A menopausa leva à depleção paulatina, porém efetiva dos níveis dos hormônios sexuais – progesterona e estrogênio - na corrente sanguínea de maneira que a comunicação celular pré-existente que dependa destes hormônios se torna prejudicada. Com a menopausa as mulheres apresentam uma maior propensão a distúrbios fisiológicos decorrentes do envelhecimento. Situações de estresse oxidativo similares às observadas em mulheres durante o declínio da função hormonal do ovário podem ser obtidas experimentalmente pela ovariectomia bilateral de ratas. A busca por tratamentos alternativos que possibilitem uma melhora na qualidade de vida da mulher durante a menopausa é realmente de grande importância clinica. Entre os compostos antioxidantes mais aplicados em terapias antioxidantes está a curcumina. Objetivo geral: analisar os efeitos do tratamento com curcumina por 30 dias (nas doses de 50 e 100 mg/Kg/dia) sobre parâmetros de estresse oxidativo, bioquímicos, morfológicos e comportamentais em modelo de ovariectomia bilateral em ratas Wistar. Resultados: A ovariectomia induziu aumento no ganho de peso e gordura visceral além da atrofia uterina. Ratas OVX apresentaram elevados níveis de IL-6, LDL, colesterol total, bem como o aumento atividade da enzima AST no soro. A curcumina atenua o acúmulo de gordura visceral e IL-6 bem como as alterações do perfil lipídico. A cirurgia causou um ambiente pró-oxidante em diferentes tecidos nos animais como mostrado pelos danos a lipídios (TBARS) e a proteínas: níveis aumentados de carbonilação proteica e redução no conteúdo SH (proteico e não proteico) em soro, sangue, fígado e também nas estruturas do SNC (córtex frontal, hipocampo e estriado) foram quantificados em ratas operadas. Foram observadas alterações dos sistemas antioxidantes como nas atividades das enzimas antioxidantes SOD, CAT e GPx, sendo o potencial antioxidante não enzimático (TRAP) o parâmetro que sofreu impacto mais pronunciado pela ovariectomia. O tratamento com curcumina melhorou a capacidade antioxidante das ratas OVX, participando de maneira mais pronunciada no potencial antioxidante não enzimático de todas as estruturas analisadas. Entre as mudanças comportamentais, as ratas OVX executaram um menor número de rearings durante o teste de CA e percorreram uma distância total menor no ensaio de LCE com uma preferência de exploração pelos braços fechados em relação aos abertos. Esses resultados indicam que o modelo induziu alterações relacionadas à ansiedade em roedores. Por outro lado, ratas OVX tratadas com curcumina não apresentaram diferenças nos parâmetros acima citados quando comparadas aos animais sham, sugerindo um papel ansiolítico da curcumina durante a menopausa experimental aqui desenvolvida. Conclusão: O trabalho sugere a contribuição que o tratamento com curcumina pode exercer sobre parâmetros lipídicos, de estresse oxidativo e comportamentais de ratas OVX e sugere também a necessidade de uma maior investigação dos benefícios da curcumina para mulheres menopáusicas. / Menopausal women are more susceptible to physiological disorders due to aging. Oxidative stress situations similar to those observed in women during menopause can be obtained experimentally by bilateral ovariectomy in rats. The search for alternative treatments that enable an improvement in women's quality of life during menopause is really of great importance clinic. Among the antioxidants applied more antioxidant therapy is curcumin. Overall objective: to analyze the effects of treatment with curcumin for 30 days (at doses of 50 and 100 mg/kg/day) on parameters of oxidative stress, biochemical, morphological and behavioral model of bilateral ovariectomy in female rats. Results: ovariectomy caused an increase in weight gain and visceral fat beyond the uterine atrophy. OVX rats had elevated IL-6 levels, LDL, total cholesterol, as well as increased activity of enzyme AST in serum. Curcumin attenuates the accumulation of visceral fat and IL-6 as well as changes in the lipid profile. Surgery caused a pro-oxidative environment in various tissues in animals as shown by damage to lipids (TBARS) and proteins: increased levels of protein carbonylation and reduced SH content (protein and nonprotein) in serum, blood, liver and also in CNS (frontal cortex, hippocampus and striatum) assessed. Impaired activities of antioxidant enzymes SOD, CAT and GPx, and in TRAP were observed. TRAP was the parameter that suffered more pronounced effect by ovariectomy impact. Curcumin improved the antioxidant capacity of OVX rats, participating in a more pronounced way in the non-enzymatic reducing potential of all analyzed structures. Among behavioral changes, OVX rats performed a smaller number of rearings in the open field test and a smaller total distance traveled in EPM assay with a preference for the enclosed arms operating in relation to open. These results indicate that the model induced changes related to anxiety in rodents. OVX rats treated with curcumin showed no differences in behaviors tests when compared to sham animals, suggesting an anxiolytic role of curcumin during experimental menopause developed here. Conclusion: The work explains the contribution that treatment with curcumin may have on lipid parameters as well as oxidative stress and behavioral OVX rats, and suggests that greater investigation on the benefits of curcumin for menopausal women are claimed.

Orientador: Carla Raquel Fontana Mendonça / Resumo: O presente estudo tem como objetivo avaliar a fototoxicidade do azul de metileno (AM), clorina-e6 (Ce-6) e curcumina (CUR) associados a irradiações com diferentes intensidades de luz para a terapia fotodinâmica (TFD) contra cepas de Enterococcus faecalis e Cutibacterium acnes, em suspensão e em biofilme. As fontes de luz utilizadas na TFD foram LEDs no comprimento de onda azul (450 nm) e vermelho (660 nm) de acordo com cada fotossensibilizador testado. Como resultado observamos que, em E. faecalis a TFDa mediada por AM e Ce6 foi mais eficiente quando exposta a intensidade de luz de 153 mW/cm², porém com a CUR os melhores resultados foram obtidos com a intensidade de luz de 103 mW/cm². Para C. acnes em suspensão, a Ce6 e a CUR submetidas às diferentes intensidades de luz, causaram reduções bacterianas similares. Em biofilme, a Ce6 associada a intensidade de 122 mW/cm² de luz foi mais eficiente, no entanto, a CUR não proporcionou morte de biofilmes de C. acnes independente das intensidades testadas. O AM, independente da fase, apresentou os melhores resultados com a intensidade de luz de 153 mW/cm². Considerando a quantificação de espécies reativas de oxigênio, a concentração de AM foi determinante na produção de EROs. Na concentração de 100 μg/mL de AM na dose de 120 J/cm2 radicais hidroxila foram mais evidentes em relação a quantidade de oxigênio singleto formado. Na concentração de 50 μg/mL, a intensidade de 61 mW/cm² gerou similarmente as espécies testadas, quanto que a int... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Submitted by Cristiane Chim (cristiane.chim@ucpel.edu.br) on 2016-07-20T14:56:04Z No. of bitstreams: 1 ana cristina moraesdo em março2013- CD.pdf: 1084476 bytes, checksum: c9104bca778595d46f64a90fad323714 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-20T14:56:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ana cristina moraesdo em março2013- CD.pdf: 1084476 bytes, checksum: c9104bca778595d46f64a90fad323714 (MD5) Previous issue date: 2014-05-31 / The first silicone implants were used in the early 60. Nowadays, breast augmentation surgery ranks second in plastic procedures, and its use is of high relevance in mammary reconstruction after mastectomy. However, breast implants exhibit particular clinical complications related to inflammatory response with subsequent formation of fibrous capsule surrounding the implant [1,2]. The development of an avascular fibrous capsule constitutes a reaction to the foreign body as a part of local reparative process in which the dissected tissue cavity behaves as a surgical wound / A utilização do implante de silicone teve inicio no final da década de 60. Desde então, as cirurgias de implante de silicone mamário tornaram-se cada vez mais frequentes e populares, com as modernas próteses de silicone. Com a crescente utilização destes materiais nas cirurgias reparadoras e estéticas das mamas e em outras partes do corpo, o interesse pelas reações teciduais destes materiais nos tecidos tem sido motivo de estudo para entender as suas principais complicações: a contratura capsular e a perda da integridade do implante[15]. A contratura capsular é uma complicação cirúrgica importante, resultado de uma resposta fibrótica tecidual no processo inflamatório local, ocorrendo em 4 a 17% dos casos quando encontrase em contato com o tecido mamário

Com o aumento da expectativa média de vida, a Doença de Alzheimer (DA) tem atraído grande atenção, por ser uma doença neurodegenerativa grave, progressiva, incapacitante e, até o momento, sem cura. A multifatorialidade observada na patogênese da DA dificulta a elaboração de novas abordagens farmacológicas que atuem sobre alvos específicos, visto que há grande diversidade de fatores influenciando a instalação e a progressão da doença. Assim, o presente trabalho descreve a síntese de derivados híbridos feruloil-donepezil com potencial para agir em diversos alvos envolvidos na DA e atuar como inibidor da acetilcolinesterase (AChE), antioxidante, anti-inflamatório e neuroprotetor. Os híbridos foram avaliados no ensaio de inibição de AChE pelo método de Ellman e os 3 compostos mais ativos da série, PQM-130 (27a), PQM-127 (27b) e PQM-132 (27c), foram selecionados para avaliação nos ensaios antioxidante direto e indireto, quelação de metais, anti-inflamatório e de neuroproteção. Com bases nos dados dos ensaios in vitro e in vivo, o composto PQM-130 (27a) foi identificado como um promissor candidato a fármaco multialvo para o tratamento da DA pois apresentou CI50 de 0,46 uM no ensaio de inibição da AChE. Dados in sílico demostraram que PQM-130 (27a) apresenta conformação similar a observada no complexo AChE-donepezil, conservando várias interações chave. Estudos cinéticos revelaram que PQM-130 (27a) é um inibidor não competitivo, interagindo com a região PAS da enzima com Ki de 1,04 μM. Além de ser um potente inibidor de AChE, o composto PQM-130 (27a) também age como antioxidante indireto em células neuronais através da ativação de mecanismos de proteção endógenos como o sistema Nrf2 e a ativação de genes que codificam a transcrição de citoprotetores. PQM-130 (27a) também foi capaz de neutralizar a formação de EROs induzida pela reação de Fenton com Cu2+ ou Fe2+ e H2O2 em células neuronais SH-SH5Y, sugerindo a capacidade deste composto em quelar esses biometais. Além disso, os resultados in vitro em células neuronais sugerem que PQM-130 (27a) apresenta efeito neuroprotetor contra efeitos tardios, como a morte neuronal induzida pelo oligômero Aβ 1-42. Os ensaios anti-inflamatório in vivo revelaram significativa atividade anti-inflamatória do composto PQM-130 (27a), sendo capaz de reduzir o processo inflamatório induzido em diferentes modelos animais, com fortes evidências de que seu mecanismo de ação envolva a inibição da expressão de COX e LOX. / With the increase in average life expectancy, Alzheimer’s disease (AD) has attracted great attention, once it is a severe, progressive, disabling and incurable neurodegenerative disease. Nowadays, the available treatment for AD are limited and unable to interrupt the course of the disease. The multifactorial pathogenesis of AD hampers the development of new pharmacological approaches that aim specific targets, since there is great diversity of factors influencing the initiation and progression of the disease. The present work describes the synthesis of feruloyl-donepezil hybrids with potential to act in the therapeutic targets involved in AD and acts as acetylcholinesterase (AChE), antioxidant, anti-inflammatory and neuroprotective. The hybrids were evaluated in the inhibition assay of AChE through Ellman's method, and the 3 most active compounds of the series, PQM-130 (27a), PQM-131 (27b) and PQM-132 (27c), were selected for evaluation in direct and indirect antioxidant assays, metal chelating, anti-inflammatory and neuroprotective agents. Based on data from in vitro and in vivo, the PQM-130 (27a) was identified as promising candidate for multitarget drug to treatment of DA, because had IC50 of 0.46 uM in the assay of AchE. In silico data showed that this compound keeps a quite similar conformation than that observed for the AChE-donepezil docked complex, retaining several key interactions. Kinetic studies revealed that PQM-130 (27a) is a non-competitive AChE inhibitor, interacting with the PAS region of the enzyme with a Ki of 1.04 μM. Besides being a potent AChE inhibitor, PQM-130 (27a) also displayed a high indirect antioxidant activity in neuronal SH-SY5Y cells by activation of endogenous neuroprotective mechanisms such as Nrf2 and transcription of cytoprotective gene. PQM-130 (27a) was also able to counteract the ROS formation elicited by Fenton reaction with either Cu2+ or Fe2+ and H2O2 in neuronal SH-SH5Y cells, suggesting the ability of the compound to chelate these biometals. Furthermore, in vitro results with neuronal cells suggested that PQM-130 (27a) has neuroprotective effects against the late neuronal death elicited by Aβ1-42 oligomers. Inflammatory in vivo assays revealed a significant anti-inflammatory activity for PQM-130 (27a), being capable to reduce the inflammatory process induced in different animal models, with evidences that its mechanism of action involve inhibition of COX and LOX expression.

O câncer é uma doença que causa grande número de mortes a cada ano e os tratamentos convencionais normalmente ocasionam efeitos colaterais indesejados além do que nem sempre são eficazes. A terapia fotodinâmica (TFD) é uma modalidade alternativa de tratamento, que se baseia na combinação de um fotossensibilizador (FS), luz e oxigênio, e tem mostrado resultados promissores em vários tipos de câncer. No entanto, existem alguns desafios para o desenvolvimento de fotossensibilizadores que cumprem os requisitos para uso clínico. Os compostos, hipericina (HY) e curcumina (CUR), estão presentes em plantas medicinais, possuem altos rendimentos quânticos e podem ser usados como FS em TFD. O objetivo deste trabalho foi comparar a eficiência fotodinâmica da HY e CUR através de suas propriedades físico-químicas e biológicas, tais como coeficiente de absortividade molar (&#949), coeficiente de partição (Log P), fotodegradação, atividade fotodinâmica de geração de oxigênio singlete e a resposta biológica usando ensaios citotóxicos e microscopia de fluorescência para avaliar o tipo de morte celular. A HY apresenta propriedade anfifílica, enquanto a CUR, hidrofóbica. A HY é mais fotoestável, enquanto a CUR fotodegrada facilmente sob irradiação em 455 nm levando à formação de fotoprodutos que possuem menor citotoxicidade que a CUR íntegra, o que sugere que a eficiência da TFD diminui conforme este corante é irradiado. Além disso, a alta eficiência de geração de oxigênio singlete de HY corrobora com a sua fototoxicidade mais elevada em comparação com a CUR. A concentração inibitória média (IC50) da HY em células de carcinoma epidermóide de laringe humana (HEp-2) é 256 vezes menor para CUR sob a mesma dose de luz. A investigação do tipo de morte celular foi realizada por microscopia de fluorescência após TFD utilizando os FSs em concentração equivalente a duas vezes o valor de IC50. HY-TFD promoveu cerca de 1,5 vezes mais apoptose nas células HEp-2 do que a CUR. Além disso, a acumulação intracelular dos FSs analisada por Microscopia Confocal de fluorescência mostrou que a CUR apresenta uma velocidade de acumulação menor que a HY. Em conclusão, os resultados obtidos sugerem que a HY é um FS mais eficiente que a CUR para TFD, porém como a CUR e a HY apresentam baixa toxicidade na ausência de luz, são compostos seguros para serem utilizados clinicamente. / Cancer is a disease that causes several deaths each year and the treatment modalities are not quite selective and usually bring about intensive side effect besides not very effective sometimes. Photodynamic therapy (PDT) is an alternative treatment, which is based on the combination of a photosensitive molecule, light activation and oxygen. Many studies have shown promising results with PDT in diverse types of cancer. However, there are some challenges for the development of photosensitizers to comply the requisites for clinical use. The compounds hypericin (HY) and curcumin (CUR), are present in medicinal plants, have high fluorescence quantum yields and can be used as PS in PDT. In this study, we compare HY and CUR through the study of theirs physic-chemical and biological properties, as well as photo degradation, determination of the partition coefficient (Log P) and the molar absorptivity coefficient (&#949), the photodynamic activity as an indirect estimation of singlet oxygen generation potential and the biological response using cytotoxicity assays as well as fluorescence microscopy. The results suggested that HY presents amphiphilic property while CUR is hydrophobic. HY is more photostable than CUR, which is easily photodegradated at 455 nm leading to the formation of photoproducts. The cytotoxicity of these photoproducts was investigated being lower than that of CUR, which suggests that the efficiency of CUR-PDT decreases while this dye is irradiated. Furthermore, the elevated oxygen singlet generation of HY corroborates with its higher phototoxicity compared to CUR. The median inhibitory concentration (IC50) of HY in human epidermoid cancer cells (HEp-2) is 256 times lower than the IC50 for CUR at equal light irradiance. The investigation on the type of cell death was carried out by fluorescence microscopy after PDT using the photosensitizers at concentration equivalent to 2x IC50 values. HY-PDT induced around more 1.5 times apoptosis cell death than CUR-PDT. Besides, the intracellular accumulation of PS analyzed by fluorescence Confocal Microscopy has demonstrated that the accumulation of CUR is slower than HY. In conclusion, our findings suggest that HY is a more efficient PS than CUR for PDT, however, as CUR and HY present low toxicity in the absence of light, they are safe compounds to be clinically used.

Orientador: Carla Raquel Fontana / Banca: Ilana Lopes Baratella da Cunha Camargo / Banca: Juliana Cabrini Carmello / Resumo: A Acne vulgar é uma das mais comuns doenças dermatológicas atingindo adolescentes e adultos. A principal causadora da acne é a infecção pela bactéria Propionibacterium acnes (P. acnes). Atualmente, as opções de tratamento para acne vulgar são numerosas, porém muitas vezes com extensos efeitos colaterais. Fatores como resistência aos antibióticos, e a ação inicial lenta das terapias tópicas têm levado pesquisadores a buscar tratamentos alternativos. Desta forma, o presente estudo objetivou avaliar a eficácia da inativação fotodinâmica mediada por curcumina dissolvida em caldo (TrypcticSoyBroth) TSB e solução de sacarose 0,5% e a combinação dessa terapia com a tetraciclina, contra P. acnes em fase planctônica e biofilme. A viabilidade celular foi avaliada através da quantificação das colônias formadas por mililitro de amostra (UFC/mL). A concentração bactericida mínima (CBM) da tetraciclina sobre P. acnes foi determinada através do método de microdiluição em caldo. Foi realizada a avaliação da biomassa total e inibição da formação do biofilme através do método de coloração por cristal violeta 0,5%. A análise estatística dos dados foi feita através do teste de Análise de Variância (oneway ANOVA) com pós-teste de Tukey. Os resultados do presente estudo mostraram que a terapia fotodinâmica antimicrobiana (TFDa) mediada por curcumina foi eficiente na redução microbiana quando realizada a quantificação das colônias formadas, comparada ao grupo controle negativo em forma planctônica ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Acne vulgar is one of the most common dermatological and adult diseases. The main cause of acne is an infection by the bacterium Propionibacterium acnes (P. acnes).Currently there are many treatment options for acne vulgaris, although often with extensive side effects. Factors such antibiotics resistance and slow initial action of topical therapies that led researchers to seek alternative treatments. Thus, the present study aimed to evaluate the efficacy of curcumin-mediated photodynamic inactivation in broth (Tryptic Soy Broth) TSB and 0.5% sucrose solution and the combination of this therapy with tetracycline against planktonic phase P. acnes and biofilm. Cell viability was evaluated by quantification of the colonies formed per milliliter of sample (CFU / mL). The minimum bactericidal concentration (MBC) of tetracycline over P. acnes was determined by the broth microdilution method. The evaluation of the total biomass and inhibition of the formation of the biofilm was performed through the method of staining by violet crystal 0.5%. The statistical analysis of the data was done through the variance analysis (ANOVA one way) test with Tukey's post test. The results of this study showed that curcumin-mediated photodynamic antimicrobial therapy (TFDa) was efficient in microbial reduction when quantification of the colonies was performed, compared to the negative control group in planktonic form as well as in biofilm both diluted in TSB broth and in solution sucrose 0.5% being able to reduce all bacterial load. A reduction of more than 28% of the total biofilm biomass and an inhibition of more than 70% was achieved after treatment. It was possible to conclude that curcuminmediated TFDa dissolved in TSB broth and 0.5% sucrose solution was efficient for the total reduction of the planktonic and biofilm microbial load. Curcumin... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-graduação em Química, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T20:46:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 270319.pdf: 5452016 bytes, checksum: 49d90fd4827d5763b6d8f106ba297c2a (MD5) / Este estudo tem como objetivo desenvolver sistemas poliméricos microparticulados, bem como filmes a base de quitosana para a microencapsulação do corante natural cúrcuma. O corante foi incorporado em matriz polimérica de quitosana empregando as técnicas de impregnação e spray drying. Os filmes de quitosana foram desenvolvidos utilizando a técnica de casting. Os materiais resultantes foram caracterizados por IV, TGA, DSC e MEV, sendo que tais técnicas comprovaram a eficiência dos métodos empregados no preparo das amostras. A eficiência de encapsulação foi determinada variando de 44,80% ± 1,16 a 86,64% ± 2,44 para as microesferas impregnadas e de 50,36% ± 1,36 a 72,99% ± 1,37 para os materiais desenvolvidos por spray drying. Observa-se que a liberação do corante cúrcuma a partir das microesferas impregnadas variou de 50 a 160 min, sendo regida pelo mecanismo de liberação do tipo super caso II de transporte (n>1,0) de pH 1,0 a 5,0 e transporte não-Fickiano para o pH 6,0. Para o desenvolvimento das micropartículas de quitosana pelo método de spray drying, foram estudados os seguintes parâmetros: temperatura de secagem, fluxo de ar para a formação do spray e velocidade de atomização da amostra, obtendo-se os melhores parâmetros na secagem. As análises realizadas nas amostras obtidas por spray drying demonstraram que as amostras apresentam características de dispersões sólidas, onde o corante encontra-se disperso a nível molecular e com boa solubilidade em soluções ácidas. Tendo em vista a rápida liberação das amostras produzidas pela técnica de spray drying, pensando nas características farmacológicas do corante encapsulado, foram desenvolvidas amostras via spray drying contendo o reticulante iônico tripolifosfato de sódio, obtendo desta forma amostras onde a liberação do corante é mais lenta. Os filmes foram desenvolvidos variando-se o solvente utilizado na solubilização da quitosana, a fim de observar a influencia do mesmo nas propriedades dos filmes. Observou-se que os filmes desenvolvidos com ácido acético são rígidos, flexíveis, transparentes, sem características adesivas e com superfícies brilhante. Os filmes produzidos em ácido cítrico, não plastificados, apresentaram-se ligeiramente quebradiços, com coloração amarelada, flexíveis e não adesivos. A adição dos plastificantes em ambos os sistemas estudados, tornam os filmes mais flexíveis quando comparados aos materiais de origem. Observou-se que o corante foi eficientemente incorporado aos filmes. A liberação do corante a partir dos filmes produzidos em ácido acético foi lenta sendo observado uma liberação de 60% do corante 23 incorporado em 2880 min, porém a completa dissolução dos filmes não foi alcançada. Para os filmes produzidos em ácido cítrico observa-se a completa dissolução dos mesmos, sendo observada uma liberação rápida em pH 1,2 e mais lenta em pH 6,8. Para todas as amostras foi determinada a atividade antioxidante utilizando o radical DPPH. A partir deste método observou-se que as amostras impregnadas e os filmes apresentam baixa atividade. Para as amostras desenvolvidas a partir do método de spray drying, a atividade antioxidante é relacionada a concentração de corante presente na amostra, observando que as amostras produzidas nas concentrações quitosana/corante 50/50 e 30/70, são as que apresentam maior atividades antioxidante.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-09-20T16:46:49Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3840586 bytes, checksum: 7e243eea5bcf0494a7c85fc5bb1ed75b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-20T16:46:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3840586 bytes, checksum: 7e243eea5bcf0494a7c85fc5bb1ed75b (MD5) Previous issue date: 2017-07-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A curcumina é um composto fenólico presente no açafrão, com múltiplas atividades biológicas, incluindo anti-câncer, anti-microbiana, anti-inflamatória e antioxidante além de ser um corante natural. Neste estudo, a interação entre a caseína micelar e a curcumina foi investigada em pH 6,6. Através da análise de UV-Vis e fluorescência, demonstrou-se que a interação entre a caseína micelar e curcumina ocorre por um mecanismo predominantemente estático. A constante de ligação variou de 1.28x10 -5 L.mol -1 a 9.52x10 -4 L.mol -1 para a faixa de temperatura de 295.15 - 323.15 K. A estequiometria de formação de complexo foi aproximadamente unitária pela análise de fluorescência. De acordo com os resultados obtidos pela análise termodinâmica, a interação entre caseína micelar e curcumina é entalpicamente e entropicamente dirigida, através de um processo espontâneo. Ao realizar uma experiência de partição, a presença de concentrações crescentes de caseína micelar na fase aquosa aumentou o número de moléculas de curcumina transferidas da fase orgânica. O diâmetro médio da micela de caseína na presença de curcumina foi de cerca de 290 nm e o potencial zeta, ~ -16 mV. A micela de caseína foi capaz de proteger a curcumina contra a degradação térmica. Os resultados deste estudo contribuem para o conhecimento do processo de interação entre a caseína micelar e a curcumina para futuras aplicações em diversas áreas da indústria de alimentos. / Curcumin is a phenolic compound present in turmeric, with multiple biological activities, including anti-cancer, anti-microbial, anti-inflammatory and antioxidant in addition to natural dye. In this study, the interaction between micellar casein and curcumin was investigated at pH 6.6. Through the analysis of UV-Vis and fluorescence, it was demonstrated that the interaction between micellar casein and curcumin occurs by a predominantly static mechanism. The binding constant ranging from 1.28x10 -5 L.mol -1 to 9.52x10 -4 L.mol -1 for the temperature range of 295.15 - 323.15 K. The complex-forming stoichiometry was approximately unit by fluorescence analysis. According to the results obtained by the thermodynamic analysis, the interaction between micellar casein and curcumin is enthalphically and entropically directed, through a spontaneous process. By performing a partition experiment, the presence of increasing concentrations of micellar casein in the aqueous phase increased the number of curcumin molecules transferred from the organic phase. The mean diameter of the casein micelle in the presence of curcumin was around 290 nm and the zeta potential, ~ -16 mV. The casein micelle was able to protect curcumin against thermo-degradation. The results of this study contribute to the knowledge of the interaction process between micellar casein and curcumin for future applications in various areas of the food industry.

O aumento da longevidade da população mundial tem como consequência uma maior prevalência de doenças neurodegenerativas. A Doença de Alzheimer (DA) é a desordem neurodegenerativa mais prevalente e a principal causa de demência após os 60 anos. A DA caracteriza-se por um crescente declínio na função mental e memória do paciente. Esses sintomas são acompanhados pela presença de alterações estruturais no tecido cerebral: os emaranhados neurofibrilares constituídos pela proteína tau hiperfosforilada e as placas senis constituídas pelo peptídeo beta-amiloide (A ). O peptídeo A tem sido considerado o principal responsável pelos processos de disfunção sináptica, morte neuronal e consequente declínio cognitivo dos pacientes com DA. O cenário atual ao qual se enquadram nossos conhecimentos sobre a etiologia, fisiopatologia e terapêutica da DA ainda não permitem um entendimento completo e satisfatório sobre essa doença e seu tratamento. A curcumina, um polifenol de origem vegetal, tem atraído considerável interesse devido aos seus potenciais benefícios à saúde humana. Alguns estudos têm demonstrado que a curcumina possui propriedades antioxidantes, antiinflamatórias e anti-amiloidogênicas em modelos animais de DA. Entretanto, as bases moleculares para a sua neuroproteção ainda não estão totalmente esclarecidas. Neste trabalho, avaliamos diversos mecanismos que são modulados pela curcumina em modelos in vivo e in vitro de toxicidade induzida pelo peptídeo A 1-42. Inicialmente, demonstramos que o co-tratamento com curcumina reduziu a morte celular induzida pela exposição ao peptídeo A por 48 h em culturas organotípicas de hipocampo de ratos. Em paralelo, a curcumina preveniu a redução da proteína sinaptofisina, a geração de espécies reativas, a ativação astrocitária e microglial, bem como, a alteração na secreção de importantes mediadores inflamatórios. Além disso, o mecanismo envolvido com sua neuroproteção pode estar associado com a regulação da fosforilação da proteína -catenina e da modulação da via de sinalização PI3K, através da regulação dos substratos Akt e GSK-3 , visto que o uso do inibidor LY294002 bloqueou o efeito neuroprotetor da curcumina. Diante da intensa ativação astrocitária observada no primeiro capítulo, investigamos o efeito da curcumina na reatividade astrocitária em cultura primária de astrócitos expostos ao peptídeo A . Neste trabalho observamos que os mecanismos de proteção da curcumina envolvem a prevenção da ativação da proteína JNK e a regulação do perfil de sumoilação de astrócitos, visto que a superexpressão de SUMO-1 diminui a reatividade astrocitária induzida pelo peptídeo A . Além do efeito neuroprotetor contra a morte celular, a curcumina demonstrou ter efeitos benéficos na transmissão sináptica, evitando a diminuição da excitabilidade neuronal em fatias organotípicas de hipocampo de ratos expostas por 24 h ao peptídeo A e este efeito parece estar associado com a modulação das proteínas CaMKII e sinapsina I. Para a avaliação do efeito neuroprotetor da curcumina no modelo in vivo de toxicidade ao peptídeo A 1-42, devido a sua baixa biodisponibilidade, comparamos a eficiência de nanocápsulas de curcumina e curcumina livre na prevenção dos danos cognitivos induzidos pela injeção icv do peptídeo A . De modo interessante, observamos um significativo aumento do desempenho in vivo da curcumina nanoencapsulada, a qual apresentou efeitos similares ou melhores com uma dose 20 vezes menor do que a dose efetiva de curcumina livre. Os mecanismos de neuroproteção da curcumina neste modelo parecem envolver o fator neurotrófico BDNF e a via de sinalização PI3K/Akt. Juntos, nossos resultados não somente confirmam o potencial da curcumina no tratamento dos processos neurodegenerativos como também oferecem uma via efetiva para melhorar o efeito neuroprotetor da curcumina através da nanobiotecnologia. / The increased longevity of the population has resulted in a higher prevalence of neurodegenerative diseases. Alzheimer’s disease (AD) is the most common neurodegenerative disorder and the leading cause of dementia in persons over 60 years. The AD is characterized clinically by progressive impairments in cognition and memory. These clinical features are accompanied by the presence of structural changes in brain tissue: neurofibrillary tangles formed by hyperphosphorylated tau protein and amyloid plaques formed by amyloid beta-peptide (A ). A has been considered the main processes responsible for synaptic dysfunction, neuronal death and subsequent cognitive decline in patients with AD. The current scenario of our knowledge of the etiology, pathophysiology and therapy of AD does not allow a full and satisfactory understanding of this disease and its treatment. Curcumin, a naturally occurring polyphenol, has attracted considerable interest for its beneficial potentials for human health. Over the past decade, studies have been shown that curcumin is associated with antioxidant, anti-inflammatory and anti-amyloidogenic properties in models of AD; however, the molecular basis for its neuroprotection is not yet fully understood. In this study, we evaluated several mechanisms that are modulated by curcumin in in vitro and in vivo models of A 1-42-induced toxicity. Initially, we demonstrated that co-treatment with curcumin reduced the cell death induced by exposure to peptide A for 48 h in organotypic hippocampal slice cultures. In parallel, curcumin prevented the reduction of synaptophysin protein, generation of reactive species, astrocytic and microglial activation and the changes in the release of important inflammatory mediators. Furthermore, the mechanism involved in this neuroprotection may be associated with regulation of phosphorylation of -catenin protein and modulation of PI3K signaling pathway, by regulating the substrates Akt and GSK-3 , since the use of inhibitor LY294002 blocked the neuroprotective effect of curcumin. Given the intense astrocytic activation observed in the first study, we investigated the effect of curcumin on astrocytic reactivity in primary culture of astrocytes exposed to A 1-42. In this study we observed that the protective mechanisms of curcumin involve the prevention of JNK activation and regulation of SUMOylation profile of astrocytes, whereas overexpression of SUMO-1 reduces astrocyte reactivity induced by A . Besides the neuroprotective effect against cell death, curcumin shown to have beneficial effects in synaptic transmission, avoiding the reduction of neuronal excitability in organotypic hippocampal slices exposed for 24 h to A 1-42 and this effect could be associated with CaMKII and synapsin I modulation by curcumin. For evaluating the neuroprotective effect of curcumin in an in vivo model of A -induced toxicity, due to its poor bioavailability, we compared the efficiency of curcumin-loaded lipid-core nanocapsules and free curcumin in preventing cognitive impairments induced by icv injection of A 1- 42. Interestingly, we observed a significant increase in the in vivo performance of nanoencapsulated curcumin, which presented similar or better neuroprotective results in a dose 20-fold lower compared to the effective dose of free curcumin. The neuroprotective mechanisms of curcumin in this model appear to involve the neurotrophic factor BDNF and PI3K/Akt signaling pathway. Taken together, our results not only confirm the potential of curcumin in treating neurodegenerative processes but also offer an effective way to improve the neuroprotective efficiency of curcumin through nanobiotechnology.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-06-26T01:32:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 316404.pdf: 822233 bytes, checksum: a059f96417de90c2aab0f7b1f06f08b1 (MD5) / O manganês (Mn) é um dos metais mais abundantes da crosta terrestre, sendo encontrado em rochas, solos, água e alimentos. O manganismo, síndrome causada em consequência do acúmulo excessivo de Mn no sistema nervoso central, é caracterizado por apresentar sintomas similares aos observados na Doença de Parkinson (DP). Contudo, antes que apareçam os déficits motores (rigidez muscular, alterações de equilíbrio e tremor nos membros superiores), tanto no manganismo quanto na DP, se pode perceber a presença de sintomas mais sutis, como diminuição da cognição e da memória e distúrbios de comportamento. A curcumina, substância ativa extraída do rizoma da Curcuma longa L., uma planta pertencente à família Zingiberaceae, apresenta efeitos antioxidante e neuroprotetor. Dessa forma, no presente trabalho foi avaliado o efeito da administração crônica de curcumina na ração de camundongos Swiss com 2 meses de idade, nas doses de 500 e 1500 ppm. Um grupo de animais recebeu inalação crônica da mistura de cloreto de manganês (MnCl2 - 40 mM) e acetato de manganês (Mn(OAc)3 - 20 mM), por 1 hora, três vezes por semana, durante 14 semanas. Animais também foram tratados com a combinação de curcumina e Mn. O que se pôde observar foi que a inalação da mistura de Mn não alterou a capacidade locomotora no teste do beam walking. No entanto, tanto a curcumina quanto o Mn alteraram a capacidade motora acurada, avaliada pelo teste do single pellet. Além disso, os grupos que receberam curcumina e/ou Mn tiveram diminuição na memória (teste do step down). Com relação aos aspectos neuroquímicos, não foram encontradas alterações nas enzimas glutationa redutase e glutationa peroxidase, nas regiões do estriado e do hipocampo, nem no imunoconteúdo de tirosina hidroxilase no estriado. Interessantemente, nos grupos que receberam Mn e curcumina concomitantemente, houve um importante aumento nos níveis de Mn e ferro na região do hipocampo, acompanhada de importante diminuição nos níveis de serotonina e dopamina. Isto sugere que a região do hipocampo é mais susceptível que a região do estriado ao efeito da inalação de Mn. A interação entre curcumina e Mn é inesperada, mas revela o potencial tóxico da interação entre metais e flavonóides, que parece afetar a homeostase de metais e de neurotransmissores no hipocampo. Uma vez que o tratamento somente com Mn ou curcumina não causa a maioria destas alterações observadas, o déficit motor e de memória parece ser independente destas alterações neuroquímicas. O protocolo com o uso crônico do Mn resultou em efeitos motores leves, associado a perda de memória, indicando que este protocolo é adequado como um modelo in vivo para o estudo das fases iniciais da DP.<br> / Abstract : Manganese (Mn) is one of the most abundant metals in the earth's crust, being found in rocks, soil, water and foods. The manganism, syndrome aused as a result of excessive accumulation of Mn in the CNS, has numerous symptoms similar to those seen in Parkinson's disease (PD). However, before the appearance of motor deficits (muscle rigidity, tremor and balance disorders in the upper limbs), both, manganism and PD, shared the appearance of symptoms that are more subtle than the motor symptoms, such as decreased cognition and memory, comportamental disorders. Curcumin, the active and mainly ingredient extracted from the rhizome of Curcuma longa L., a plant belonging to the family Zingiberaceae that has various well documented pharmacological effects, among which antioxidant and neuroprotective. This study evaluated the effect of chronic administration of curcumin in the diet of Swiss mice, with 2 months of age, at doses of 500 ppm and 1500 ppm, concurrently with chronic inhalation of manganese chloride mixture (Mn(OAc)3 - 20 mM), for 1 hour, three times a week, 14 weeks compared to neurochemical and behavioral parameters. Inhalation of Mn did not impair locomotor capacity in the beam walking test, however both, curcumin as Mn, decreased performance of animals in the accurate motor ability, evaluated by the single pellet test. Moreover, the groups that received curcumin and Mn exhibited decreased memory scores in the step down test. Regarding the neurochemical aspects, there were no changes in the enzymes glutathione reductase, glutathione peroxidase, and acethylcholinesterase in the regions of the striatum and hippocampus, nor in the immunocontent of striatal tyrosin hydroxylase. There was a significant increase in the levels of Mn and Fe in the hippocampal region, in parallel to a significant decrease in dopamine and serotonin levels in the groups receiving concomitantly Mn and curcumin. This shows that the hippocampus is more susceptible than the striatum to the Mn inhalation. The interaction between curcumin and Mn is unexpected but revealed the potential toxic effect to flavonoid and metal interaction, which seem to affect neurotransmitter and metal homeostasis in the hippocampus. Since, Mn and curcumin alone did not cause most of these changes, motor and memory deficit seems to be independent of such neurochemical alterations. The Mn treatment protocol resulted in mild effect on motor performance allied to memory impairment, indicating that this protocol is appropriate as an in vivo initial phase PD model.