Neste estudo foram avaliados os efeitos farmacológicos do vemurafenibe (inibidor BRAFV600E) e da cloroquina (inibidor de autofagia) na viabilidade celular e crescimento tumoral das sublinhagens de melanoma:G361 pLKO que expressa dermicidina e G361 IBC I com silenciamento da expressão. As células G-361 responderam a vemurafenibe (2 μM) e cloroquina (100 μM), isoladamente ou combinadas, com aumento apoptose, e redução das taxas de senescência. Vemurafenibe (50 mg/kg / 21 dias) inibiu o crescimento tumoral em camundongos imunodeficientes independente da expressão da DCD. A combinação com Cloroquina (30 mg/kg) a cada 24 horas, acelerou, enquanto a cada 72 horas, reduziu o crescimento tumoral. Os tumores apresentaram alterações morfológicas e núcleos atípicos; e não expressaram os marcadores S100, HMB-45, Mela-A ou citoqueratinas. Este trabalho confirmar a eficácia do vemurafenibe e sugere o potencial adjuvante da cloroquina no tratamento de melanomas. O estudo também confirma o papel da dermcidina como oncogne e fator de crescimento de células de melanoma maligno. / In this study we evaluated the pharmacological effects of vemurafenib ( inhibitor BRAFV600E) and chloroquine (autophagy inhibitor) in cell viability and tumor growth of two melanoma cell lines identified as G-361 pLKO, which expresses dermcidin, and G361 IBC I which silenced DCD expression. G-361 melanoma cells responded to vemurafenib (1-2 μM) and chloroquine (50-100 μM) alone or combined, with increased apoptosis rates, while decreasing senescent cells. Vemurafenib (50 mg/kg / 21 days) inhibited melanoma growth in immunodeficient mice independent of dermicidin. Chloroquine (30 mg/kg) in combination with vemurafenib, accelerated (at 24 hour interval), and reduced (at 72 hours interval), melanoma growth. Tumor tissues showed atypical cell morphology and nuclear histological patterns and melanocytic differentiation biomarkers S100, HMB-45, Melan-A or pancytokeratins were not. This work confirms the efficacy of vemurafenib and suggests potential adjuvant effect of chloroquine. It also confirms the role of dermcidin as growth factor and oncogene for melanoma cells.

Primaquina e cloroquina são agentes antimaláricos amplamente utilizados profilática e terapeuticamente contra esta enfermidade. A interação destes fármacos com sistemas modelo podem fornecer informações úteis no entendimento dos mecanismos envolvidos em sistemas biológicos reais. Neste sentido, através das técnicas de calorimetria diferencial de varredura e ressonância paramagnética eletrônica, estudamos as interações entre os fármacos antimaláricos supracitados e modelos de membrana, no intuito de investigarmos as modificações provocadas por ambos na estrutura lipídica. Os resultados obtidos indicam que a associação da cloroquina com membranas de DMPC em pH fisiológico é limitada. Uma perturbação desta molécula na estrutura e dinâmica lipídica foi detectada apenas numa região próxima ao carbono sete das cadeias acila das fosfatidilcolinas. Os experimentos de DSC mostram que este fármaco tem efeito apenas na diminuição da cooperatividade da transição principal das membranas. Por outro lado, a redução da temperatura de transição de fase lipídica observada nos estudos calorimétricos demonstra que a primaquina promove uma desestabilização da fase gel. Os experimentos de RPE corroboram esse resultado, evidenciado pelo aumento da fluidez da membrana. Adicionalmente, o aumento do empacotamento provocado no centro da bicamada lipídica sugere penetração deste fármaco até esta região. Não foram observadas alterações da estrutura e dinâmica das cadeias lipídicas na fase fluida da membrana. Os resultados obtidos fornecem um melhor entendimento das interações fármacos-lipídios em um nível molecular, que podem ser aplicados no desenvolvimento de sistemas carreadores de ambos os fármacos. / Primaquine (PQ) and Chloroquine (CQ) are potent therapeutic agents used in the treatment of malaria. The investigation of drug-lipid interactions is pivotal for understanding their biological activity. Electron Spin Resonance (ESR) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) were used to investigate the effects of drug binding on the lipid phase transition and acyl chain dynamics of model membranes made up of 1,2-Dimyristoyl-sn-Glycero-3-Phosphocholine (DMPC) phospholipids. Labels located at different positions along the lipid chain were used to monitor different membrane regions. ESR results indicated that PQ is more effective in changing the membrane structure than CQ. PQ is effective in perturbing the whole chain of DMPC vesicles, whereas the effect of CQ is more pronounced near the polar headgroup region. Furthermore, PQ causes a slight increase of the lipid packing close to the membrane center, suggesting a deeper insertion of this molecule into DMPC bilayers. DSC thermograms revealed that PQ interacts with DMPC decreasing the main transition temperature (TM) by ca. 2ºC and completely abolishing its pre-transition. On the other hand, CQ effects are mainly noticed as a decrease in the cooperativity of the main transition. Because of its lipophilic character, PQ penetrates into the bilayer hydrocarbon region causing considerable disorganization. Electrostatic interaction between CQ and the phosphatidylcholine phosphate groups is probably related with its low membrane permeability. These results shed light on the molecular mechanism of druglipid interaction, which may be useful for the development of lipid drug delivery systems of antimalarial drugs.

Difosfato de Primaquina, seu cátion radical e difosfato de Cloroquina foram estudados por espectroscopia no visível/UV, de emissão, vibracional (Raman, IV e IVP) e RPE além de captação de oxigênio, espectroeletroquímica e termogravimetria; um cálculo semiempírico usando o programa MOPAC também foi realizado. Concluiu-se que a forma duplamente protonada do DPQ. é oxidada a um radical que absorve fortemente no visível (552 nm). Tal espécie é altamente reativa e é possível que a principal causa de seu decaimento com o tempo seja a reação com outras moléculas da droga. A forte dependência do espectro eletrônico do DPQ com o pH pode ser atribuído ao aumento na basicidade no estado excitado, o que daria à banda de menor energia do espectro, um certo caráter de transferência de carga interna. Cloroquina foi estudada adsorvida em um eletrodo de prata e pode-se mostrar que a espécie adsorvida é a monoprotonada e que a interação se dá inicialmente pelo átomo de ni trogênio quinolínico mas, à medida em que o potencial é variado ela tende ao posicionamento paralelo à superfície do eletrodo, o que pode ser detectado pelos deslocamentos nas frequências do espectro SER / Primaquine diphosphate, its cation radical and chloroquine diphosphate have been studied by vis-UV, emission, vibrational (IR and NIR) and EPR spectroscopy as well as oxygen uptake, spectroelectrochemistry and thermogravimetry; . a semiempirical calculation was performed too. It was shown that the doubly protonated form of DPQ is oxidized to a radical that absorbs in the visible region (552 nm). Such a species is highly reactive and its time decay is mainly due to its interaction with the non-oxidized drug. The strong dependence of the DPQ absorption spectra wi th the pH can be assigned . to a high enhancement of the drug basicity and a certain degree of internal charge transfer occur. Choroquine was studied adsorbed on a silver electrode where it was shown that the adsorption occurs by means of the single protonated form and initially through the quinolinic ni trogen atom but increasing the applied potential i t goes to a flat posi tion what can be inferred from frequencies shifts in the SER spectra

O funcionamento pleno e harmônico de uma célula está intimamente associado à sua capacidade de manter a integridade genômica. Diversos agentes químicos e físicos exógenos, bem como produtos do próprio metabolismo celular, podem interagir com o DNA, causando danos a esta molécula. Em respota a esses eventos, um intrincado mecanismo de resposta a danos ao DNA é ativado, podendo culminar tanto na correção das lesões, como na ativação de programas de morte celular, como a apoptose, sempre com o intuito de preservar a homeostase tecidual. Falhas neste mecanismo estão associadas a um aumento nas taxas de mutação, que apesar de constituírem a base da diversidade genética e evolução das espécies, está intimimamente associado à tumorigênese e ao envelhecimento. Neste trabalho, dividido em duas partes, utilizamos células de glioma humano como modelo de estudo para quimioterapia adjuvante, bem como também utilizamos neurônios humanos obtidos à partir de células-tronco pluripotente-induzidas como modelo de estudo para a neurodegeneração característica da síndrome de Cockayne, uma doença genética na qual os pacientes apresentam deficiências em mecanismos de reparo de DNA, bem como envelhecimento precoce. Na primeira etapa, avaliamos a resposta de células de glioma a cloroquina, um promissor adjuvante no tratamento desta enfermidade, e notamos que a resistência das células a esta droga estava intimamente relacionada ao seu potencial de membrana mitocondrial, o qual podia ser desfeito por meio da inibição da quinase ATR. Apesar da função canônica desta proteína se dar através da regência da resposta a danos ao DNA, notamos que a sua participação como agente promotor de resistência à cloroquina se dava independentemente deste mecanismo. Também notamos que a combinação da cloroquina com a inibição de ATR via silenciamento gênico exercia um potente efeito tóxico sobre as células tumorais tratadas com o quimioterápico Temozolomida. Já na etapa final desta tese, através do emprego da reprogramação celular, obtivemos, pela primeira vez, neurônios humanos de pacientes portadores da síndrome de Cockayne a partir de fibroblastos de pele. Com este modelo de estudo, foi possível observar que esses neurônios apresentavam uma reduzida densidade de puncta sináptica, bem como uma aparente deficiência na sincronia de suas atividades. Por fim, por meio do sequenciamento do RNA destes neurônios, identificamos uma desregulação na expressão de diversas vias relacionadas ao funcionamento e comunicação neural. As implicações para o uso da cloroquina como adjuvante no tratamento de gliomas, bem como as vantagens do uso de neurônios humanos de Cockayne em detrimento aos modelos atualmente disponíveis, também são discutidos. / Genome integrity is constantly threatened by chemical and physical exogenous agents, as well as products of cells own metabolism, and capability of cells to overcome these challenges is essential to achieve homeostasis. In response to DNA lesions, cells activate a dynamic and intricate DNA damage response that ultimately results either in lesion resolution, or in cell death through apoptosis. Regardless the fate chosen, tissue homeostasis is the ultimate goal. Flaws in this mechanism are associated to an increase in mutation rates. Although it constitutes the basis of genetic diversity and evolution, it is also strictly associated to tumorigenesis and aging. In this thesis, separated in two chapters, we used human glioma cells as a model to study adjuvant chemotherapy, and induced pluripotent stem cells-derived human neurons as a model to study neurodegeneration in Cockayne syndrome, a genetic disease in which patients display defects in DNA repair mechanisms, and also premature aging. In the first chapter, we investigated the response of cancer cells to chloroquine, a promising adjuvant drug in glioma therapy, and we noticed that cellsresistance to this drug was strictly associated to its mitochondrial membrane potential values, which could be dismantled through ATR inhibition. Interestingly, we noticed that the ability of ATR to promote resistance of glioma cells to chloroquine was independent of its canonical role in the DNA damage response. We also noticed that combined treatment of chloroquine to ATR inhibition through gene silencing exerted a powerful toxic effect on glioma cells treated with the chemotherapeutic Temozolomide. In the second chapter of this thesis, we employed cell reprogramming technique to obtain, for the first time, human neurons from Cockayen Syndrome patients from skin fibroblasts. With this model, we were able to identify a reduced density of synaptic puncta, as well as reduced synchrony in the activity of the patients neurons. Through RNA sequencing, we noticed several pathways related to synapses and neuronal function deregulated in Cockayne Sydrome patients neurons. Implications for the use of chloroquine as an adjuvant drug in glioma therapy, as well as the advantage of using iduced pluripotent stem cells-derived Cockayne syndrome human neurons (instead of currently available models) to study this disease, are also discussed.

Neste estudo foram avaliados os efeitos farmacológicos do vemurafenibe (inibidor BRAFV600E) e da cloroquina (inibidor de autofagia) na viabilidade celular e crescimento tumoral das sublinhagens de melanoma:G361 pLKO que expressa dermicidina e G361 IBC I com silenciamento da expressão. As células G-361 responderam a vemurafenibe (2 μM) e cloroquina (100 μM), isoladamente ou combinadas, com aumento apoptose, e redução das taxas de senescência. Vemurafenibe (50 mg/kg / 21 dias) inibiu o crescimento tumoral em camundongos imunodeficientes independente da expressão da DCD. A combinação com Cloroquina (30 mg/kg) a cada 24 horas, acelerou, enquanto a cada 72 horas, reduziu o crescimento tumoral. Os tumores apresentaram alterações morfológicas e núcleos atípicos; e não expressaram os marcadores S100, HMB-45, Mela-A ou citoqueratinas. Este trabalho confirmar a eficácia do vemurafenibe e sugere o potencial adjuvante da cloroquina no tratamento de melanomas. O estudo também confirma o papel da dermcidina como oncogne e fator de crescimento de células de melanoma maligno. / In this study we evaluated the pharmacological effects of vemurafenib ( inhibitor BRAFV600E) and chloroquine (autophagy inhibitor) in cell viability and tumor growth of two melanoma cell lines identified as G-361 pLKO, which expresses dermcidin, and G361 IBC I which silenced DCD expression. G-361 melanoma cells responded to vemurafenib (1-2 μM) and chloroquine (50-100 μM) alone or combined, with increased apoptosis rates, while decreasing senescent cells. Vemurafenib (50 mg/kg / 21 days) inhibited melanoma growth in immunodeficient mice independent of dermicidin. Chloroquine (30 mg/kg) in combination with vemurafenib, accelerated (at 24 hour interval), and reduced (at 72 hours interval), melanoma growth. Tumor tissues showed atypical cell morphology and nuclear histological patterns and melanocytic differentiation biomarkers S100, HMB-45, Melan-A or pancytokeratins were not. This work confirms the efficacy of vemurafenib and suggests potential adjuvant effect of chloroquine. It also confirms the role of dermcidin as growth factor and oncogene for melanoma cells.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-05-07T11:52:24Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ConcentracoesPlasmaticasPrimaquina.pdf: 1467763 bytes, checksum: 2b37691a17a357b8c5248bfb0114d8c9 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-08-28T16:54:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ConcentracoesPlasmaticasPrimaquina.pdf: 1467763 bytes, checksum: 2b37691a17a357b8c5248bfb0114d8c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-28T16:54:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ConcentracoesPlasmaticasPrimaquina.pdf: 1467763 bytes, checksum: 2b37691a17a357b8c5248bfb0114d8c9 (MD5) Previous issue date: 2010 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A malária vivax é uma doença que a cerca de 40% da população mundial, utiliza-se no tratamento desta, cloroquina (150 mg) e primaquina (15 mg). Esta é uma 8- aminoquinolina com ação esquizonticida tecidual. Dentre seus efeitos adversos se destaca a capacidade de oxidar a hemoglobina, de maneira dose dependente, que é agravada nos indivíduos com deficiência da glicose-6-fosfato desidrogenase. Ao se considerar a ausência de estudos referentes aos teores de metemoglobina e sua correlação com as concentrações plasmáticas de primaquina nos pacientes com malária vivax, justifica-se a realização deste estudo empregando-se como ferramentas a monitorização das concentrações sanguíneas de primaquina e sua correlação com os teores de metemoglobina. Neste sentido, foi realizado seguimento clínico-laboratorial de 20 pacientes com malária vivax antes (D0) e após três (D3), sete (D7) e quatorze (D14) dias iniciado o tratamento, bem como a validação do método para determinação de primaquina por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). A metemoglobinemia foi avaliada pela técnica de Hegesh et al. (1970) e a glicose-6-fosfato desidrogenase pelo teste colorimétrico de Brewer et al. (1962). A metodologia validada demonstrou parâmetros aplicáveis à determinação de primaquina, cujos teores médios em D3, D7 e D14 foram de 227±106 ng/mL, 191±97 ng/mL e 160±128ng/mL. Não foram obervadas diferenças significativas nas concentrações do fármaco quanto ao sexo dos pacientes participantes e nos diversos dias do estudo. Os teores médios de metemoglobina em D0, D3, D7 e D14 foram de 1,15±0,9%, 4,1±2%, 5,7±2% e 3±1,4%, respectivamente. Foi observado aumento no teor de metemoglobina após administração do fármaco, sem diferença quanto ao sexo. Não foi observada correlação significativa entre os teores de metemoglobina e as concentrações plasmáticas de primaquina em ambos os sexos. Os coeficientes de correlação de Pearson para os sexos masculino e feminino foram 0.8296 e 0.8137, respectivamente. Foi observada deficiência da expressão da enzima glicose-6- fosfato desidrogenase em seis pacientes do sexo masculino sem diferenças entre os teores de metemoglobina e das concentrações plasmáticas de Primaquina, quando comparados com pacientes com expressão normal da enzima. / The vivax malaria is a disease that effects around 40% of the world, to treat it, chloroquine (150 mg) and primaquine (15 mg). This is an 8-aminoquinoline with tissue schizonticide action. Among the adverse effects enhance the capacity to hemoglobin oxidation, dose-dependent, which is exacerbated in individuals with glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency. When considering the lack of studies concerning the methemoglobin levels and its correlation with primaquine concentrations plasma in patients with vivax malaria, is justified this study using as tools to monitor the plasma primaquine concentrations and its correlation with methemoglobin levels. In this sense, it was followed up clinically and laboratory findings of 20 patients with vivax malaria before (D0) and after three (D3), seven (D7) and fourteen (D14) days starting the treatment, as well as validation of the method for primaquine determination by high performance liquid chromatography (HPLC). Methemoglobinemia was evaluated using the method of Hegesh et al. (1970) and glucose-6-phosphate dehydrogenase by colorimetric method of Brewer et al. (1962 ). The methodology validated was demonstrated efficient for primaquine determination, whose average levels at D3, D7 and D14 were 227 ± 106 ng / mL, 191 ± 97 ng / mL and 160 ± 128 ng/mL. In the analysis according to gender was not observed differences significant in the drug levels in several days of study. The average methemoglobin levels in D0, D3, D7 and D14 were 1.15 ± 0.9%, 4.1 ± 2%, 5.7 ± 2% and 3 ± 1.4%, respectively. There was an increase in the methemoglobin level after drug administration, without difference by gender. There was not significant correlation between the methemoglobin levels and primaquine concentrations plasma in both sexes. The coefficients of Pearson correlation for males and females were 0.8296 and 0.8137, respectively. We observed impaired expression of the enzyme glucose-6-phosphate dehydrogenase in six male patients without differences between the methemoglobin levels and primaquine concentrations plasma, compared with patients with expression normal of the enzyme.

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-05-30T15:33:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AcaoHidroxicloroquinaNeuronios.pdf: 1481946 bytes, checksum: a9d07b8a4773b23720d1d74dd905cc64 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-06-06T21:33:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AcaoHidroxicloroquinaNeuronios.pdf: 1481946 bytes, checksum: a9d07b8a4773b23720d1d74dd905cc64 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-06T21:33:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AcaoHidroxicloroquinaNeuronios.pdf: 1481946 bytes, checksum: a9d07b8a4773b23720d1d74dd905cc64 (MD5) Previous issue date: 2017-03-22 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Hidroxicloroquina (HCQ), classicamente empregado no tratamento da malária e de doenças autoimunes, tem sido proposta como fármaco de escolha para outros fins terapêuticos. Entretanto, este fármaco é conhecido por causar efeitos colaterais, como distúrbios visuais, que podem ser irreversíveis, sendo que os mecanismos que levam a essas desordens não são completamente conhecidos. A toxicidade produzida na retina pelo uso da HCQ pode ser devida a sua alta taxa metabólica, sendo o tecido muito susceptível à ação de xenobióticos e danos oxidativos. Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar os efeitos do fármaco HCQ sobre células da retina, bem como seus possíveis mecanismos de citotoxicidade. Como modelo de estudo, utilizamos culturas de células da retina de embrião de galinha. Para avaliar a viabilidade celular foi usado o ensaio de medida de atividade mitocondrial por MTT. A função lisossomal foi avaliada pela taxa de incorporação do corante vermelho neutro. Os níveis de espécies reativas de oxigênio geral e de ânion superóxido foram avaliados pela sonda CellROX e por Nitro Blue Tetrazolium (NBT), e os níveis de glutationa total foram quantificados usando o reagente de Ellman. A viabilidade foi testada em culturas mistas (glia e neurônios), ou culturas enriquecidas com neurônios ou glia, após tratamento com HCQ. Para comparação foi utilizado a cloroquina (CQ), fármaco da qual a HCQ é derivada. As células foram expostas às concentrações de 25μM, 50μM e 75μM por 24 horas. Os resultados demostram que culturas mistas tratadas com CQ apresentaram redução na viabilidade de 36 e 61% para as concentrações de 50μM e 75μM, respectivamente, enquanto HCQ não altera a viabilidade em nenhuma das concentrações testadas. No entanto, quando culturas enriquecidas com células gliais foram expostas a HCQ por 24 horas, a concentração de 75μM teve uma pequena redução na viabilidade das células, sendo as reduções nas células neuronais mais acentuadas, 20, 33 e 56% para as concentrações de 25μM, 50μM e 75μM, respectivamente. Mesmo um tempo menor de tratamento (6 horas) causou perda de viabilidade em neurônios retinianos. A capacidade de incorporação do corante supravital vermelho neutro, também foi alterada em culturas neuronais tratadas com HCQ por 24 horas, tendo redução de 19 e 32%, comparadas ao controle, para as concentrações de 50μM e 75μM, respectivamente. HCQ reduziu significativamente os níveis de espécies reativas de oxigênio produzidas pelas células neuronais, principalmente ânion superóxido, 43, 52 e 61% para as concentrações de 25μM, 50μM e 75μM de HCQ em 24 horas de tratamento, respectivamente. Os níveis de glutationa total em células neuronais apresentaram redução de 37 e 53% quando tratados com 50μM e 75μM de HCQ por 24 horas, respectivamente, comparado ao controle. Quando o meio condicionado de células gliais foi utilizado em células neuronais tratadas com HCQ por 6 horas, este reverteu completamente o processo de citotoxicidade causado pelo fármaco. E quando os níveis de glutationa total foram mensurados em culturas enriquecidas com glia, tratadas com HCQ por 24 horas, não foram observadas quaisquer alterações. Estes resultados sugerem ação citotóxica de CQ em cultura mista de células da retina de embrião de galinha, o que não é observado no tratamento com HCQ. Entretanto, HCQ mostrou ação citotóxica quando as células são cultivadas separadamente, principalmente sobre neurônios, que é revertida por algum fator liberado pelas células gliais no ambiente extracelular, sendo a glutationa uma possível candidata a exercer essa função neuroprotetora. / Hydroxychloroquine (HCQ) is currently used in the treatment of malaria and autoimmune diseases and others therapeutic purposes. However, this drug is known to cause side effects, including producing visual disturbances, which may be irreversible. The mechanisms that produce these visual disorders are not completely known. HCQ - related retinal toxicity may be due to high metabolic rate, being very susceptible to the action of xenobiotics and oxidative damages. Thus, this work aims to evaluate the effects of the HCQ on retinal cells, as well as their possible mechanisms of cytotoxicity. The model used in this work was of cultures of retina cells from chicken embryo. To evaluate cell viability, mitochondrial activity was measured by MTT. The lysosomal function was evaluated by the incorporation rate of the neutral red dye. The levels of reactive species of general oxygen and superoxide anion were evaluated by the CellROX probe and by Nitro Blue Tetrazolium (NBT) and total glutathione levels were quantified using the Ellman reagent. Viability was tested in mixed cultures (glia and neurons) or enriched cultures of neurons and glia after treatment with HCQ and compared with chloroquine (CQ). Cells were exposed to concentrations of 25μM, 50μM and 75μM for 24 hours. The results show that mixed cultures treated with CQ presented a reduction in viability of 36 and 61% at concentrations of 50μM and 75μM, respectively, whereas HCQ did not alter viability at any of the concentrations tested. However, when cultures enriched with glial cells were exposed to HCQ for 24 hours, the concentration of 75μM had a small reduction in cell viability, while that the reduction in neuronal cells was of 20, 33 and 56% at the concentrations of 25μM, 50μM and 75μM, respectively. Even a shorter treatment time (6 hours) there was loss of viability in retinal neurons. The incorporation of neutral red supravital dye was also altered in neuronal cultures treated with HCQ for 24 hours, with reduction of 19 and 32%, compared to the control for the concentrations of 50μM and 75μM, respectively. HCQ significantly reduced the levels of reactive oxygen species produced by the neuronal cells, mainly superoxide anion, 43, 52 and 61% for the concentrations of 25μM, 50μM and 75μM of HCQ in 24 hours of treatment, respectively. In concentrations of 50μM and 75μM of HCQ for 24 for hours, the levels of total glutathione in neuronal cells presented a reduction of 37 and 53%, respectively. When the glial cell conditioned medium was used in neuronal cells for 6 hours after treatment with HCQ, it completely reversed the drug-induced cytotoxicity. When total glutathione levels were measured in culture of glia treated with HCQ for 24 hours no changes were observed. These results suggest cytotoxic action of CQ in mixed culture of chicken embryo retina cells which is not observed in HCQ treatment. However, HCQ showed cytotoxic action when cells are cultured separately, mainly on neurons, which is reversed by some factor released by glial cells in the extracellular environment, and glutathione is a possible candidate to exert this neuroprotective function.

Objetivos: Avaliar fatores de risco e diferentes métodos diagnósticos para retinopatia nos usuários crônicos do difosfato de cloroquina, portadores de lúpus eritematoso sistêmico. Métodos: Foram avaliados 72 olhos de 36 pacientes consecutivos, seguidos no Serviço de Reumatologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, entre julho de 2007 e abril de 2008. Dados demográficos e clínicos foram pesquisados para estudar os fatores de alto risco (dose diária acima de 3,0 mg/Kg, dose cumulativa, alterações renais, alterações hepáticas, idade acima de 60 anos) e compará-los com os seguintes métodos diagnósticos: acuidade visual, testes de Amsler com grade branca e vermelha, biomicroscopia da córnea, biomicroscopia do fundo, retinografia, angiofluoresceinografia da retina, campo visual dos 10 graus centrais com mira branca, testes de visão de cores, Panel D15 e HRR. Resultados: Dos 36 pacientes, 34 (94,4 %) eram mulheres. A média de idade foi 39,9±9,8 anos, com tempo de doença igual a 13,9±6,6 anos e tempo de uso da cloroquina igual a 11,9±5,1 anos. Além do uso crônico, os pacientes apresentaram altas doses diárias (4,4±0,4 mg, segundo peso ideal e 5,4±0,6 mg, segundo peso magro) e cumulativas (1092,2±476,6 g). Não foi observada relação entre os fatores de alto risco estudados e maior prevalência de retinopatia. A prevalência de retinopatia, confirmada por alterações bilaterais, centrais ou paracentrais e reprodutíveis nos exames de campo visual, foi de 38.9 %. Outros exames indicados para seguimento, como acuidade visual, biomicroscopia da córnea, biomicroscopia do fundo, teste de Amsler, Panel D15 e angiofluoresceinografia do fundo, não foram capazes de diagnosticar a maioria das alterações confirmadas pelo campo visual. O teste de visão de cores HRR apresentou alta sensibilidade e boa especificidade. A intensidade dos achados no HRR mostrou relação com a intensidade dos achados no campo visual. Conclusão: Foi observada alta prevalência de retinopatia por cloroquina entre os pacientes usuários crônicos da cloroquina. A avaliação desses pacientes deve considerar a realização do exame de campo visual e testes de visão de cores mais específicos para as maculopatias adquiridas, mesmo quando não há suspeita clínica. / Purpose: To evaluate risk factors and screnning methods for retinopathy in systemic lupus erythematosus patients after chronic use of chloroquine. Methods: Seventy-two eyes of 36 consecutive patients, followed in the Division of Rheumatology of Hospital das Clínicas, School of Medicine, São Paulo University, were analised from July 2007 to April 2008. Demographic and clinical data were evaluated in order to study risk factors and compare different ophthalmological methods as following: visual acuity, Amsler grid, corneal biomicroscopy, fundus examination, retinography, fluorescein retinography, visual field, color vision tests. Results: From 36 patients, 34 (94,4 %) were female. The mean age was 39,9± 9,8 years and disease duration was 13,9±6,6 years. Besides chronic use of chloroquine, patients also showed high daily (4,4±0,4 mg) and cumulative (1092,2 ±476,6 g) doses. These high risk factors were not related to higher prevalence of retinopathy. Visual field showed 38.9 % retinopathy prevalence. Other ophthalmological methods failed in detecting most cases. Color vision test HRR was highly sensitive but not so specific in detecting retinopathy. The intensity of alterations in HRR were related to the intensity of visual field alterations. Conclusion: High prevalence of retinopathy in chronic users of chloroquine patients was detected by visual field test, but other screening methods failed in detecting alterations. Ophthalmological assessment of these patients should include visual field and color vision tests specific for acquired maculopathies, even in the absence of clinical alterations.

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Belo Horizonte, MG, Brasil / A resistência de Plasmodium falciparum aos antimaláricos esquizonticidas sanguíneos disponíveis, como a atovaquona e derivados de artemisinina, e a de P. vivax à cloroquina (CQ), exige a busca por alternativas quimioterápicas, objetivo deste trabalho. Como estratégia geradora de novos protótipos antimaláricos, foram feitas modificações estruturais (i) na CQ, as quais resultaram em 10 análogos de cloroquina (AnCQ), sendo quatro complexados com platina (AnCQPt), com atividade previamente descrita na malária pelo P. berghei; (ii) na atovaquona, originando oito naftoquinonas; e (iii) no lapachol, resultando em 11 compostos naftoquinoidais. Essas classes de moléculas foram avaliadas in vitro quanto a sua citotoxicidade (MCL50) e atividade antiplasmodial (IC50) contra parasitos sensíveis (S) ou resistentes (R) à CQ. Os índices de seletividade (IS), expressos pela razão entre essas duas atividades biológicas, foram obtidos. Os AnCQ foram mais ativos contra P. falciparum CQ-R in vitro e mais ativos que os AnCQPt e mostraram IS superiores ao da CQ. Para elucidar seu modo de ação, os AnCQ foram avaliados in silico quanto à ancoragem molecular na lactatodesidrogenase de P. falciparum (PfLDH) ou humana (HssLDH). O AnCQ33 apresentou melhor conformação na PfLDH; AnCQ37 apresentou especificidade em relação à enzima humana. Os AnCQ com maiores IS (AnCQ 33 e 37) e a CQ foram ainda avaliados quanto sua capacidade de inibir a formação de -hematina, sendo tão ou menos ativos que a CQ. Avaliados quanto ao potencial de causar a morte (atividade citocida) ou impedir o crescimento (atividade citostática) de P. falciparum CQ-S e CQ-R, esses análogos demonstraram potencial citocida similar, e potencial citostático maior contra parasitos CQ-R. Os AnCQ foram ativos contra parasitos CQ-S e CQ-R na malária pelo P. berghei. Duas naftoquinonas (2 e 5) apresentaram IS superiores ao da CQ e inibiram a parasitemia pelo P. berghei em camundongos, com destaque para a naftoquinona 2. Em conclusão, os melhores candidatos à produção de um antimalárico esquizonticida sanguíneo foram AnCQ33 e 37 e a naftoquinona 2. / The resistance of P. falciparum to the available blood-schizonticidal antimalarials, such as atovaquone (ATVQ) and artemisinin derivatives, and that of P. vivax to chloroquine (CQ), requires the search for new chemotherapeutic alternatives, aim of this work. As a strategy of generating new antimalarial prototypes, structural modifications were performed (i) on CQ which provided 10 chloroquine analogs (CQAn), four of which being platinum-complexed (CQAnPt), with activity previously described against P.berghei-malaria; (ii) on atovaquone, providing eight naphthoquinones; and (iii) on lapachol, providing 11 naphthoquinoidal compounds. These classes of molecules were evaluated in vitro for their cytotoxicity (MLD50) and antiplasmodial activity (IC50) against CQ-sensitive (S) or resistant (R) parasites. The selectivity indexes (SI), expressed by the ratio between these two biological activities, were obtained. The CQAn were more active against CQ-R P. falciparum in vitro and more active than the CQAnPt, and exhibited SI higher than that of CQ. To elucidate their mode of action, the CQAn were evaluated in silico for molecular docking to the lactate-dehydrogenase of P. falciparum (PfLDH) or humans (HssLDH). The CQAn33 exhibited the best conformation inside PfLDH; CQAn37 exhibited specificity in relation to the human enzyme. The CQAn having the highest SI were evaluated for their ability to inhibit -haematin formation, being so or less active than CQ. Evaluated for their potential to kill (cytocidal activity) or prevent growth (cytostatic activity) of P. falciparum CQ-R and CQ-S, these analogs demonstrated similar cytocidal potential, and higher cytostatic potential against CQ-R parasites. The CQAn were active against CQ-R and CQ-S parasites in P.berghei-malaria. Two naphthoquinones (2and 5) exhibited SI higher than that of CQ and inhibited P. berghei-parasitemia in mice, with highlight to naphthoquinone 2. In conclusion, the best candidates for the production of a blood-schizonticidal antimalarial were CQAn33, 37 and the naphthoquinone 2

Difosfato de Primaquina, seu cátion radical e difosfato de Cloroquina foram estudados por espectroscopia no visível/UV, de emissão, vibracional (Raman, IV e IVP) e RPE além de captação de oxigênio, espectroeletroquímica e termogravimetria; um cálculo semiempírico usando o programa MOPAC também foi realizado. Concluiu-se que a forma duplamente protonada do DPQ. é oxidada a um radical que absorve fortemente no visível (552 nm). Tal espécie é altamente reativa e é possível que a principal causa de seu decaimento com o tempo seja a reação com outras moléculas da droga. A forte dependência do espectro eletrônico do DPQ com o pH pode ser atribuído ao aumento na basicidade no estado excitado, o que daria à banda de menor energia do espectro, um certo caráter de transferência de carga interna. Cloroquina foi estudada adsorvida em um eletrodo de prata e pode-se mostrar que a espécie adsorvida é a monoprotonada e que a interação se dá inicialmente pelo átomo de ni trogênio quinolínico mas, à medida em que o potencial é variado ela tende ao posicionamento paralelo à superfície do eletrodo, o que pode ser detectado pelos deslocamentos nas frequências do espectro SER / Primaquine diphosphate, its cation radical and chloroquine diphosphate have been studied by vis-UV, emission, vibrational (IR and NIR) and EPR spectroscopy as well as oxygen uptake, spectroelectrochemistry and thermogravimetry; . a semiempirical calculation was performed too. It was shown that the doubly protonated form of DPQ is oxidized to a radical that absorbs in the visible region (552 nm). Such a species is highly reactive and its time decay is mainly due to its interaction with the non-oxidized drug. The strong dependence of the DPQ absorption spectra wi th the pH can be assigned . to a high enhancement of the drug basicity and a certain degree of internal charge transfer occur. Choroquine was studied adsorbed on a silver electrode where it was shown that the adsorption occurs by means of the single protonated form and initially through the quinolinic ni trogen atom but increasing the applied potential i t goes to a flat posi tion what can be inferred from frequencies shifts in the SER spectra