation. Thus, the general objective of this study was to evaluate the in vitro effects of ochratoxin A, deoxynivalenol and zearalenone on the immune system of broiler chickens using as parameters, cell viability, enzymatic activity and oxidative stress. It was realized a primary culture of lymphocytes of birds and their isolation through density gradient centrifugation technique. Each mycotoxin has been added to the cell medium, at 80% confluence, at different concentrations (0.001, 0.01, 0.1 and 1 μg/ mL), analyzing cell viability, ecto-adenosine deaminase and acetylcholinesterase activity by colorimetric assays and lipid peroxidation through the malondialdehyde levels measured by thiobarbituric acid-reactive species test. All these parameters were evaluated at 24, 48 and 72 h, in triplicate and the results expressed as mean and standard error of the mean, using P<0.05 as significance level. The results showed that both ochratoxin A and deoxynivalenol induced lymphocyte proliferation and low adenosine deaminase activity, while zearalenone also induced proliferation, but no change in their enzyme activity. The assessment of lipid peroxidation demonstrated the following increasing cytotoxicity relation: deoxynivalenol>ochratoxin A>zearalenone; while in the evaluation of acetylcholinesterase activity this relationship was inversely proportional. This is the first in vitro study performed with ochratoxin A, deoxynivalenol and zearalenone on the primary culture of broiler chicken lymphocytes evaluating these parameters.

O câncer é a principal causa de morte nos paises economicamente desenvolvidos e a segunda em paises em desenvolvimento, resultado, em parte, da grande falta de especificidade dos tratamentos atualmente disponíveis. Por outro lado, uma aplicação clínica muito específica, denominada letalidade sintética, foi recentemente proposta. Nesta abordagem terapêutica os inibidores de poli(ADP-ribose) polimerases (PARP), também conhecidos como PARPis, mostraram-se capazes de induzir a morte celular seletiva em células tumorais com defeitos em BRCA1 e BRCA2 (ambas envolvidas no reparo de quebras duplas - DSBR). Assim, a excitante possibilidade de eliminar as células cancerígenas de maneira seletiva fez com que os PARPis passassem de interessantes ferramentas moleculares às mais promissoras drogas anticâncer da atualidade. Contudo, os mecanismos básicos envolvidos na citotoxicidade dos PARPis continuam pouco conhecidos e suas aplicações restritas a um pequeno grupo de cânceres. Por este motivo, neste trabalho, a citotoxicidade do Olaparib (um inibidor de PARP) foi investigada em um painel de linhagens de câncer colorretal (CRC). Os resultados demonstraram que o Olaparib é uma droga de ação lenta, cuja citotoxicidade pode ser modulada por defeitos genéticos em MLH1 (envolvido no reparo de bases mal-emparelhadas) e no supressor tumoral PTEN. Por outro lado, observou-se que o fenótipo MSI (Instabilidade de microssatélites) e os defeitos genéticos em p53 não influenciaram a citotoxicidade do Olaparib. Além disso, linhagens com resistência adquirida a Oxaliplatina (Oxp) e a 5-Fluorouracil (5- Fu) não apresentaram efeito refratário ao Olaparib, enquanto que linhagens com resistência adquirida a SN-38 (metabólito ativo do Irinotecano) apresentaram um forte efeito refratário. Finalmente, as associações de Oxp ou 5-Fu com Olaparib foram capazes de sensibilizar células com resistência relativa e adquirida. Juntos, estes resultados sugerem uma série de novas possibilidades para o emprego de inibidores de PARP no tratamento de CRC. / Cancer is the main cause of death in developed countries and the second in lessdeveloped countries, that results in part from the low specific treatments available. However, a very specific therapeutic approach, called synthetic lethality, was recently proposed. The best documented synthetic lethal interaction was reported between poly(ADP-ribose) polymerases inhibitors (PARPis) and defects in BRCA1 and BRCA2 (both involved in double-strand break repair - DSBR), which may induce selective cancer cells death. Therefore, the exciting possibility to selectively kill cancer cells has been moving PARPis from interesting molecular tools to the forefront of cancer therapy research. However, the basic mechanisms involved in PARPis cytotoxicity are still poorly studied and its clinical applications are restricted to a small number of malignances. Herein, the Olaparib (PARPi) cytotoxicity was investigated in a colorectal cancer (CRC) cell line panel. The results demonstrated that Olaparib is a slow action drug, which may have its effects increased in cells with MLH1 (involved in mismatch repair) and PTEN (tumor supressor) defects. On the other hand, neither the MSI (microsatellite instability) phenotype nor the p53 defects were observed to influence on Olaparib cytotoxicity. Further, neither Oxp nor 5-Fu resistant cell lines presented cross-resistance to Olaparib, whereas a pronounced cross-resistance was observed for SN-38 (Irinotecan metabolite) resistant cell line. Finally, Olaparib associations with Oxaliplatin or 5-Fluorouracil were shown to sensitize cells with both relative and acquired resistances. Together, these results suggest a series of new possible uses for PARP inhibitors in CRC treatment.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Nas Ãltimas dÃcadas, as lectinas vegetais tÃm atraÃdo grande interesse devido Ãs suas diversas atividades biolÃgicas das quais se destaca a aÃÃo antitumoral in vivo e in vitro que, em geral, causa a inibiÃÃo do crescimento celular e a induÃÃo da morte celular por apoptose. No presente estudo, foi investigado o efeito da lectina de Dioclea altissima (DAL), uma lectina de leguminosa, alfa-D-manose ligante, sobre as linhagens tumorais A549 (carcinoma pulmonar), OVCAR-8 (carcinoma de ovÃrio) e PC3M (carcinoma de prÃstata) e linhagem normal CMSP (cÃlulas do tecido sanguÃneo). DAL foi isolada e purificada por cromatografia de afinidade em coluna de Sephadex G-50 e sua citotoxicidade foi avaliada atravÃs do ensaio do MTT. DAL foi seletivamente citotÃxica para as cÃlulas cancerÃgenas A549, PC3M, apÃs 48 e 72 horas de incubaÃÃo, e para OVCAR-8, apÃs 72 horas de tratamento apresentando valores de CI50 entre 23,0 e 55,7 &#956;g/mL, promovendo aglutinaÃÃo celular a partir de 24 horas de incubaÃÃo. DAL nÃo se mostrou citotÃxica para cÃlulas normais. O teste do cometa revelou que DAL nÃo causa dano direto ao DNA. A linhagem PC3M foi selecionada para anÃlise proteÃmica por espectrometria de massas (nanoUPLC nanoESI-MSE) por apresentar maior sensibilidade à DAL. ApÃs tratamento das cÃlulas com diversas concentraÃÃes de DAL, por 24, 48 e 72 horas, foi identificado um total de 837 proteÃnas vÃlidas, 140 (24h), 321 (48h) e 376 (72h). O estudo das proteÃnas diferencialmente expressas das cÃlulas tratadas com a lectina em relaÃÃo ao controle definiu o efeito citotÃxico de DAL em PC3M como apoptÃtico gerado, principalmente, via estresse do retÃculo endoplasmÃtico. / Recently, plant lectins have attracted great interest due to their several biological activities of which stands out the antitumoral action in vivo and in vitro that in general result in inhibition of cell growth and induction of cell death by apoptosis. In the present study, it was investigated the effect of the Dioclea altissima (DAL) lectin, a legume alfa-D-mannose ligand lectin on A549 (lung cancer), OVCAR-8 (ovarian cancer) and PC3M (prostate cancer) and normal line PBMC (cell blood tissue). DAL was isolated and purified by affinity chromatography on a Sephadex G-50 column and its cytotoxicity was evaluated by MTT assay. DAL was selectively cytotoxic to cancer cells A549, PC3M after 48 and 72 hours of incubation, and OVCAR-8 after 72 hours of treatment with DAL (CI50 values between 23.0 e 55.7 &#956;g/mL). Moreover, it was observed cell agglutination from 24 hours of incubation. Comet assay revealed DAL does not cause direct DNA damage. The line PC3M was selected for proteomic analysis by mass spectrometry (nanoUPLC nanoESI-MSE) to present the best evidence of sensitivity to DAL. PC3M line was treated with various concentrations of DAL during 24, 48 e 72 hours, it was identified a total of 837 proteins, 140 (24h), 321 (48h) e 376 (72h). The study of differential protein expression of the DAL-treated PC3M cells compared to control demonstrated apoptotic effect generated, mainly, via ER stressed-dependent.

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2018-07-31T14:49:12Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gessyca Gonçalves Costa - 2018.pdf: 2214245 bytes, checksum: 42da8bfcc697c9aa1930ca246fe970c7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-08-01T13:32:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gessyca Gonçalves Costa - 2018.pdf: 2214245 bytes, checksum: 42da8bfcc697c9aa1930ca246fe970c7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-01T13:32:31Z (GMT). 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Objective: Thus, the objective of this work was to evaluate the effects induced by the commercial formulations Glifosato Atanor (ATN) and Imazetapir (IMZT) isolated and associated (M1, M2 and M3) on non-target organisms through acute toxicity tests with Cucumis sativus, microcrustacean Artemia salina and the embryo- larval stages of zebrafish, including cytotoxicity analysis. Methods: For this purpose, the test with A. salina (Meyer et al., 1982 and OECD 202, 2004), embryo-larval stage of zebrafish (OECD 236, 2013), cytotoxicity assays (Hoechst 33342, Mitotracker red and acridine orange). Results: For the germination of C. sativus, the ATN and IMZT formulations (EC50> 1000 mg / L) and mixtures of ATN + IMZT were not phytotoxic. For the root growth, the IMZT (EC50 = 0.37 mg / L) was more phytotoxic than the ATN (EC50 = 1.97 mg / L), and the ATN + IMZT mixtures had a growth rate of 37.9; 24.7 and 17.2%, respectively. Only ATN induced significant acute toxicity to A. salina (LC50-48h = 9.62 mg/L) and the mixtures did not induce significant effects on the lethality (<20%) of this microcrustacean. For toxicity testing on zebrafish embryos, ATN and IMZT formulations induced similar lethality, with LC50 of 76.50 mg/L and 71.60 mg/L respectively and ATN still caused malformations such as delayed absorption of the yolk sac, cardiac edema and tail deformities (EC50-72h> 55 mg/L). Both formulations inhibited swim bladder inflation with EC50-120h of 26.94 mg/L (ATN) and 53.87 mg/L (IMZT). Both the individual ATN and IMZT formulations as well as the ATN + IMZT mixtures showed a reduction in the percentage of fluorescence in Hoechst stained cells, suggesting the loss of DNA. ATN and IMZT also reduced the mitochondrial potential of larvae exposed to 5 and 50 mg/L, as well as acridine orange stained cells in head, trunk and tail regions at the lowest concentrations. Mixtures of ATN + IMZT did not induce significant lethal and sublethal effects but altered DNA content and mitochondrial potential in zebrafish cells. Conclusions: Therefore, ATN and IMZT formulations and mixtures of ATN + IMZT (M2 and M3) were phytotoxic for C. sativus root growth. ATN was more toxic than IMZT to A. salina, and only M3 was toxic to this species. Although the ATN and IMZT formulations were embryotoxic to zebrafish, the ATN + IMZT mixtures did not induce acute toxicity. At the cellular level, ATN and IMZT at low concentrations were cytotoxic with effects on the nucleus and mitochondria and still accumulated apoptotic cells in some regions of the body of zebrafish larvae. / Introdução: A disseminação de culturas de transgênicos resistentes ao glifosato levou a um aumento considerável da aplicação de formulações à base desse herbicida em lavouras brasileiras. Uma alternativa para controlar as populações de ervas daninhas tolerantes ao glifosato é a sua aplicação associada a outro herbicida, o imazetapir, que pertencente ao grupo das imidazolinonas. Considerando que, menos de 0,1% dos herbicidas aplicados às culturas atingem os seus alvos específicos, sabe-se que grandes quantidades desses compostos podem ser encontradas em diferentes compartimentos ambientais, incluindo os recursos hídricos. Objetivo: Assim, esse trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos induzidos pelas formulações comerciais Glifosato Atanor (ATN) e Imazetapir (IMZT) isolados e associados (M1, M2 e M3) sobre organismos não-alvo, através de ensaios de toxicidade aguda com semente de Cucumis sativus, microcrustáceo Artemia salina e os estágios embrio-larvais de zebrafish, incluindo a análise da citotoxicidade. Métodos: Para tanto foram realizados teste de fitotoxicidade (USEPA,1996), o ensaio com A. salina (Meyer et al., 1982 e OECD 202, 2004), teste com o estágio embrio-larval de zebrafish (OECD 236, 2013) seguido pelos ensaios de citotoxicidade (Hoechst 33342, Mitotracker red e alaranjado de acridina). Resultados: Para a germinação de C. sativus, as formulações ATN e IMZT (CE50 > 1000 mg/L) e as misturas de ATN + IMZT não foram fitotóxicas. Já para o crescimento da raiz, o IMZT (CE50 = 0,37 mg/L) foi mais fitotóxico do que o ATN (CE50 = 1,97 mg/L), e as misturas de ATN + IMZT apresentaram taxa de crescimento de 37,9; 24,7 e 17,2%, respectivamente. Apenas ATN induziu toxicidade aguda significativa para A. salina (CL50-48h = 9,62 mg/L) e as misturas não induziram efeitos significativos sobre a letalidade (<20%) desse microcrustáceo. Para o teste de toxicidade em embriões de zebrafish, as formulações de ATN e IMZT induziram letalidade similar, com CL50 de 76,50 mg/L e 71,60 mg/L respectivamente e ATN ainda causou malformações como, atraso na absorção do saco vitelínico, edema cardíaco e deformidades da cauda (CE50-72h > 55 mg/L). Ambas as formulações inibiram a inflação da bexiga natatória com CE50-120h de 26,94 mg/L (ATN) e 53,87 mg/L (IMZT). Tanto as formulações individuais ATN e IMZT como as misturas de ATN + IMZT mostraram uma redução na porcentagem de fluorescência em células coradas com Hoechst, sugerindo a perda de DNA. ATN e IMZT também reduziram o potencial mitocondrial das larvas expostas a 5 e 50 mg/L, além de células marcadas com alaranjado de acridina em regiões de cabeça, tronco e cauda nas menores concentrações. As misturas de ATN + IMZT não induziram efeitos letais e subletais significativos, mas alteraram o conteúdo de DNA e o potencial mitocondrial em células de zebrafish. Conclusões: Portanto, as formulações ATN e IMZT e as misturas de ATN + IMZT (M2 e M3) foram fitotóxicas para o crescimento da raiz de C.sativus. ATN foi mais tóxica do que IMZT para A. salina, e apenas a M3 foi tóxica para essa espécie. Apesar das formulações ATN e IMZT serem embriotóxicas para zebrafish, as misturas de ATN+IMZT não induziram toxicidade aguda. A nível celular, ATN e IMZT em baixas concentrações foram citotóxicas com efeitos sobre o núcleo e mitocôndrias e ainda acumularam células apoptóticas em algumas regiões do corpo das larvas de zebrafish.

Avaliou-se a citotoxicidade do hipoclorito de sódio a 1%, do digluconato de clorexidina a 2% e do Endoquil e seus efeitos na liberação de citocinas e de óxido nítrico em culturas de macrófagos peritoniais murinos. As substâncias sofreram diluições de 1.000 e 10.000 vezes: Grupo Controle, meio de cultura meio McCoy`s 5A® modificado e apirogênico; Grupo Hipoclorito de sódio a 1% (diluições A 0,001 e B 0,0001); Grupo Digluconato de Clorexidina a 2% (diluições A 0,002 e B 0,0002); Grupo Endoquil a 10% (diluições A 0,01 e B 0,001). Foram utilizados 70 camundongos da linhagem C57Bl/6j fêmeas. Após anestesia e sacrifício realizou-se a coleta do exudato celular por meio da injeção e aspiração de meio McCoy`s 5A® modificado na cavidade abdominal dos animais. O ensaio da atividade citotóxica foi realizado pelo Método do MTT nos períodos: curto prazo (4 e 12 horas); médio prazo (24, 48 e 72 horas) e longo prazo (5 e 7 dias). A absorbância dos poços foi lida em Leitora de Elisa a 550 nm. Os valores obtidos foram comparados com os valores do padrão, calculando-se assim a viabilidade e o número de células presentes de cada grupo avaliado em função do tempo. A quantificação in vitro das citocinas IL-1, IL-1, IL-6 e TNF- foi realizada por meio de imunoensaio do tipo Elisa, utilizando-se kit Quantikine® M murine. A análise da síntese de óxido nítrico foi conduzida segundo a metodologia de Griess, na qual o óxido nítrico é convertido a nitrito, sendo este último detectado colorimetricamente. Cada grupo experimental foi analisado em dois tempos de observação (24 e 48h), com estímulo de LPS ou não, em duplicatas. Os dados foram submetidos ao teste estatístico de análise de variância e, quando necessário, complementados pelo teste de Tukey. Após 12 horas, o grupo tratado com clorexidina na diluição A apresentou diminuição significativa da viabilidade celular em relação aos grupos tratados com hipoclorito de sódio e Endoquil; este declínio estendeu-se para 24, 48 e 72 horas quando provocou morte celular. Em 5 e 7 dias, ocorreu redução da viabilidade em todos os grupos, com diferença significante para o grupo da clorexidina. Em relação às citocinas e óxido nítrico: o hipoclorito de sódio e a clorexidina induziram a produção e exacerbaram o efeito do LPS sobre as IL-1 e IL-1 , respectivamente, enquanto que o Endoquil diminuiu estes efeitos; a clorexidina inibiu o efeito estimulatório do LPS, diminuindo a síntese de IL- 6; juntamente com o Endoquil, a clorexidina diminuiu a síntese de TNF- , enquanto que o hipoclorito aumentou esta produção em 24 horas; mesmo estimulados com LPS, o hipoclorito e a clorexidina comprometeram a síntese de óxido nítrico, em 24horas e, após 48 horas, apenas a clorexidina manteve a inibição. / The cytotoxicity of 1% sodium hypochlorite, of 2% chlorhexidine digluconate and of Endoquil and its effects on cytokine release and nitric oxide were evaluated in culture of murine peritoneal macrophages. Substances were diluted 1,000 and 10,000 times: Control Group with culture medium using McCoy 5A`s® modified and apirogenic, Group Sodium Hypochlorite 1% (dilutions A - 0.001 and B - 0.0001); Group Chlorhexidine Digluconate 2% (dilutions A - 0.002 and B - 0.0002); Group Endoquil 10% (dilutions A - 0.01 and B - 0.001).70 female mice of strain C57BL/6J were used. After anesthesia and sacrifice, middle McCoy`s® 5A modified was injected in the abdominal cavity of animals and then the cellular exudate was aspirated. The cytotoxicity assay was performed by MTT method in the periods: short term (4 and 12 hours), medium term (24, 48 and 72 hours) and long term (5 to 7 days). The absorbance of the wells was read on ELISA reader at 550 nm. The values were compared with standard values, observing the viability and cell number in each group as a function of time. The in vitro quantification of cytokines IL-1, IL-1, IL-6 and TNF- was performed using an ELISA-type immunoassay, using the kit Quantikine® M Murine. Analysis of nitric oxide synthesis was conducted according to the Griess assay, in which nitric oxide is converted to nitrite, the latter being detected colorimetrically. Each experimental group was analyzed at two time points (24 and 48h) with stimulation of LPS or not, in duplicates. The data were submitted to statistical analysis of variance and, where necessary, complemented by Tukey test. After 12 hours, the group treated with chlorhexidine with dilution A significantly decreased cell viability when compared to the groups treated with sodium hypochlorite and Endoquil. This decline has extended to 24, 48 and 72 hours, when cell death occurred. After 5 and 7 days occured the reduction of viability in all groups, with significant differences for the chlorhexidine group. In relation to cytokines and nitric oxide: sodium hypochlorite and chlorhexidine induced the production and exacerbated the effect of LPS on IL-1 and IL-1 , respectively, while Endoquil decreased these effects;chlorhexidine inhibited the stimulatory effect of LPS, reducing the synthesis of IL- 6; just as Endoquil chlorhexidine decreased the synthesis of TNF-, but hypochlorite increased production in 24 hours; even stimulated with LPS, sodium hypochlorite and chlorhexidine undertook the synthesis of nitric oxide in 24 hours and, after 48 hours only chlorhexidine kept inhibition.

Uma série de três complexos de cobre(II) dinucleares, contendo ligantes nitrogenados e grupos aromáticos (compostos 2, 4 e 6), foi sintetizada e caracterizada por diversas técnicas espectroscópicas (UV/Vis, IV e EPR). Esses compostos tiveram sua atividade tirosinase avaliada à temperatura ambiente, através da oxidação de L-di-hidroxifenilalanina (L-dopa), e sua citotoxicidade investigada frente a células melanomas, comparada às de complexos análogos de cobre(II) mononucleares (compostos 1, 3 e 5). A influência da luz UVB, que estimula a melanogênese, também foi verificada. A exposição das células à radiação de intensidade (13 ± 2) mJ/cm2 aumentou os danos causados, principalmente em presença das espécies dinucleares. A citotoxicidade dos diferentes complexos foi determinada frente a duas linhagens de melanomas humanos (SKMEL-05 e SKMEL-147), após 24 e 48h de incubação. Células com maior teor de melanina foram mais sensíveis aos efeitos dos complexos. Verificou-se um aumento na porcentagem de células na fase sub-G1 do ciclo celular após tratamento por 24 ou 48h com estes complexos, ao contrário do verificado frente a queratinócitos não tumorais. Testes clonogênicos também indicaram maior atividade do composto (2) contendo dois centros de cobre em sua estrutura, com diminuição significativa no número de células sobreviventes após tratamento. Ensaios complementares mostraram a redução dos íons de cobre(II) nos compostos (1) e (2) em presença de melanina e a formação de espécies reativas de oxigênio (radicais hidroxil e ânions superóxido), através de espectroscopia EPR ou do uso de sondas fluorescentes. Adicionalmente, foi constatado um aumento no nível de vacúolos citoplasmáticos após tratamento com o complexo (2), indicando indução à autofagia, corroborada pelo monitoramento das proteínas LC3 e tubulina, implicadas neste processo de morte celular. Os resultados apontam para a ocorrência de pelo menos dois mecanismos de ação dos complexos frente aos melanomas, por processo apoptótico e autofágico. Indicam ainda que esta reatividade frente a melanomas é fortemente dependente da estrutura dos complexos de cobre, sendo mais significativa para os dinucleares / A series of dinuclear copper(II) complexes containing nitrogen ligands and aromatic groups (compounds 2, 4 and 6), were synthesized and characterized by various spectroscopic methods (UV/Vis, IR and EPR). These complexes had their tyrosinase activity evaluated at room temperature, through the oxidation of L-di-hidroxyphenylalanine (L-dopa), and its cytotoxicity toward melanoma cells investigated, in comparison with the toxicity of the corresponding mononuclear complexes (compounds 1, 3 and 5). The influence of UVB light, that stimulates melanogenesis, was also verified. The exposition of the cells to radiation of intensity (13 ± 2) mJ/cm2, increased the caused damage, especially in the presence of dinuclear species. The cytotoxicity of the different complexes was determined toward two cell lines of human melanomas (SKMEL-05 e SKMEL-147), after 24 and 48h incubation. Cells containing higher leveis of melanin were more sensitive to the effects of the complexes. An increasing in the percentage of cells in the sub-G1 phase of cellular cycle was verified after treatment for 24 or 48h with these complexes. On the contrary, this effect was not observed with non-tumor keratinocytes. Clonogenic tests also indicated higher activity of compound 2 containing two copper centers in its structure, with a significant decrease in the number of survival cells after the treatment. Complementary assays show the reduction of copper(II) ions in complexes (1) and (2), in the presence of melanin, as well as the formation of reactive oxygen species (hydroxyl radicais and superoxide anions) via EPR spectroscopy or the use of fluorescent labels. Further, an increase in the levei of cytoplasmatic vacuoles was verified after treatment with complex (2), indicating induction to autophagy, which was corroborated by monitoring the proteins LC3 and tubulin, implicated in this process of cell death. The results pointed to the occurrence of at least two mechanisms of action of these complexes toward melanomas, apoptotic and autophagic processes. Also, they indicated that the reactivity of the studied compounds is strongly dependent on its structural features, being more remarkable to the dinuclear ones.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Annona muricata, conhecida popularmente como gravioleira no Brasil, à uma planta usada amplamente na medicina popular na forma de chÃs e infusÃes para o tratamento de diversas doenÃas, incluindo o cÃncer. O trabalho teve como objetivo avaliar o perfil toxicolÃgico, genotoxicolÃgico e antitumoral do extrato acetÃnico das folhas de Annona muricata e foi realizado utilizando ensaios de curta e longa duraÃÃo in vivo e in vitro. Inicialmente foi avaliada a citotoxicidade in vitro contra vÃrias linhagens tumorais humanas, havendo resposta tÃxica a muitas delas, principalmente K-562, HCT-8, HCT-116 e SF-295 com concentraÃÃo inibitÃria mÃdia (CI50) de 0,1452 Âg/mL, 0,2457 Âg/mL, 0,2956 Âg/mL e 0,2191 Âg/mL respectivamente. Os estudos de toxicidade aguda foram realizados in vivo e a dose letal mÃdia (DL50) foi de 310,2 mg/Kg. Os estudos de toxicidade crÃnica foram realizados utilizando-se as doses 12,5 mg/Kg, 25 mg/Kg e 50 mg/Kg do extrato acetÃnico. Os resultados mostraram poucas alteraÃÃes nos animais nos parÃmetros fisiolÃgicos, bioquÃmicos e hematolÃgicos, mostrando que o extrato à bem tolerado e pouco tÃxico. Os estudos de genotoxicidade foram realizados in vivo. Os animais foram tratados, por via oral, com trÃs doses do extrato acetÃnico (12,5 mg/Kg, 25 mg/Kg e 50 mg/Kg). ApÃs 24 h e 48 h, o sangue perifÃrico e a medula Ãssea foram coletados. No ensaio do cometa nÃo houve detecÃÃo de nenhum cometa de grau elevado, sendo as doses testadas estatisticamente semelhantes ao controle negativo. No ensaio do micronÃcleo, todas as doses testadas do extrato acetÃnico nÃo induziram a formaÃÃo de micronÃcleos, sendo semelhantes estatisticamente em relaÃÃo ao controle negativo, ao contrÃrio do observado no controle positivo. Os ensaios antitumorais mostraram que o extrato apresenta atividade inibidora do crescimento tumoral, tanto em ratos, no modelo do carcinossarcoma de Walker 256, como em camundongos, no modelo Sarcoma 180. Todos esses resultados indicam que o extrato acetÃnico das folhas de Annona muricata apresenta poucas aÃÃes tÃxicas e significante atividade inibidora do crescimento tumoral nos modelos testados / Annona muricata, popularly known as soursop in Brazil, is a plant widely used in vernacular medicine as teas and infusions for the treatment of various diseases, including cancer. This study aimed to evaluate the toxicological, genotoxicological and antitumor profile of the acetone extract from the leaves of Annona muricata and test it using short-and long-term in vivo and in vitro assays. We initially assessed in vitro cytotoxicity against several human tumor cell lines. There was a toxic response to many of them, especially K-562, HCT-8, HCT-116 and SF-295 with average inhibitory concentration (IC50) of 0.1452 Âg/mL, 0.2457 Âg/mL, 0.2956 Âg/ml and 0.2191 Âg/mL respectively. Acute toxicity studies were performed in vivo and the average lethal dose (LD50) was 310.2 mg/kg. Chronic toxicity studies were performed using doses of 12.5 mg/kg, 25 mg/kg and 50 mg/kg of acetone extract. Results showed little change in animalsâ physical, biochemical and hematological parameters, showing that the extract is well tolerated and not very toxic. Genotoxicity studies were performed in vivo. Animals were given three oral doses of the acetone extract (12.5 mg/kg, 25 mg/kg and 50 mg/kg). After 24 and 48 hours peripheral blood and bone marrow were collected. In the comet assay no high grade comet was detected and tested doses were statistically similar to the negative control. In the micronucleus test, none of the tested acetone extract doses induced the formation of micronuclei. They were statistically similar to the negative control, unlike what was observed in the positive control. Antitumor testing showed that the extract has tumor growth inhibitory activity, both in rats, in the Walker 256 carcinosarcoma model, and in mice, in the Sarcoma 180 model. All such results indicate that the acetone extract from the leaves of Annona muricata has little toxic action and significant activity inhibiting tumor growth in the models we tested.