O RAGE é um receptor transmembrana, imunoglobulina-like que existe em múltiplas isoformas e interage com um amplo repertório de ligantes extracelulares. O RAGE é expresso em níveis baixos na maioria das células, porém o aumento da presença de seus ligantes no domínio extracelular faz com que o RAGE inicie uma cascata de sinalização intracelular complexa, resultando em estresse oxidativo, ativação do fator de transcrição NF-B, aumento da expressão de citocinas, além da indução de sua própria expressão. O envolvimento do RAGE neste amplo espectro de sinalização vincula este receptor a diversas condições patológicas. Nesta tese utilizamos 3 modelos experimentais que induzem inflamação sistêmica (Leishmania amazonensis, Lipopolissacarídeo e sepse) e 1 modelo experimental que mimetiza a denervação neuronal (modelos experimentais in vivo). Além disso utilizamos diferentes abordagens de bloqueio do RAGE a fim de elucidar a função deste receptor. Com base em nossos resultados os modelos experimentais foram eficientes em induzir o aumento do RAGE e sua sinalização no sistema nervoso central, desencadeando a síntese e liberação de moléculas pró-inflamatórias e o aumento do estresse oxidativo, culminando em neuroinflamação e neurodegeneração. As intervenções de bloqueio do RAGE foram eficientes em inibir as vias de sinalização intracelular mediadas pelo receptor, comprovando a via de ação. Levando em conta nossos principais resultados concluímos que: a) RAGE atua como mediador da perda neuronal em resposta ao insulto inflamatório em diversas estruturas do SNC, b) está presente no corpo dos neurônios dopaminérgicos e envolvido na morte destes neurônios; c) o aumento do RAGE é tempo-dependente e a morte dos neurônios está vinculada a ação deste receptor. / RAGE is a transmembrane, immunoglobulin-like receptor that exists in multiple isoforms and interacts with a broad repertoire of extracellular ligands. RAGE is expressed at low levels in most cells, but the increased presence of its ligands initiates a complex intracellular signaling cascade resulting in oxidative stress, activation of transcription factor NF-B, increased expression of cytokines in addition to concomitant upregulation of RAGE itself. In this thesis we used 3 experimental models which induce systemic inflammation (Leishmania amazonensis, Lipopolysaccharide and sepsis) and 1 experimental model that mimics neuronal denervation (experimental models in vivo). In addition, different approaches to block RAGE were used to elucidate the function of this receptor. Based on our results the experimental models were efficient in inducing the increase of RAGE and its signaling in the central nervous system, triggering the synthesis and release of proinflammatory molecules and the increase of oxidative stress, culminating in neuroinflammation and neurodegeneration. The RAGE blocking interventions were effective in inhibiting receptor-mediated signaling, proving the signaling pathway. Considering our main results, we conclude that: a) RAGE acts as a mediator of neuronal loss triggered by inflammatory insults in various CNS structures; b) RAGE is present in the body of dopaminergic neurons and is involved in the death of these neurons; c) the increase of RAGE is time-dependent, and the neuronal death is dependent on the action of this receptor.

Nos seres humanos o triptofano é metabolizado por várias vias, produzindo compostos biologicamente importantes chamados quinureninas, serotonina, ácidos indólicos, compostos ácidos nicotínicos (niacina) e ácido quinolínico. Em condições normais, pouquíssimo triptofano aparece convertido em ácido nicotínico. Sabe-se que o acúmulo de triptofano e seus metabólitos está relacionado ao dano cerebral encontrado tanto na hipertriptofanemia quanto em doenças neurodegenerativas. Nesse trabalho, nós investigamos o efeito da administração de triptofano sobre vários parâmetros comportamentais no teste de campo aberto e de estresse oxidativo e o efeito de creatina e piruvato, sobre os efeitos do triptofano. Quarenta ratos Wistar, machos, de 60 dias, foram aleatoriamente divididos em 4 grupos: salina; triptofano; piruvato + creatina; triptofano + piruvato + creatina. Os animais receberam 3 injeções subcutâneas de triptofano (2 μmol/g peso corporal cada um em intervalos de 3 horas) e/ou piruvato (200 μg/g peso corporal 1 hora antes do triptofano) e/ou creatina (400 μg/g peso corporal 2 vezes por dia durante 5 dias antes do treino); os controles receberam solução salina (NaCl 0.85g%) nos mesmos volumes (30 μL/g peso corporal) das outras substâncias Uma vez que, a redução progressiva da atividade exploratória no campo aberto pode ser interpretada como um indicador de que os animais reconheceram e lembraram do ambiente nossos resultados mostram que o triptofano aumentou a atividade dos animais, sugerindo a redução da habilidade de habituação ao ambiente e um déficit de aprendizagem/memória causada por este aminoácido. O triptofano também induziu aumento de TBA-RS e a redução de sulfidrilas totais no hipocampo, indicando indução de estresse oxidativo. Os efeitos do triptofano no campo aberto e no estresse oxidativo, foram totalmente prevenidos pelo pré-tratamento com creatina mais piruvato, dois potentes antioxidantes, reforçando a hipótese de estresse oxidativo. Nossos achados, estão de acordo ao que pode ser observado em pacientes afetados pela hipertriptofanemia e doenças neurodegenerativas, ou em outras doenças em que ocorra o acúmulo de triptofano. É possível que o estresse oxidativo possa estar enolvido nos mecanismos que levar à lesão cerebral, sugerindo que a suplementação de creatina e piruvato poderia beneficiar os pacientes afetados por esses transtornos. Estudos adicionais serão necessários para compreensão de como o triptofano é causador de dano, se é pelo seu acúmulo ou pelo acúmulo de seus metabólitos. Além disso, também será necessária uma maior investigação para avaliar se a suplementação com creatina e piruvato é possível de ser recomendada à pacientes com hipertriptofanemia ou doenças degenerativas. / In human, tryptophan is metabolised by multiple pathways, producing several compounds, namely kynurenines, serotonin, indolic acids, nicotinic acid (niacin) compounds and quinolinic acid. Under normal conditions, very little tryptophan appears converted to nicotinic acid. It is known that the accumulation of tryptophan and its metabolites is related to brain damage associated with both hypertryptophanemia and neurodegenerative diseases. In this work, we investigated the effect of tryptophan administration on various parameters of behavior in the open field task and oxidative stress, and the effects of creatine and pyruvate, on the effect of tryptophan. Forty, sixty-day-old male Wistar rats, were randomly divided into 4 groups: saline; tryptophan; pyruvate + creatine; pyruvate + creatine. Animals received 3 subcutaneous injections of tryptophan (2 μmol/g body weight each one at 3 h of intervals) and/ or pyruvate (200 μg/g body weight 1 h before tryptophan) and/or 400 μg/g body weight twice a day for 5 days before tryptophan twice a day for 5 days before training; controls received saline solution (NaCl 0.85 g%) at the same volumes (30 μL/g body weight) than the other substances Since the progressive reduction of exploratory activity in open field ca be interpreted as an indicator that animals recognize and remember the environment ours results showed that tryptophan increased the activity of the animals, suggesting a reduction in the ability of habituation to the environment and a deficit in learning/memory caused by this amino acid. Tryptophan induced increase of TBA-RS and total sulfhydryls in the hippocampus, indicating induction of oxidative stress. The effects of tryptophan in the open field, and in oxidative stress were fully prevented by the combination of creatine plus pyruvate, two powerful antioxidants, reinforcing the idea of oxidative stress. In case these findings also occur in humans affected by hypertryptophanemia or other neurodegenerative disease in which tryptophan accumulates, it is feasible that oxidative stress may be involved in the mechanisms leading to the brain injury, suggesting that creatine and pyruvate supplementation could benefit patients affected by these disorders. Additional studies are needed to understand how tryptophan is causing damage if it is by is accumulation or accumulation of metabolites. In addition, further research is needed to assess whether supplementation with creatine and pyruvate can be recommended to patients with degenerative diseases or hipertriptophanemia.

No presente trabalho foram avaliados os efeitos da estimulação em ambiente enriquecido (AE) para a memória e para os marcadores neuropatológicos da Doença de Alzheimer (DA) em camundongos transgênicos (TG) que superexpressam a proteína precursora de amilóide humana. Nos animais TG ou C57Bl/6, estimulados dos 3 aos 7 meses de idade, o AE promoveu manutenção da memória relacionada a estímulo aversivo por até 2 meses. Em animais mais velhos (8 a 12 meses de idade), a manutenção da memória foi verificada, independente do estímulo. Em ambas as idades, a memória espacial não foi alterada com o AE. Não houve alteração do número de placas senis nos animais mais jovens. Porém, em TG de 12 meses estimulados, houve redução de 85% na densidade de placas no hipocampo quando comparados ao grupo TG controle. Nessa idade, porém, não foi possível identificar a formação de enovelamentos neurofibrilares. Em conclusão, a estimulação crônica em ambiente enriquecido contribuiu para a formação de reservas cognitivas, protetoras no caso de doenças neurodegenerativas como a DA. / In the present work the effects of chronic stimulation in enriched envitonment (EE) for memory and neuropathological hallmarks of the Alzheimer\'s disease (AD) were evaluated in transgenic mice (TG) that overexpress the human amyloid precursor protein. In TG or C57Bl/6 animals, stimulated from 3 to 7 months of age, submition in EE kept fear conditioning memory for as long as two months. In older mice (8 to 12 months of age) memory keeping was verified, independent of the stimulus. In both ages, spatial memory was not altered with EE. There was no difference in senile plaques density in younger animals. However, in stimulated 12-months-old animals, there was a reduction of 85% in the density of senile plaques in hippocampus, when compared to TG control animals. In this age, however, it was not possible to identify neurofibrilary tangles. In conclusion, chronic stimulation in enriched environment contributed to formation of cognitive reserves, protective in the presence of neurodegenerative diseases, as AD.

As doenças neurodegenerativas (DN) estão entre as principais causas de mortalidade e morbidade nos países ocidentais. Não há ainda um tratamento definitivo para estas neuropatias, mas os estudos têm indicado mecanismos comuns de toxicidade que incluem disfunção mitocondrial, estresse oxidativo e apoptose. Assim, as mitocôndrias constituem alvos importantes para futuras estratégias de neuroproteção a fim de tratar, prevenir ou até mesmo retardar a neurodegeneração. Neste contexto, o canabidiol (CBD), um constituinte não psicoativo da Cannabis sativa e cuja propriedade neuroprotetora tem sido sugerida por diferentes estudos, surge como uma alternativa bastante promissora. Diferentes mecanismos moleculares podem estar envolvidos na neuroproteção exercida pelo CBD. Embora o potencial efeito benéfico do canabidiol com relação às doenças neurodegenerativas já tenha sido sugerido, não há ainda estudos que abordem precisamente os mecanismos de proteção contra a toxicidade mitocondrial cerebral, evento chave no processo neurodegenerativo. O presente estudo teve como objetivo investigar os efeitos do CBD em mitocôndrias cerebrais de rato, bem como possíveis mecanismos de neuroproteção. Foram avaliados os seguintes parâmetros: função mitocondrial, estresse oxidativo mitocondrial e transição de permeabilidade de membrana mitocondrial (TPMM). Os resultados obtidos sugerem que o canabidiol é capaz de proteger as mitocôndrias cerebrais contra o intumescimento osmótico induzido por cálcio/fosfato, contra a produção de H2O2 induzida por terc-butil hidroperóxido e contra a peroxidação lipídica induzida por Fe2+ e citrato. A captação mitocondrial de cálcio e a capacidade fosforilativa não foram afetadas. / Neurodegenerative diseases (ND) are among the leading causes of mortality and morbidity in Western countries. There is not a definitive treatment for these neuropathies, but studies have indicated mechanisms of toxicity which include mitochondrial dysfunction, oxidative stress and apoptosis. Therefore, mitochondria are important targets for future neuroprotective strategies to treat, prevent or even slow the neurodegeneration. In this context, cannabidiol (CBD), a constituent of non-psychoactive Cannabis sativa and whose neuroprotective property has been suggested by different studies, emerges as a promising alternative. Different molecular mechanisms may be involved in the neuroprotection exerted by CBD. Although the potential beneficial effects of cannabidiol in relation to neurodegenerative diseases has already been suggested, there are no studies addressing specifically the mechanisms of protection against mitochondrial toxicity brain, a key event in the neurodegenerative process. This study aimed to investigate the effects of CBD on rat brain mitochondria, as well as the mechanisms of neuroprotection. The following parameters were evaluated: mitochondrial function, mitochondrial oxidative stress and permeability transition of the mitochondrial membrane (MPT). The results suggest that cannabidiol can protect brain mitochondria against: the osmotic swelling induced by calcium/phosphate, the production of H2O2 induced by tert-butyl hydroperoxide and the lipid peroxidation induced by Fe2+ and citrate. The mitochondrial calcium uptake and phosphorylative capacity were not affected.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2018-03-06T19:51:35Z No. of bitstreams: 2 Suélyn_Koerich2017.pdf: 1381882 bytes, checksum: 2404add8c5fc58aba0ebaa970b5c23be (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-06T19:51:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Suélyn_Koerich2017.pdf: 1381882 bytes, checksum: 2404add8c5fc58aba0ebaa970b5c23be (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-12-15 / Fundação Araucária / Tamoxifen is classified as selective estrogen receptor modulador (SERM), being used in the treatment and prevention of breast cancer. Although presents many side effects, tamoxifen is a therapy of choice for the treatment of breast cancer in the postmenopausal period. The quercetin, a flavonoid with antioxidant potent effect, has benefits on the adverse effects caused by tamoxifen, especially those related to lipoperoxidation. The study of the neuroprotective effect of quercetin on brain bioenergetics is important for the recognition of the mechanisms involved. Thus, the objective of this work was to analyze the tamoxifen effects on glucose metabolism in the brain and the influence of quercetin coadministered with tamoxifen on passage of glucose from the cerebrospinal fluid to the brain of ovariectomized rats submitted to tamoxifen treatment. For this, bilaterally ovariectomized rats were separated into groups and treated with canola oil (1.0 mL.Kg-1) tamoxifen (5 mg.Kg-1), quercetin (22.5 mg.Kg-1) and the coadministration of tamoxifen (5 mg.Kg-1) plus quercetin (22.5 mg.Kg-1), orally for 14 days. The blood, cerebrospinal fluid, cerebellum, cortex, and hippocampus were collected for glucose lactate and pyruvate dosage as well copper and ceruloplasmin. It was observed that tamoxifen increased blood glucose levels and that co-administration with quercetin brought these levels close to the values of the control group. In cerebrospinal fluid, the quercetin administration didn´t influence glucose levels and in the different brain regions, both quercetin alone such as coadministration with tamoxifen significantly decreased glucose values when compared to the group that received only tamoxifen. The coadministration of quercetin with tamoxifen was shown be effective not only in maintenance glycemic levels but also in cerebral glucose levels. / O tamoxifeno é classificado como modulador seletivo de receptor de estrógeno (SERM), sendo utilizado no tratamento e na prevenção do câncer de mama. Embora apresente muito efeitos colaterais, o tamoxifeno é a terapia de escolha para o tratamento do câncer de mama no período da pós-menopausa. A quercetina, um flavonóide com potente efeito antioxidante, traz benefícios diante dos efeitos adversos gerados pelo tamoxifeno, principalmente aqueles relacionados à lipoperoxidação. O estudo do efeito neuroprotetor da quercetina sobre a bioenergética cerebral é importante para o reconhecimento dos mecanismos envolvidos. Assim, o objetivo deste trabalho foi analisar o efeito do tamoxifeno sobre o metabolismo da glicose no cérebro e a influência da quercetina coadministrada com o tamoxifeno na passagem da glicose do líquido cefalorraquidiano para o cérebro de ratas ovariectomizadas submetidas ao tratamento com tamoxifeno. Para isso, ratas ovariectomizadas bilateralmente foram separadas em grupos e tratadas com óleo de canola (1,0 mL. Kg-1), (tamoxifeno (5 mg.kg-1), quercetina (22,5 mg.kg-1) e a coadministração de tamoxifeno (5 mg.kg-1) mais quercetina (22,5 mg.kg-1) por via oral, durante 14 dias. O sangue, o líquido cefalorraquidiano, o cerebelo, o córtex e o hipocampo foram coletados para a dosagem de glicose, lactato e piruvato, bem como cobre e ceruloplasmina. Foi observado que o tamoxifeno aumentou os níveis de glicose no sangue e que a coadministração com quercetina trouxe esses níveis próximos aos valores do grupo controle. No líquido cefalorraquidiano, a administração de quercetina não influenciou nos níveis de glicose e nas diferentes regiões do cérebro, tanto a quercetina isoladamente, como a coadministração da mesma com o tamoxifeno, diminuiu significativamente os valores de glicose, quando comparados ao grupo que recebeu apenas tamoxifeno. A coadministração de quercetina com o tamoxifeno mostrou-se eficaz não só na manutenção dos níveis glicêmicos, como também nos níveis de glicose cerebral.

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-04-20T12:04:36Z No. of bitstreams: 1 williantassiogomesnovato.pdf: 21495870 bytes, checksum: 315183cde6b8aeeb62723ff350f4bc9e (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-04-20T13:10:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 williantassiogomesnovato.pdf: 21495870 bytes, checksum: 315183cde6b8aeeb62723ff350f4bc9e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T13:10:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 williantassiogomesnovato.pdf: 21495870 bytes, checksum: 315183cde6b8aeeb62723ff350f4bc9e (MD5) Previous issue date: 2017-01-27 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A presente tese propõe um estudo de alvos específicos recorrentes a quimioterapia da Doença de Alzheimer. Estudos apontam que complexos de platina(II) podem ser utilizados como compostos anti-aglomeração de peptídeos β-amilóide que se compactam entre as fendas sinápticas, impedindo a efetivação do estímulo do potencial de ação, e com isso, inativação da região cerebral. Estas espécies são portadoras de sítios com potencial probabilidade de coordenação metálica, onde a ordem de reatividade de cada aminoácido foi investigada. Para tanto, foram elaborados experimentos para validação de resultados de barreira de energia livre de ativação utilizando Teoria do Funcional de Densidade (DFT) para a hidrólise do complexo pt01, Pt(ofen)Cl2 ( ΔG# 1,EXP=26,94; ΔG#1,TEO=25,54 kcal mol-1) e também para substituição nucleofílica de segunda ordem de cloreto por histidinas (HIS) ( ΔG# 1,EXP=20,73; G# 1,TEO=20,74 kcal mol-1). Após ajuste metodológico, o mesmo protocolo foi utilizado para comparar a reatividade para todos os aminoácidos (AA) que constituem a espécie β-amilóide dada por MET > LYS > HIS > GLU > ASP, e termodinamicamente é pronunciado com a comparação LYS > HIS > GLU > ASP > MET. Para verificar o perfil estrutural para agregados peptídicos e consequentemente, atribuição de um valor energético em cada evento recorrente entre os ligantes derivados de fenantrolina, batofenantrolina, curcumina e pt01, a metodologia de Docking Molecular e cálculos de Dinâmica Molecular (DM) seguidos de cálculos MM-PBSA foram necessários, dos quais foram indicativos de desestruturação da agregação inicial. Após análise estrutural dada por resultados de DM, foi possível observar a alta flexibilidade dos resíduos na região central do peptídeo quando é inserido o ligante curcumina, na forma enoláto (CUR-1). O modelo de simulação mais destacável foi 9PEP@pt01, onde é observado o completo colapso do agregado, obtendo valor mais negativo de GGBTOT = -39±7 kcal mol-1, valor este que porta 19 kcal mol-1 mais negativo comparado aos outros ligantes, e portanto, evidenciando o papel da platina como potencial fator utilizado em estágios de aglomeração inicial, mesmo sem a coordenação metálica com os sítios de MET, LYS ou HIS. / The present thesis proposes a study of specific targets recurrent to Alzheimer's disease chemotherapy. Studies show that platinum (II) complexes can be used as anti-agglomeration compounds of -amyloid peptides that are compacted between the synaptic clefts, preventing the activation of the action potential stimulus, and thus, inactivation of the brain region. These species are carriers of sites with potential probability of metallic coordination, where the order of reactivity of each amino acid was investigated. For this, experiments were developed to validate the results of activation free energy barrier using Density Functional Theory (DFT) for the hydrolysis of the pt01 complex, Pt(ofen)Cl2 ( ΔG# 1,EXP=26,94; ΔG# 1,TEO=25,54 kcal mol-1) and also for second order nucleophilic substitution of histidines (HYS) (ΔG# 1,EXP=20,73; ΔG# 1,THEO=20,74 kcal mol-1). After methodological adjustment, the protocol was used to compare the reactivity for all aminoacids (AA) which constitute the -amyloid species given by MET > LYS > HIS > GLU > ASP, and is thermodynamically pronounced with the comparison LYS > HIS > GLU > ASP > MET. To verify the structural profile for peptide aggregates and, consequently, assign an energetic value in each recurrent event among the ligands derived from phenanthroline, batofenanthroline, curcumin and pt01, the Molecular Docking methodology and Molecular Dynamics (DM) calculations followed by MM-PBSA approximation with indicative of the destructuring of the initial aggregation. After structural analysis given by DM results, it was possible to observe the high flexibility of the residues in the central region of the peptide when the ligand curcumin is inserted, in the enolate form (CUR-1). The most detachable simulation model was 9PEP @ pt01, where the complete collapse of the aggregate is observed, obtaining a more negative value of GGBTOT = -39±7 kcal mol-1. This value carries 19 kcal mol-1 plus negative compared to other ligands, and therefore, evidencing the role of platinum as a potential factor used in initial agglomeration stages, even without metallic coordination with the MET, LYS and HYS sites.

Os inibidores da enzima acetilcolinesterase constituem o principal tratamento da doença de Alzheimer e fontes de substâncias naturais com potencial anticolinesterásico vêm sendo amplamente estudadas. Dentre os frutos com benefícios para a saúde, a romã é evidenciada como excelente fonte de compostos antioxidantes, sendo que maior parte dos compostos se concentram em sua casca. Com base nisso, o objetivo desta pesquisa foi buscar novas substâncias naturais com potencial anticolinesterásico, através da avaliação de extratos de casca de romã. Quatro extratos com diferentes concentrações de etanol foram analisados quanto à atividade antioxidante, quantidade de compostos fenólicos, taninos e atividade anticolinesterásica. Do presente estudo foi constatado que a casca da romã apresentou elevada capacidade antioxidante, independente da concentração do solvente de extração empregado. O extrato formulado com 80% de etanol se destacou perante os demais pelo seu poder de inibição da acetilcolinesterase. Houve correlação negativa entre a atividade anticolinesterásica e a atividade antioxidante dos extratos. A atomização do extrato não acarretou mudanças em sua atividade anticolinesterásica e nem na sua capacidade antioxidante. Da mesma forma, a adição das micropartículas a um suco elaborado a partir de um preparado em pó não modificou suas características sensoriais. Diante do exposto, a elaboração de micropartículas de extrato de casca de romã constitui alternativa viável para a incorporação em diversos produtos, com a finalidade de prevenir ou reduzir risco da doença de Alzheimer. / The acetylcholinesterase inhibitors are the primary treatment of Alzheimer\'s disease and sources of natural substances with potential anticholinesterase have been widely studied. Among the fruits with health benefits, the pomegranate is evidenced as an excellent source of antioxidant compounds, and most compounds are concentrated in its peel. Based on this, the objective of this research was to find new substances with potential anticholinesterase, through the evaluation of pomegranate peel extracts. Four extracts with different concentrations of ethanol were analyzed for their antioxidant activity, amount of phenolic compounds, tannins and anticholinesterase activity. From this study it was found that pomegranate peel showed high antioxidant capacity, independent of the concentration of the solvent extraction employed. The extract formulated with 80% ethanol in relation to other stood out by his power of acetylcholinesterase inhibition. There was a negative correlation between acetylcholinesterase activity and antioxidant activity of the extracts. Microencapsulation of extract did not cause changes in their anticholinesterase activity and antioxidant capacity. The same way, the addition of microcapsules to a powder preparation for refreshment not changed their sensory characteristics. Given the above, the preparation of microcapsules of pomegranate peel extract is a viable alternative for incorporation into various products, in order to prevent or reduce risk of Alzheimer\'s disease.

Aldeídos de colesterol (Secosterol A e Secosterol B) têm sido detectados em amostras de cérebro humano e investigados em modelos de doenças neurodegenerativas como possíveis marcadores e intermediários do processo patológico. Estes oxisteróis constituem uma classe de eletrófilos derivados de lipídeos que podem modificar e induzir agregação de proteínas. A esclerose lateral amiotrófica (ELA) é um distúrbio neurodegenerativo associado ao acúmulo de agregados imunorreativos de superóxido dismutase (Cu, Zn-SOD, SOD1). O objetivo deste trabalho foi avaliar a presença de aldeídos de colesterol em ratos modelo ELA e sua capacidade de induzir a formação de agregados de SOD1 in vitro. Aldeídos de colesterol foram analisados no plasma, medula espinhal e córtex motor de ratos ELA. Uma quantidade elevada de Secosterol B foi detectada no córtex motor desses ratos em comparação com animais controle. Adicionalmente, os experimentos in vitro mostraram que Secosterol B e Secosterol A induziram a agregação da SOD1 em uma forma amiloidogênica que se liga à tioflavina T. Esta agregação não foi observada com o colesterol e os seus hidroperóxidos. Usando aldeídos de colesterol marcados com grupo alquinil e um ensaio de click chemistry, foi observado que os agregados de SOD1 estão ligados covalentemente aos aldeídos. A modificação covalente da proteína foi confirmada por análise de MALDI-TOF, que mostrou a adição de até cinco moléculas de aldeídos de colesterol à proteína por base de Schiff. Curiosamente, a análise comparativa com outros eletrófilos derivados de lipídeos (e.g. HHE e HNE) demonstrou que a agregação de SOD1 aumentou proporcionalmente à hidrofobicidade dos aldeídos, observando-se a maioragregação com aldeídos de colesterol. Os sítios de modificação da SOD1 foram caracterizados por nanoLC-MS/MS após digestão da proteína com tripsina, onde foram identificadas lisinas como o principal aminoácido modificado. Em geral, nossos dados mostram que a oxidação do colesterol que leva à produção de aldeídos de colesterol é aumentada no cérebro de ratos ELA e que os aldeídos altamente hidrofóbicos derivados de colesterol podem promover eficientemente modificação e agregação de SOD1. / Secosterol aldehydes (Secosterol B and Secosterol A) have been detected in human brain samples and investigated in models of neurodegenerative diseases as possible markers and intermediates of the pathological process. These oxysterols constitute a class of lipid-derived electrophiles that can modify and induce aggregation of proteins. Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disorder associated with the accumulation of immunoreactive aggregates of superoxide dismutase (Cu, Zn-SOD, SOD1). The objective of this work is to evaluate the presence of secosterol aldehydes in ALS rats and their ability to induce formation of SOD1 aggregates in vitro. Secosterol aldehydes were analyzed in plasma, spinal cord and motor cortex of ALS rats. A higher amount of Secosterol B was detected in the motor cortex of these rats compared to control animals. In addition, in vitro experiments have shown that Secosterol B and Secosterol A induce aggregation of SOD1 into an amyloidogenic form that binds to thioflavin T. This aggregation was not apparent in incubations with cholesterol and its hydroperoxides. Using alkynyl-labeled secosterol aldehydes and a click chemistry assay, it was found that the SOD1 aggregates are covalently linked to the aldehydes. Covalent modification of the protein was confirmed by MALDI-TOF analysis, which showed the addition of up to five molecules of secosterol aldehydes to the protein by Schiff base formation. Interestingly, the comparative analysis with other lipid-derived electrophiles (e.g. HHE and HNE) demonstrated that the aggregation of SOD1 increased according to the hydrophobicity of the aldehydes. Compared to the other electrophiles, a higher SOD1 aggregation was observed with secosterol aldehydes. SOD1 modification sites were characterized by nanoLC-MS/MS afterprotein digestion with trypsin, revealing lysine as the major amino acid modified in these experiments. Collectively, our data show that cholesterol oxidation leads to the production of secosterol aldehydes, which are increased in the brain of ALS rats, and that these highly hydrophobic aldehydes can efficiently promote the modification and aggregation of SOD1.

Introdução: A doença por grãos argirofílicos (DGA) é uma tauopatia esporádica distinta, bastante frequente, com uma prevalência atingindo 31,3% em centenários, porém pouco reconhecida A manifestação clínica mais comum da DGA é de um comprometimento cognitivo de lenta evolução associado a uma alta frequência de sintomas psiquiátricos. O diagnóstico de DGA é possível somente através da análise do encéfalo post-mortem com os achados das três principais alterações patológicas: grãos argirofílicos, corpúsculos em embrião e pré-emaranhados neuronais. O presente estudo investigou as características demográficas, clínicas e neuropatológicas dos indivíduos com DGA e possíveis associações clínico-patológicas. Métodos: Foram estudados 983 casos (acima de 50 anos de idade) provenientes da amostra do Banco de Encéfalos do Grupo de Estudos em Envelhecimento Cerebral. A avaliação clínica e funcional foi realizada através de uma ampla entrevista semiestruturada respondida por um informante com contato próximo com o paciente. Os participantes foram estratificados conforme a presença de comprometimento cognitivo (de acordo com Escala de Avaliação Clinica da Demência) e, posteriormente, pela presença de DGA em quatro grupos: DGA com e sem comprometimento cognitivo e não-DGA com e sem comprometimento cognitivo. Análise descritiva foi realizada para dados socioeconômicos, genótipo de APOE e variáveis clínico-funcionais, neuropsiquiátricas e neuropatológicas na amostra DGA e em cada grupo. Foi utilizado um modelo de regressão logística multivariada para investigar as associações entre perfil cognitivo e sintomas neuropsiquiátricos com DGA. Resultados: DGA foi identificada em 150 indivíduos (15,1%). Idade avançada e baixo nível socioeconômico foram associados com DGA independente da presença de comprometimento cognitivo. A presença de DGA foi associada a uma redução de 60% na probabilidade de um escore >= 3.8 no Questionário do informante sobre o Declínio Cognitivo do Idoso (OR=0,40; IC de 95% 0,22-0,74; p=0,004). Adicionalmente, o subitem apetite do inventário neuropsiquiátrico foi associado à DGA em indivíduos cognitivamente normais (OR=1,85; IC de 95% 1,09-3,12; p=0,02). Conclusão: A DGA pode preservar a cognição em indivíduos com patologias neurodegenerativas associadas em particular nos casos com patologia tipo Alzheimer concomitante. A investigação dos mecanismos subjacentes a esse efeito pode auxiliar no desenvolvimento de novos tratamentos para a Doença de Alzheimer / Background: Argyrophilic grain disease (AGD) is an underrecognized, distinct, highly frequent sporadic tauopathy, with prevalence reaching 31.3% in centenarians. The most common presentation of AGD is a slowly progressive amnestic mild cognitive impairment, accompanied by high frequency of neuropsychiatric symptoms. AGD can only be diagnosed postmortem by the finding of its three main pathologic features: argyrophilic grains, oligodendrocytic coiled bodies and neuronal pretangles. The present study investigated demographic, clinical, and neuropathological profiles and analyzed clinicopathological associations. Methods: We studied 983 participants (over 50 years of age) from the Brain Bank of the Brazilian Aging Brain study group sample. Clinical and functional evaluation included demographics and a semi-structured interview covering various cognitive domains conducted with a knowledgeable informant. Participants were stratified by cognitive status (based on Clinical Dementia Rating scale), followed by the presence of AGD in four groups: AGD with and without cognitive impairmet, and non-AGD with and without cognitive impairment. Descriptive statistics were used for sociodemographic data, APOE genotypes, and the clinical, cognitive, neuropsychiatric, functional, and neuropathological variables in AGD samples and in each group. We used multivariate logistic regression models to investigate the association between the cognitive status and neuropsychiatric symptoms with AGD. Results: AGD was identified in 150 participants (15.1%). Older age and lower socioeconomic status were associated with AGD independent of cognitive status. Multivariate analyses revealed that AGD was associated with a 60% reduction in the odds of having an IQCODE >= 3.8 (OR = 0.40, 95% CI 0.22-0.74, p = 0.004) and that the NPI sub-item \"appetite and eating abnormalities\" was associated with AGD in controls (OR = 1.85, 95% CI 1.09-3.12, p = 0.02). Conclusion: AGD might preserve cognition in individuals with coexistent neurodegenerative pathologies, in particular those of the Alzheimer-type. Investigating whether the mechanisms underlying this effect could provide novel therapeutic approaches to the treatment of Alzheimer´s disease

Aldeídos de colesterol (Secosterol A e Secosterol B) têm sido detectados em amostras de cérebro humano e investigados em modelos de doenças neurodegenerativas como possíveis marcadores e intermediários do processo patológico. Estes oxisteróis constituem uma classe de eletrófilos derivados de lipídeos que podem modificar e induzir agregação de proteínas. A esclerose lateral amiotrófica (ELA) é um distúrbio neurodegenerativo associado ao acúmulo de agregados imunorreativos de superóxido dismutase (Cu, Zn-SOD, SOD1). O objetivo deste trabalho foi avaliar a presença de aldeídos de colesterol em ratos modelo ELA e sua capacidade de induzir a formação de agregados de SOD1 in vitro. Aldeídos de colesterol foram analisados no plasma, medula espinhal e córtex motor de ratos ELA. Uma quantidade elevada de Secosterol B foi detectada no córtex motor desses ratos em comparação com animais controle. Adicionalmente, os experimentos in vitro mostraram que Secosterol B e Secosterol A induziram a agregação da SOD1 em uma forma amiloidogênica que se liga à tioflavina T. Esta agregação não foi observada com o colesterol e os seus hidroperóxidos. Usando aldeídos de colesterol marcados com grupo alquinil e um ensaio de click chemistry, foi observado que os agregados de SOD1 estão ligados covalentemente aos aldeídos. A modificação covalente da proteína foi confirmada por análise de MALDI-TOF, que mostrou a adição de até cinco moléculas de aldeídos de colesterol à proteína por base de Schiff. Curiosamente, a análise comparativa com outros eletrófilos derivados de lipídeos (e.g. HHE e HNE) demonstrou que a agregação de SOD1 aumentou proporcionalmente à hidrofobicidade dos aldeídos, observando-se a maioragregação com aldeídos de colesterol. Os sítios de modificação da SOD1 foram caracterizados por nanoLC-MS/MS após digestão da proteína com tripsina, onde foram identificadas lisinas como o principal aminoácido modificado. Em geral, nossos dados mostram que a oxidação do colesterol que leva à produção de aldeídos de colesterol é aumentada no cérebro de ratos ELA e que os aldeídos altamente hidrofóbicos derivados de colesterol podem promover eficientemente modificação e agregação de SOD1. / Secosterol aldehydes (Secosterol B and Secosterol A) have been detected in human brain samples and investigated in models of neurodegenerative diseases as possible markers and intermediates of the pathological process. These oxysterols constitute a class of lipid-derived electrophiles that can modify and induce aggregation of proteins. Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disorder associated with the accumulation of immunoreactive aggregates of superoxide dismutase (Cu, Zn-SOD, SOD1). The objective of this work is to evaluate the presence of secosterol aldehydes in ALS rats and their ability to induce formation of SOD1 aggregates in vitro. Secosterol aldehydes were analyzed in plasma, spinal cord and motor cortex of ALS rats. A higher amount of Secosterol B was detected in the motor cortex of these rats compared to control animals. In addition, in vitro experiments have shown that Secosterol B and Secosterol A induce aggregation of SOD1 into an amyloidogenic form that binds to thioflavin T. This aggregation was not apparent in incubations with cholesterol and its hydroperoxides. Using alkynyl-labeled secosterol aldehydes and a click chemistry assay, it was found that the SOD1 aggregates are covalently linked to the aldehydes. Covalent modification of the protein was confirmed by MALDI-TOF analysis, which showed the addition of up to five molecules of secosterol aldehydes to the protein by Schiff base formation. Interestingly, the comparative analysis with other lipid-derived electrophiles (e.g. HHE and HNE) demonstrated that the aggregation of SOD1 increased according to the hydrophobicity of the aldehydes. Compared to the other electrophiles, a higher SOD1 aggregation was observed with secosterol aldehydes. SOD1 modification sites were characterized by nanoLC-MS/MS afterprotein digestion with trypsin, revealing lysine as the major amino acid modified in these experiments. Collectively, our data show that cholesterol oxidation leads to the production of secosterol aldehydes, which are increased in the brain of ALS rats, and that these highly hydrophobic aldehydes can efficiently promote the modification and aggregation of SOD1.