Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Studies over recent years have highlighted the important role of creatine in health and in treating various neurological diseases. However, its role in secondary damage induced by traumatic brain injury (TBI) is not fully understood. The aim of this study was to evaluate the effect of creatine supplementation on the oxidative damage and susceptibility to seizures after TBI. For this, we used the model of fluid percussion injury (FPI) in rats, where brain damage is caused by a liquid column that causes a pressure on the dura intact of animal, which was previously exposed. Our results revealed that at 4 and 8 days after TBI, there was increased oxidative damage characterized by increased protein carbonylation and levels of species thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), and also there was a reduction in Na+, K+ -ATPase activity. Statistical analysis (two way ANOVA) also revealed that creatine supplementation (300 mg / kg orally), beginning 30 minutes after TBI and continuing until 3, or 7 days after injury, reduced protein carbonylation and TBARS when analyzed at 4 and 8 days after injury. However, creatine supplementation did not protect the inhibition of Na+, K+-ATPase 4 and 8 days after TBI. Furthermore, the analysis electroencephalographic (EEG) showed that injection of a subconvulsant dose (35 mg / kg, intraperitoneally) of pentylenetetrazol (PTZ), 4 but not 8 days after TBI, decreased latency to the tonic- clonic seizures and increased the time spend in generalized seizure, when compared to the control group. Creatine supplementation had no effect on the convulsive parameters induced by PTZ injection. The experiments in this study suggest that in this experimental model of TBI, oxidative damage seems not to be directly involved in susceptibility to seizures after neuronal injury since the antioxidant capacity exerted by creatine does not protect against PTZ-induced seizures after TBI / Estudos realizados ao longo dos últimos anos têm destacado o importante papel da creatina na saúde bem como no tratamento de diversas doenças neurológicas. Entretanto, seu papel no dano secundário induzido por traumatismo cranioencefálico (TCE) não está totalmente compreendido. O objetivo de nosso estudo foi avaliar o efetio da suplementação com creatina sobre o dano oxidativo e suscetibilidade a convulsões após TCE. Para isto, utilizamos o modelo de lesão por percussão de fluido (LPF) em ratos, onde a lesão encefálica é provocada por uma coluna líquida que exerce uma pressão sobre a duramáter intacta dos animais, a qual foi previamente exposta. Nossos resultados revelaram que em 4 e 8 dias após TCE, houve o aumento do dano oxidativo caracterizado pelo aumento de carbonilação protéica e dos níveis de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e, também, houve uma redução da atividade da enzima Na+, K+-ATPase. A análise estatística (ANOVA de duas vias) também revelou que a suplementação com creatina (300 mg/kg, via oral), iniciando 30 minutos após o TCE e prolongando-se até o 3º, ou 7º dia após a lesão, reduziu a carbonilação protéica e os níveis de TBARS, quando analisado no 4º e 8º dia após a injuria. Entretanto a suplementação com creatina não protegeu da inibição da enzima Na+, K+-ATPase 4 e 8 dias após a TCE. Além disso, a análise eletroencefalográfica (EEG) revelou que a injeção de uma dose subconvulsivante (35 mg/Kg, intraperitoneal) de pentilenotetrazol (PTZ), em 4, mas não em 8 dias após TCE, diminuiu a latência para as convulsões tônico-clônicas generalizadas e aumentou o tempo de sua duração, quando comparado ao grupo controle. A suplementação de creatina não exerceu qualquer efeito sobre os parâmetros convulsivos induzidos pela injeção de PTZ. Os experimentos realizados no presente estudo sugerem que, neste modelo experimental de TCE, o dano oxidativo parece não estar diretamente envolvido na suscetibilidade a convulsões após lesão neuronal uma vez que, a capacidade antioxidante exercida pela creatina não protege das crises convulsivas induzidas por PTZ após TCE.

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For this, a systematic review of articles published between the years of 2011 and 2015 was carried out, focusing on these exposure conditions. The results showed that 44% of the studies addressed only men and 44% approached men and women, and 78% used rural workers as an exposed population. The most evaluated class of pesticide was organophosphorus. The studies were separated by methodologies of analysis used and all showed some type of alteration in the populations occupationally exposed to pesticides. The second chapter, published in the journal Environmental Science and Pollution Research, considered the dengue scene in the state of Goias and techniques of mosquitoes control, and sought to understand the genotoxic effects caused by exposure of endemic agents to pesticides used against Aedes aegypti, being the first study published with this group of workers. The main pesticides used were insecticides and larvicides and an increase in DNA damage was observed in the exposed population, without influence of the lifestyle factors. In the whole transcriptome assay the differential expression of genes related to various chronic diseases was observed. Finally, the third chapter was carried out in collaboration with the Institute of Experimental Medicine of the Czech Academy of Sciences, aiming the determination of cytotoxic and genotoxic effects caused by in vitro exposure to different types of metallic nanomaterials. In nanomaterials that showed cell viability reduction (cytotoxic), an increase in genotoxicity was also identified. In addition, three of the four non-cytotoxic nanomaterials evaluated showed genotoxic effects. Studies aimed at detecting the compounds genotoxic potential are extremely important for the regulatory definition and identification of risks caused by exposure. In this study, the toxicological and genotoxic effects of different compounds and mixtures were evaluated using traditional and modern techniques, in vitro or by human biomonitoring, seeking to understand and determine the risks involved in exposure to these substances. / Compostos que interagem com a molécula de DNA podem provocar alterações genotóxicas. Os testes utilizados para avaliação de genotoxicidade evoluíram ao longo dos anos, apresentando grande eficiência. Atualmente, utilizam-se várias metodologias tradicionais, como o ensaio cometa, e também algumas mais modernas, baseadas na biologia molecular. Considerando a importância de detectar os efeitos causados pela exposição a agentes potencialmente genotóxicos, essa tese apresenta três capítulos com formas de abordagem distintas, referente a essa temática. O primeiro capítulo visou a avaliação de estudos publicados acerca dos efeitos mutagênicos, genotóxicos e oxidativos causados pela exposição ocupacional a pesticidas pela realização uma revisão sistemática de artigos publicados entre os anos de 2011 a 2015. Observou-se que 44% dos estudos abordaram exclusivamente indivíduos do sexo masculino e 44% abordaram ambos os sexos, e 78% utilizaram trabalhadores rurais como população exposta. A classe de pesticida mais avaliada foi a de organofosforado. Os estudos foram separados por metodologias de análise utilizada e todos apresentaram algum tipo de alteração nas populações expostas a pesticidas no ambiente de trabalho. O segundo capítulo, publicado na revista Environmental Science and Pollution Research, considerou o cenário da dengue no estado de Goiás e as formas de combate ao mosquito, e buscou compreender os efeitos genotóxicos causados pela exposição de Agentes de combate a endemias aos pesticidas utilizados contra o mosquito, sendo o primeiro estudo publicado com esse grupo de trabalhadores na região centro-oeste. Os principais pesticidas utilizados foram inseticidas e larvicidas e foi observado um aumento no dano ao DNA na população exposta, sem influência dos fatores relacionados ao estilo de vida. No ensaio de transcritoma foi observada a expressão diferencial de genes relacionados a diversas doenças crônicas. Finalmente, o terceiro capítulo foi realizado em colaboração com o Instituto de Medicina Experimental, da Academia Tcheca de Ciências, visando a determinação de efeitos citotóxicos e genotóxicos, causados pela exposição in vitro a diferentes tipos de nanomateriais metálicos. Nos nanomateriais que apresentaram redução na viabilidade celular (citotóxicos) também foi identificado aumento na genotoxicidade. Além disso, três dos quatro nanomateriais não citotóxicos avaliados apresentaram efeitos genotóxicos. Estudos que visam detectar o potencial gentoxicológico de compostos são de extrema importância para definição de normas e regulamentações de aplicação e identificação dos riscos causados pela exposição. Nesse estudo, foram avaliados os efeitos toxicológicos e genotóxicos de diferentes compostos e misturas, com a utilização de técnicas tradicionais e modernas, in vitro ou por biomonitoramento humano, buscando compreender e determinar os riscos envolvidos na exposição a essas substâncias.

Secondary metabolites are compounds that are not necessary for the survival of the organism, but which are to be related to the organism's interaction with its environment. This work studied compounds of secondary metabolism through the study of chemical and biological extracts and fractions Simaba Maiana Casar. and the involvement of candidate genes (TPS10, TPS14, and CYP71B31 CYP76C3) in the metabolism of monoterpenes in Arabidopsis thaliana. The extracts from roots and stems of Simaba Maiana were tested in antioxidant activity, molluscicide, inhibition of lymphocyte proliferation, inhibition of NO production, anti-Leishmania amazonensis and anti-Trypanosoma cruzi. The four candidate genes (CYP76C3, CYP71B31, TPS10 and TPS14) were selected with the CYPedia, which calculates the coexpression between genes based on the Arabidopsis Affymetrix ATH1 microarray. The extracts and fractions Simaba Maiana showed a lower antioxidant activity by DPPH method, low concentrations of total phenols measured by Folin-Ciocalteu, however, a good antioxidant activity by TBARS method, using three agents of oxidative damage (AAPH, FeSO4 and H2O2). The extract showed cytotoxic activity and molluscicidal concentration of 100 mg/mL. The crude extract of the stem was not active for leishmanicidal and trypanocidal. This extract did not inhibit NO production, but showed a high percentage of inhibition of lymphoproliferation. The skimmianine furoquinoline alkaloid and pellopterin furanocoumarin were isolated from chloroform fraction. The candidate genes showed a similar pattern of expression of the stamen, more specifically the top of the filaments. Heterologous expression in transiently expressed in leaves of Nicotiana benthamiana, in the volatiles of TPS10 TPS14 (alone) were found enantiomers R-(-)-linalool and S-(+)-linalool. In the extraction buffer leaf discs were found that CYP76C3 converts linalool to E-8-hydroxy-linalool and E-8-oxo-linalool, and CYP71B31 in 1,2-epoxy-linalool. The analysis of the methanol extract of the discs incubated in S-(+)-linalool showed the use of this substrate by P450s converting to lilac alcohol for both P450s. Analysis of flowers of Arabidopsis mutants showed minor differences, analyzes with extracts of fresh flowers in UPLC-MS/MS MRM mode, has been found a compound having the same signature as linalool, however with different retention time and may be is an indication of linalool bound. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os metabólitos secundários são compostos que não são necessários para a sobrevivência do organismo, mas que apresentam-se relacionados com a interação do organismo com o seu ambiente. O presente trabalho estudou compostos do metabolismo secundário através do estudo químico e biológico dos extratos e frações Simaba maiana Casar. e a envolvimento dos genes candidatos (TPS10, TPS14, CYP76C3 e CYP71B31) no metabolismo de monoterpenóides em Arabidopsis thaliana. Os extratos das raízes e caule de Simaba maiana foram testadas em ensaios de atividade antioxidante, moluscicida, inibição da linfoproliferação, inibição da produção de NO, anti-Leishmania amazonensis e anti-Trypanosoma cruzi. Os quatro genes candidatos (CYP76C3, CYP71B31, TPS10 e TPS14) foram selecionados com o CYPedia, que calcula a co-expressão entre os genes de Arabidopsis com base no Affymetrix ATH1 microarray. Os extratos e frações de Simaba maiana mostraram uma baixa atividade antioxidante pelo método do DPPH, baixas concentrações de fenóis totais avaliados pelo método de Folin-Ciocalteu, entretanto, uma boa atividade antioxidante pelo método de TBARS, usando três agentes de danos oxidativos (AAPH, FeSO4 e H2O2). Os extratos mostraram atividade moluscicida e citotóxica na concentração de 100 mg/mL. O extrato bruto do caule não foi ativo para as atividades anti-Leishmania e anti-Trypanosoma. Este extrato não inibiu a produção de NO, mas apresentou uma alta porcentagem da inibição da linfoproliferação. O alcalóide furoquinolínico esquiamina e a furanocumarina felopterina foram isolados da fração clorofórmica. Os genes candidatos mostraram um similar padrão de expressão nos estames, mais especificamente na parte superior dos filamentos. Na expressão heteróloga transitoriamente expressa em folhas de Nicotiana benthamiana, nos voláteis de TPS10 e TPS14 (sozinho) foram encontrados os enantiômeros R-(-)-linalol e S-(+)-linalol. No tampão de extração de discos de folhas, verificou-se que CYP76C3 converte linalol em E-8-hidroxi-linalol e E-8-oxo-linalol, e CYP71B31 em 1,2-epoxilinalol. A análise do extrato metanólico dos discos foliares incubados em S-(+)-linalol mostrou a utilização deste substrato por P450s convertendo para lilac álcool para ambos os P450s. Análises de flores em plantas mutantes de Arabidopsis thaliana mostraram pequenas diferenças, em que análises com extratos de flores frescas em UPLC-MS/MS no modo MRM, foi encontrado um composto com a mesma assinatura que linalol, no entanto, com tempo de retenção diferente e pode ser uma indicação de forma ligada do linalol.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Anabolic androgenic steroids (AAS) are synthetic substances derived from testosterone that promote greater muscle mass and strenght. Thus, they are used illegally to improve athletic performance of horses, dogs or athletes or to improve meat production. The doses, ranging from 10 to100 times the therapeutic recommendation, enhances the deleterious effects on various organs. The objective of this study was to evaluate the effects of different protocols (P1, P2 and P3) of boldenone undecylenate (BU) and stanozolol (ST) on markers of liver and kidney function and variables of oxidative stress in these organs. For this, 54 male Wistar rats were divided into nine groups of six animals each. Each animal received intramuscularly 5.0 mg kg-1 of BU or ST once a week for four weeks (P1); 2.5 mg kg-1 of BU or ST once a week for eight weeks (P2); and 1.25 mg kg-1 of BU or ST once a week for 12 weeks (P3). For each protocol, a control group was used (CG), and they received 0.1 ml of olive oil intramuscularly. Blood, and fragments of liver and kidney were collected for alanine aminotransferase activity (ALT), alkaline phosphatase (ALP), albumin, creatinine, cholesterol, total protein, triglycerides, urea, reactive oxygen species (ROS), thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), total thiols (T-SH), and glutathione (GSH) evaluation. Seric ALT activity and cholesterol concentration were significantly (p<0.05) higher compared to CG when BU of protocol P1 was used. ALT activity was significantly higher (p<0.05) compared to the CG in protocol P2 when ST was used. Liver samples showed higher levels (p<0.05) of ROS and TBARS in protocols P1 and P3 when BU was used, and lower GSH activity (p<0.05) on group treated with protocol P3. Rats that have received ST under protocol P1 and P3 showed higher levels (p<0.05) of ROS, as well as increased TBARS levels in P3 but lower GSH activity in P3 (p<0.05) when compared to the CG. In the liver, the T-SH concentration was lower (p<0.05) in P2 when compared BU and ST of the CG. In renal tissues, ROS and TBARS levels were significantly higher (p<0.05) in animals that received BU under protocols P1 and P2; and GSH activity and T-SH levels were reduced in the three protocols (P1, P2 and P3). In addition, animals treated with ST occurred showed reduced renal levels of GSH levels (p<0.05) in P2 and P3. The treatment with ST also led to higher ROS levels (p<0.05) in P2 and P3, and TBARS levels in P3, but reduced concentration (p<0.05) of GSH levels in P2 and P3, and T-SH in P2 and P3. In conclusion, anabolic steroids are harmful even when used in low doses or in a few applications, since in all evaluated protocols was possible to observe changes in the redox balance in the liver and kidneys. / Esteroides anabólicos androgênicos (EAA) são substâncias sintéticas derivadas da testosterona que promovem crescimento muscular e ganho de força. Devido a isso, são utilizadas ilegalmente para melhora da performance atlética de equinos, caninos ou atletas ou para maior produção de carne. As doses variam de 10 a 100 vezes a recomendação terapêutica, o que potencializa os efeitos deletérios em diversos órgãos. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes protocolos de administração (P1, P2 e P3) de undecilenato de boldenona (UB) e estanozolol (EST) em indicadores da função e lesão, bem como, parâmetros oxidativos hepático e renal. Para isso, foram utilizados 54 ratos Wistar, machos, distribuídos em nove grupos com seis animais cada que receberam por via intramuscular 5 mg/kg de UB ou EST uma vez por semana durante 4 semanas (P1); 2,5mg/kg de UB ou EST uma vez por semana durante 8 semanas (P2) e 1,25mg/kg de UB ou EST uma vez por semana durante 12 semanas (P3). Cada protocolo teve um grupo controle (GC) que recebeu 0,1 mL de azeite de oliva intramuscular. Posteriormente a eutanásia, realizada uma semana após o último tratamento, foi avaliada a atividade sérica da alanina aminotransferase (ALT) e fosfatase alcalina (FA), os níveis séricos de albumina, creatinina, colesterol, proteínas totais, triglicerídeos, ureia, espécies reativas de oxigênio (ERO), substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), glutationa reduzida (GSH) e tiois totais (T-SH). No protocolo P1 obteve-se atividade sérica de ALT e concentração de colesterol significativamente (p<0,05) maiores comparando-se o grupo UB com o grupo GC. O grupo EST obteve aumento significativo (p>0,05) da ALT em relação ao grupo controle no protocolo P2. No tecido hepático, comparando-se os grupos UB e GC, obteve-se níveis maiores (p<0,05) de ERO e TBARS em P1 e P3 e concentração menor (p<0,05) de GSH em P3. O grupo EST apresentou valores maiores (p<0,05) de ERO no P1 e P3, de TBARS no P3 e níveis menores (p<0,05) de GSH no P3 quando comparado ao grupo GC. A concentração hepática de T-SH foi menor (p<0,05) no P2 comparando UB e EST ao grupo GC. No tecido renal, ao comparar o grupo UB com o grupo GC obteve-se níveis significativamente maiores (p<0,05) de ERO e TBARS nos protocolos P1 e P2 e menores (p<0,05) de GSH e T-SH nos protocolos P1, P2 e P3. Comparando-se os grupos EST e GC os níveis de GSH foram menores (p<0,05) no P2 e P3. O grupo EST apresentou níveis maiores (p<0,05) de ERO nos protocolos P2 e P3, de TBARS no P3, concentração menor (p<0,05) de GSH no P2 e P3 e níveis menores de T-SH no P2 e P3 quando comparado ao grupo GC. Neste estudo foi possível concluir que os anabolizantes são prejudicias mesmo quando utilizados em baixas doses ou em poucas aplicações, visto que em todos os protocolos avaliados foi possível observar alterações do balanço redox no fígado e rins dos ratos.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:16:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NairaJNB_DISSERT.pdf: 5441332 bytes, checksum: 777fb7ac704e3cf8d4b43b60ea801b57 (MD5) Previous issue date: 2009-03-26 / Recently, it has been a increasing interest in the antioxidative role of natural products to aid the endogenous protective biological systems against the deleterious effects of oxygen (ROS) and nitrogen (RNS) reactive species. Many antioxidant compounds, naturally occurring from plant sources. Natural antioxidants can protect and prevent the human body from oxidative stress and retard the progress of many diseases in which free radical are involved. Several plants used in the folk medicine to treat certain disorders that are accompanied by inflammation and other pharmacological properties have been proved their attributed properties, such antioxidant activity. Turnera ulmifolia Linn. var. elegans (Turneraceae), frequently employed by population as a medicinal plant, demonstrated antioxidant activity by in vitro and in vivo assays, using its leaf hydroethanolic extract (10%) he in vitro DPPH radical-scanvenging activity showed a strong antioxidant activity (86.57% ? 0.14), similar to Carduus marianus and catequine effects. For the in vivo assays, adult female Wistar rats (n=48) with carbon tetrachloride hepatic injury induced (2,5mL/kg i.p.) were used, Six groups or rats were uses (n=8) [G1 = control (1,25 mL/kg i.p. vehicle); G2 = CCl4 (2,5 mL/kg i.p.); G3 = CCl4 + extract 7 days (500 mg/kg p.o.); G4 = CCl4 + Legalon? 7 days (50 mg/kg p.o.), G5 = CCl4 + extract 21 days (500 mg/kg p.o.) e G6 = CCl4 + Legalon? 21 days (50 mg/kg p.o.)]. The hepatic oxidative injury was evaluated through biochemical parameters [alanine amino transferase (ALT), aspartate amino transferase (AST)] histopathological study, while thiobarbituric acid reactive products (TBAR), glutathione (GSH), catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), and glutathione peroxidase (GPx) levels were used to evaluate proantioxidant parameters. The plant extract tested was found effective as hepatoprotective as evidenced by a decreasing in the ALT and AST activities (p<0.001) and TBAR (plasma, p<0.001 and liver, p<0.001). Levels of GSH (blood, p<0.001 and liver, p<0.001) and antioxidant enzymes [CAT erythrocyte (p<0.05) and hepatic (p<0.01); SOD erythrocyte (p<0.001) and hepatic (p<0.001); GPx erythrocyte (p<0.001) and hepatic (p<0.001)] were also significantly increased. Histopathological changes induced by CCl4 were significantly reduced by the extract treatment. The data obtained were comparable to that of Legalon?, a reference hepatoprotective drug. The results showed that T. ulmifolia leaf extract protects against CCl4 induced oxidative damage. Therefore, this effect must be associated to its antioxidant activity, attributed to the phenolic compounds, present in these extract, which can act as free radical scavengers / Atualmente existe um crescente interesse no estudo dos antioxidantes, classe de subst?ncias que protegem os sistemas biol?gicos dos efeitos delet?rios das esp?cies reativas de oxig?nio (ERO) e de nitrog?nio (ERN). Muitos desses antioxidantes s?o mol?culas de origem vegetal que contribuem para a preven??o e para o tratamento de doen?as nas quais o estresse oxidativo est? envolvido. Na medicina popular, plantas com comprovada atividade antiinflamat?ria, apresentam diversas atividades farmacol?gicas, dentre elas, a antioxidante. Turnera ulmifolia Linn. var. elegans (Turneraceae), uma planta medicinal, largamente utilizada pela popula??o, apresentou atividade antioxidante quando avaliada in vitro e in vivo, utilizando-se o extrato hidroetan?lico (10 %) obtidos das folhas dessa planta. A capacidade antioxidante in vitro desse extrato foi avaliada atrav?s do seq?estro do radical 1,1-difenil-2- picril-hydrazyl (DPPH ). O resultado apresentou um marcado potencial antioxidante ao seq?estrar 86,57%?0,14 do radical DPPH , compar?vel ao obtido com as subst?ncias de refer?ncia. No ensaio in vivo, empregando-se modelo experimental murino (48 ratas Wistar), inj?ria hep?tica foi induzida com CCl4 (2,5 mL/kg i.p. dose ?nica) e o dano oxidativo hep?tico foi avaliado atrav?s da atividade das transaminases (ALT e AST) e pelo exame histopatol?gico, enquanto que as subst?ncias reativas ao ?cido tiobarbit?rico (SRAT), conte?do de glutationa reduzida (GSH) e atividade das enzimas catalase (CAT), super?xido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase (GPx) foram os par?metros pr?-antioxidante avaliados. Os animais foram divididos em seis grupos (n=8) [G1 = controle (1,25 mL/kg i.p. de ve?culo); G2 = CCl4 (2,5 mL/kg i.p.); G3 = CCl4 + extrato 7 dias (500 mg/kg p.o.); G4 = CCl4 + Legalon? 7 dias (50 mg/kg p.o.), G5 = CCl4 + extrato 21 dias (500 mg/kg p.o.) e G6 = CCl4 + Legalon? 21 dias (50 mg/kg p.o.)]. O p?s-tratamento com o extrato provocou um decr?scimo na atividade da ALT e AST (p<0,001) e de SRAT (plasma, p<0,001 e f?gado, p<0,001), aumentando o conte?do da GSH (sangue, p<0,001 e em f?gado, p<0,001), bem como a atividade das enzimas antioxidantes, [CAT eritrocit?ria (p<0,05) e hep?tica (p<0,01); SOD eritrocit?ria (p<0,001) e hep?tica (p<0,001); GPx eritrocit?ria (p<0,001) e hep?tica (p<0,001)]. A an?lise histopatol?gica mostrou uma redu??o do dano hep?tico causado pelo CCl4. Os resultados obtidos com o extrato foram an?logos aqueles do tratamento com Legalon?, padr?o antioxidante, utilizado in vivo. Com base nesses dados, conclui-se que o extrato de folhas de T. ulmifolia apresenta capacidade hepatoprotetora diante do quadro de estresse oxidativo induzido pelo CCl4. Efeitos estes, que, provavelmente, est?o associados ? atividade antioxidante detectada, atribu?das ?s subst?ncias fen?licas presentes no extrato, que devem agir como seq?estradores de radicais livres, bloqueando as rea??es em cadeias

Hyperthyroidism may lead to an increase in oxidative stress (OS) in testis, may cause male reproductive disorders, among them, the loss in the sperm quality. The effect of resveratrol (RSV) on sperm motility and on OS parameters in testis of euthyroid and hyperthyroid rats was investigated. Hyperthyroidism was induced by daily intraperitoneal injection (i.p.) of triiodothyronine (T3) (100 μg/kg, i.p.) for six weeks. After two weeks, concomitantly to T3 treatment, animals received daily injections of RSV at dose of 1 mg/kg e 10 mg/kg (i.p.) during four weeks, totaling six experimental weeks. At the end of experimental period animals were euthanized for removal of organs. Sperm of cauda epididymal was collected for sperm motility and morphology analysis Testis were homogenized for determination of lipoperoxidation by lipid hydroperoxides and thiobarbituric reactive substances (TBARS) levels; activity of antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx) and glutathione-S-transferase (GST); and non-enzimatic antioxidant glutathione (GSH). Hyperthyroid rats presented lower sperm motility, higher lipid hydroperoxides and TBARS levels, lower CAT and GPx activities and higher GST activity in testis than animals of control groups. RSV treatment at doses of 1 mg/kg and 10 mg/kg was able to prevent the loss on sperm motility induced by hyperthyroidism. In addition, RSV decreased lipid hydroperoxides and TBARS levels; reversed the decrease in CAT and GPx activities; and also prevented the increase in GST activity caused by hyperthyroidism in adult rat testis. Together these data show the protective effect of RSV in the testis, preserving sperm motility, and protecting testis against oxidative damage caused by hyperthyroidism, which suggests the RSV as a possible target of studies in the search for therapeutic strategies in order to preserve testicular function. / O hipertireoidismo pode levar ao aumento do estresse oxidativo (EO) nos testículos, podendo causar desordens na função reprodutiva masculina, entre elas, a perda na qualidade espermática. Este estudo avaliou o efeito do resveratrol (RSV) na qualidade espermática e em parâmetros de EO no testículo de ratos eutireóideos e hipertireóideos. O hipertireoidismo foi induzido pela injeção intraperitoneal (i.p) diária de triiodotironina (T3) (100 μg/kg) durante seis semanas. Após duas semanas do início do experimento, concomitante ao tratamento com T3, os animais começaram a receber injeções diárias de RSV nas doses de 1 mg/kg ou 10 mg/kg (i.p.) por quatro semanas, totalizando as seis semanas de tratamento. No final do período experimental, os animais foram eutanasiados para retirada dos órgãos. Os espermatozóides da cauda do epidídimo foram coletados para análise de motilidade e morfologia. Os testículos foram homogeneizados para determinação da lipoperoxidação através dos níveis de hidroperóxidos lipídicos e de substâncias que reagem ao ácido tiobarbitúrico (TBARS); da atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx) e glutationa-S-transferase (GST); e dos níveis do antioxidante não-enzimático glutationa (GSH). Os ratos hipertireóideos apresentaram menor motilidade espermática, maiores níveis de hidroperóxidos lipídicos e de TBARS, menor atividade da CAT e da GPx e maior atividade da GST do que os animais dos grupos controle. O tratamento com RSV, nas doses de 1 mg/kg e 10 mg/kg, foi capaz de prevenir a perda de motilidade espermática induzida no hipertireoidismo. Em adição, o RSV também diminuiu níveis de hidroperóxidos lipídicos e de TBARS; reverteu a diminuição na atividade da CAT e da GPx; além de prevenir o aumento na atividade da GST causado pelo modelo de hipertireoidismo em testículos de ratos adultos. Em conjunto estes dados mostram o efeito protetor do RSV no testículo, preservando a motilidade espermática e protegendo contra danos oxidativos causados pelo hipertireoidismo, o que sugere o RSV como um possível alvo de estudos na busca de estratégias terapêuticas com o objetivo de preservar a função testicular.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Epilepsy is a syndrome characterized by spontaneous recurrent seizures, result of paroxys-mal discharges , excessive or synchronous a neural population . Despite the good prognosis, the high number of patients with epilepsy who have seizures refractory to medication, reflects the lack of a bet-ter understanding of excitotoxic disorders characteristic of this disease. Thus, it becomes important to understand the mechanisms for induction and maintenance of seizures as well, the search for new antiepileptic compounds that may prevent the development of this pathology. As nociception and epi-lepsy have mechanisms in common and several anticonvulsant drugs are used in treatment of pain , we investigated the effect of triterpene 3β , 6β , 16β Trihidroxilup -20 ( 29) -ene (TTHL), a compound with antinociceptive properties in convulsions induced by pentylenetetrazol (PTZ). The TTHL admin-istration ( 30 mg / kg , po) increased the latency to the first myoclonic seizures and tonic- clonic sei-zure and decreased the duration of generalized seizures induced by PTZ . In addition , the administra-tion of TTHL reduced lipid peroxidation and protein carbonylation , as well as protected from inhibition of glutamate uptake and activity of the Na+, K+-ATPase (α1and α2/α3 subunits ) caused by PTZ . Alt-hough the TTHL showed no antioxidant activity per se and not alter the binding of [ 3H ] flunitrazepam to the site of the GABAA receptor bezodiazepínico , this protected compound of convulsions and inhi-bition of Na+, K+-ATPase activity induced by ouabain . These results suggest that the anticonvulsant action is due TTHL s maintenance of Na+, K+-ATPase . In fact , the experiments performed in the cer-ebral cortex in vitro showed that PTZ ( 10 mM ) reduced the activity of Na+, K+-ATPase and that prein-cubation with TTHL ( 10 mM ) protected from this inhibition.Thus , these data indicate that the protec-tion exerted by TTHL this seizure model is not related to antioxidant activity or GABAergic activity . However, these results demonstrate that effective protection of Na+, K+-ATPase activity induced by this compound protects against oxidative and excitotoxic damage induced by PTZ . / A epilepsia é uma síndrome caracterizada por crises espontâneas e recorrentes, resultado de descargas paroxísticas, excessivas e sincrônicas de uma população neural. Apesar do bom prognós-tico, o elevado número de pacientes com epilepsia, que apresentam convulsões refratárias aos medi-camentos, reflete a falta de um melhor entendimento dos distúrbios excitotóxicos característico desta doença. Desta forma, torna-se importante o entendimento dos mecanismos de indução e manuten-ção das convulsões, bem como, a busca por novos compostos anticonvulsivantes que possam evitar o desenvolvimento desta patologia. Como a nocicepção e a epilepsia possuem mecanismos em co-mum, e vários anticonvulsivantes são usados no tratamento da dor, foi investigado o efeito do Triter-peno 3β,6β,16β Trihidroxilup-20(29)-eno (TTHL), um composto com propriedades antinociceptivas, nas convulsões induzidas pelo pentilenotetrazol (PTZ). A administração do TTHL (30 mg/kg; p.o) au-mentou a latência para a primeira convulsão mioclônica e tônico-clônica e reduziu a duração das convulsões generalizadas induzidas pelo PTZ. Além disso, a administração do TTHL reduziu a pero-xidação lipídica e a carbonilação de proteínas, assim como, protegeu da inibição da captação de glu-tamato e da atividade da Na+,K+-ATPase (subunidades α1 e α2/α3) causadas pelo PTZ. Embora, o TTHL não mostrou uma atividade antioxidante per se e não alterou a ligação do [3H]flunitrazepam ao sítio para bezodiazepínico do receptor GABAA, este composto protegeu das convulsões e da inibição da atividade da Na+, K+- ATPase induzidos pela ouabaina. Estes resultados sugerem que a ação an-ticonvulsivante do TTHL é devido s manutenção da atividade da Na+,K+-ATPase. De fato, os experi-mentos realizados no córtex cerebral in vitro mostraram que o PTZ (10 mM) reduziu a atividade da Na+,K+-ATPase e que a incubação prévia com TTHL (10 μM) protegeu desta inibição. Dessa forma, estes dados indicam que a proteção exercida pela TTHL neste modelo de convulsão não está relaci-onado com atividade antioxidante ou a atividade GABAérgica. No entanto, estes resultados demons-traram que a proteção eficaz da atividade da Na+,K+-ATPase , induzida por este composto, protege contra os danos excitotóxic e oxidativos induzidos pelo PTZ.

As peroxirredoxinas constituem uma família de tiol-proteínas, que reduzem peróxido de hidrogênio, peróxidos orgânicos e peroxinitrito a água, álcool e nitrito, respectivamente, utilizando equivalentes redutores fornecidos pela tiorredoxina, tiorredoxina redutase e NADPH. As peroxirredoxinas são enzimas abundantes (constituem aproximadamente 0,7 % do total de proteínas solúveis presentes em leveduras) e foram identificadas em diversas espécies de animais, plantas e bactérias, porém seu papel fisiológico ainda é discutido. Até recentemente, as peroxirredoxinas eram consideradas pouco eficientes para detoxificar peróxidos, em comparação às catalases e heme-peroxidases. De fato, as constantes de segunda ordem determinadas para as reações de peroxirredoxinas com peróxido de hidrogênio eram da ordem de 104-105 M-1 s-1, valores muito menores que os de hemeproteínas (~107 M-1 s-1). Neste trabalho, um método de cinética competitiva foi desenvolvido para re-determinar essas constantes de velocidade, utilizando a peroxidase de raiz forte como competidora das peroxirredoxinas de S. cerevisiae, Tsa1 e Tsa2. Este método foi validado e as constantes de velocidade determinadas para Tsa1 e Tsa2 foram da ordem de k~ 107 M-1 s-1 para a reação com peróxido de hidrogênio e da ordem de k~10105 M-1 s-1 para a reação com peroxinitrito. Utilizando a mesma metodologia, foi possível ainda determinar o pKa da cisteína peroxidásica da Tsa1 e Tsa2 (Cys47), como sendo 5,4 e 6,3, respectivamente. Paralelamente, o papel fisiológico das peroxirredoxinas foi examinado em linhagens de S. cerevisiae com deleção de Tsa1, Tsa2 ou de ambas isoformas. Os estudos foram realizados sob condições fermentativas e a linhagem tsa1&#916;tsa2&#916; se mostrou mais resistente ao peróxido de hidrogênio (1 mM) e o consumiu mais rapidamente que a WT. Além disso, a linhagem tsa1&#916;tsa2&#916; produziu quantidades mais altas do radical 1-hidroxietila, produto da oxidação do etanol, que é o principal metabólito da levedura em anaerobiose. O mecanismo de formação do radical 1-hidroxietila foi examinado e a quantificação da concentração de ferro quelatável, ferro total e cobre mostrou que a reação de Fenton não era sua principal fonte. Outro mecanismo investigado foi a formação do radical através da atividade peroxidásica da Sod1, cuja expressão e atividade se mostraram aumentadas cerca de 5 e 2 vezes, respectivamente, na linhagem tsa1&#916;tsa2&#916;. Na linhagem mutante ainda foi observado que o tratamento com peróxido de hidrogênio aumentou a concentração de radicais derivados e adutos do DNA, detectados por imuno-spin trapping e incorporação de 14C derivado da glicose. Em conjunto, os resultados deste trabalho reforçam a importância das peroxirredoxinas na defesa antioxidante e mostram que as respostas compensatórias empregadas pela levedura para contornar as deleções de Tsa1 e Tsa2 podem ser deletérias longo prazo. / Peroxiredoxins constitute a family of cysteine-based peroxidases that are able to reduce hydrogen peroxide, organic peroxides and peroxinitrite to water, alcohol and nitrite, respectively, through the use of reducing equivalents provided by thioredoxin, thioredoxin reductase and NADPH. Peroxiredoxins are abundant enzymes (correspond to approximately 0.7% of total soluble protein in yeasts) and have been identified in several species ranging from animals, plants and bacteria, but their physiological role remains under scrutiny. Peoxiredoxins were regarded as less eficient enzymes in comparison with catalases and heme-peroxidases for detoxification of peroxides. Second-order rate constants determined for the reaction of peroxiredoxins with hydrogen peroxide were in the range of 104-105 M-1 s-1, which is quite low, as compared with those of heme-proteins (~107 M-1 s-1). In the present work, a competitive kinetic approach with horseradish peroxidase was developed in order to determine the second order rate constant of the reaction of peroxiredoxins with peroxynitrite and hydrogen peroxide. This method was validated and permitted for the determination of the second order rate constant value of the reaction of Tsa1 and Tsa2 with peroxynitrite (k~105 M-1 s-1) and hydrogen peroxide (k~ 107 M-1 s-1) at pH 7.4, 25 &#176;C. It also permitted the determination of the pKa of the peroxidatic cysteine of Tsa1 and Tsa2 (Cys47) as 5.4 and 6.3, respectively. In parallel, the physiological role of peroxiredoxins was examined in S. cerevisiae strains with deletion of Tsa1, Tsa2 or of both isoforms. Under fermentative conditions, tsa1&#916;tsa2&#916; cells were more resistant to 1 mM hydrogen peroxide than WT cells, and consumed it faster. In addition, tsa1tsa2 cells produced higher yields of the 1- hydroxyethyl radical from the oxidation of the glucose metabolite ethanol, as shown by spintrapping experiments. A major role for Fenton chemistry in radical formation was excluded by comparing WT and tsa1&#916;tsa2&#916; cells with respect to their levels of chelatable iron ions, total iron and copper ions, and of 1-hydroxyethyl radical produced in the presence of metal ion chelators. The main route for 1-hydroxyethyl radical formation was ascribed to the peroxidase activity of Sod1, whose expression and activity increased about five- and twofold, respectively, in tsa1&#916;tsa2&#916; compared to WT cells. Relevantly, tsa1&#916;tsa2&#916; cells challenged with hydrogen peroxide contained higher levels of DNA-derived radicals and adducts as monitored by immuno-spin trapping and incorporation of 14C from glucose into DNA, respectively. Taken together, our results reinforce the importance of peroxiredoxins in the antioxidant defense show that the compensatory responses employed by yeast to counterbalance the deletions of Tsa1 and Tsa2 may be deleterious in the long time range.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The musculoskeletal disorders are in the most common injuries observed in individuals in the primary care, occupational health, and in sports medicine. Among these disorders, the contusion is described as a direct traumatic lesion that impairs the functioning of the skeletal muscle system. An acute event of ischemia and reperfusion (I/R), on the other hand, could be considered as one of the main issue involved in the pathophysiology of a musculoskeletal disorder. Among the main strategies employed in the treatment of a lesion is the reduction of the temperature of the tissues with the therapeutic aim, this mechanism is defined as cryotherapy. Although the clinical efficacy of the cryotherapy is well established in the literature, the mechanisms involved in its therapeutic effects are unclear. The aim of this study was to analyze the effects of the cryotherapy in the treatment of a contusion and of an acute event of blood I/R in the gastrocnemius muscle of rats. Thus, we investigated the effects of cryotherapy under the biochemical and morphological changes related with a contusion (Article 1) and with an acute event of I/R (Manuscript 1), as well as the mechanisms involved in the genesis of its therapeutic effects. The treatment with cryotherapy determined a significant reduction in the oxidative damage since that limited the lipid peroxidation and the reactive oxygen species (ROS) formation, and also limited the lost of the cellular viability in the skeletal muscle tissue injured after a contusion (Article 1) and after an acute event of I/R (Manuscript 1). In this context, the levels of non enzymatic antioxidants, such as the levels of non protein thiols (-SH), and enzymatic antioxidants, such as the catalase enzyme (CAT), were also maintained similar to the observed in non injured muscles. The treatment with cryotherapy was effective in maintain the activities of enzymes sensitive to the oxidative stress, such as the lactate dehydrogenase (LDH) and the sodium/potassium (Na+/K+) and calcium (Ca2+) ATPases enzymes, similar to the observed in the tissues non injured both after a contusion (Article 1) and after as acute event of I/R (Manuscript 1). According to the histopathological analysis the cryotherapy treatment reduced the morphologic structure changes an also the presence of blood cells indicatives of hemorrhagic or inflammatory process in the skeletal muscle injured both after a contusion (Article 1) and after an acute event of I/R (Manuscript 1). In general, the results observed in this study indicate that an important mechanism by which the cryotherapy exerts its therapeutic effects is related with the reduction in the inflammatory response intensity in the site of the lesion. These results are indicated by the limited amount of inflammatory cells observed in the histopathological analysis and corroborated by the reduced activity of the myeloperoxidase (MPO) enzyme activity in the injured skeletal muscle tissue that was treated with cryotherapy. Furthermore, the cryotherapy limited the mitochondrial changes in the injured skeletal muscle tissue since that decreased the reactive species formation and maintained the mitochondrial membrane functionality both after a contusion (Article 1) and after an acute event of I/R (Manuscript 1). This result was indicated by the reduced swelling and limited impairment in the membrane potential (Δψ) in mitochondria of the injured skeletal muscle, and by the maintenance of the antioxidant levels similar to the observed in mitochondria of non injured skeletal muscle. Finally, the results of this study indicate that an acute event of I/R could be considered as an important mechanism involved in the pathophysiology of a musculoskeletal disorder since that determined biochemical and morphological changes similar to the observed after a skeletal muscle contusion. / As lesões musculoesqueléticas estão entre as maiores causas de lesões observadas em indivíduos nas áreas de primeiros socorros, na saúde ocupacional e na medicina do esporte. Dentre estas, a contusão é descrita como uma lesão traumática direta que compromete o funcionamento do sistema musculoesquelético. Um evento agudo de isquemia e reperfusão (I/R), por sua vez, pode ser considerado como um dos fatores fundamentais envolvidos na fisiopatologia de uma lesão musculoesquelética. Dentre as principais estratégias empregadas no tratamento de uma lesão está a redução na temperatura dos tecidos com o objetivo terapêutico, mecanismo este definido como crioterapia. Apesar da eficácia clínica os mecanismos pelos quais a crioterapia exerce os seus efeitos terapêuticos são pouco elucidados. O objetivo deste estudo foi analisar os efeitos da crioterapia no tratamento de uma contusão e de um evento agudo de I/R sanguínea no músculo gastrocnêmio de ratos. Desta forma, investigamos os efeitos da crioterapia sobre as alterações bioquímicas e morfológicas relacionadas a uma contusão (Artigo 1) e a um evento agudo de I/R (Manuscrito 1), bem como os mecanismos envolvidos na origem de seus efeitos terapêuticos. O tratamento com a crioterapia determinou uma redução significativa no dano oxidativo ao limitar a peroxidação lipídica e a formação de espécies reativas de oxigênio (EROs), e também por limitar a perda da viabilidade celular no tecido muscular lesado após uma contusão (Artigo 1) e após um evento agudo de I/R (Manuscrito 1). Neste contexto, os níveis de antioxidantes nãoenzimáticos, tais como os níveis de tióis não-protéicos (-SH), e enzimáticos, tais como a enzima catalase (CAT), também foram mantidos semelhantes aos observados em músculos não lesados. O tratamento com a crioterapia foi efetivo em manter as atividades de enzima sensíveis ao estresse oxidativo, tais como a lactato desidrogenase (LDH) e as enzimas sódio/potássio (Na+/K+) e cálcio (Ca2+) ATPases, semelhantes as observadas nos tecidos não lesados tanto após uma contusão (Artigo 1), quanto após um evento agudo de I/R (Manuscrito 1). De acordo com as análises histopatológicas o tratamento com a crioterapia reduziu as alterações na estrutura morfológica e também a presença de células sanguíneas indicativas de processo hemorrágico ou inflamatório do tecido muscular lesado tanto após uma contusão (Artigo 1), quanto após um evento agudo de I/R (Manuscrito 1). Em geral os resultados observados neste estudo indicam que um importante mecanismo pelo qual a crioterapia exerce os seus efeitos terapêuticos está relacionado à redução na intensidade da resposta inflamatória no local da lesão. Este resultado foi indicado pela limitada quantidade de células inflamatórias observada nas análises histopatológicas e corroborado pela reduzida atividade da enzima mieloperoxidase (MPO) no tecido muscular lesado e submetido ao tratamento com a crioterapia. Além de reduzir a intensidade da resposta inflamatória, a crioterapia limitou as alterações mitocondriais no tecido muscular lesado ao diminuir a formação de espécies reativas e ao manter a funcionalidade da membrana mitocondrial tanto após uma contusão (Artigo 1), quanto após um evento agudo de I/R (Manuscrito 1). Este resultado foi indicado pelo reduzido inchaço e pelo limitado comprometimento no potencial de membrana mitocondrial (Δψ), além da manutenção dos níveis de antioxidante semelhantes aos observados em mitocôndrias de músculos não-lesados. Por fim, os resultados deste estudo indicam que um evento agudo de I/R pode ser considerado como um importante mecanismo envolvido na fisiopatologia de uma lesão musculoesquelética uma vez que determinou alterações bioquímicas e morfológicas semelhantes às observadas após uma contusão muscular.

As peroxirredoxinas constituem uma família de tiol-proteínas, que reduzem peróxido de hidrogênio, peróxidos orgânicos e peroxinitrito a água, álcool e nitrito, respectivamente, utilizando equivalentes redutores fornecidos pela tiorredoxina, tiorredoxina redutase e NADPH. As peroxirredoxinas são enzimas abundantes (constituem aproximadamente 0,7 % do total de proteínas solúveis presentes em leveduras) e foram identificadas em diversas espécies de animais, plantas e bactérias, porém seu papel fisiológico ainda é discutido. Até recentemente, as peroxirredoxinas eram consideradas pouco eficientes para detoxificar peróxidos, em comparação às catalases e heme-peroxidases. De fato, as constantes de segunda ordem determinadas para as reações de peroxirredoxinas com peróxido de hidrogênio eram da ordem de 104-105 M-1 s-1, valores muito menores que os de hemeproteínas (~107 M-1 s-1). Neste trabalho, um método de cinética competitiva foi desenvolvido para re-determinar essas constantes de velocidade, utilizando a peroxidase de raiz forte como competidora das peroxirredoxinas de S. cerevisiae, Tsa1 e Tsa2. Este método foi validado e as constantes de velocidade determinadas para Tsa1 e Tsa2 foram da ordem de k~ 107 M-1 s-1 para a reação com peróxido de hidrogênio e da ordem de k~10105 M-1 s-1 para a reação com peroxinitrito. Utilizando a mesma metodologia, foi possível ainda determinar o pKa da cisteína peroxidásica da Tsa1 e Tsa2 (Cys47), como sendo 5,4 e 6,3, respectivamente. Paralelamente, o papel fisiológico das peroxirredoxinas foi examinado em linhagens de S. cerevisiae com deleção de Tsa1, Tsa2 ou de ambas isoformas. Os estudos foram realizados sob condições fermentativas e a linhagem tsa1&#916;tsa2&#916; se mostrou mais resistente ao peróxido de hidrogênio (1 mM) e o consumiu mais rapidamente que a WT. Além disso, a linhagem tsa1&#916;tsa2&#916; produziu quantidades mais altas do radical 1-hidroxietila, produto da oxidação do etanol, que é o principal metabólito da levedura em anaerobiose. O mecanismo de formação do radical 1-hidroxietila foi examinado e a quantificação da concentração de ferro quelatável, ferro total e cobre mostrou que a reação de Fenton não era sua principal fonte. Outro mecanismo investigado foi a formação do radical através da atividade peroxidásica da Sod1, cuja expressão e atividade se mostraram aumentadas cerca de 5 e 2 vezes, respectivamente, na linhagem tsa1&#916;tsa2&#916;. Na linhagem mutante ainda foi observado que o tratamento com peróxido de hidrogênio aumentou a concentração de radicais derivados e adutos do DNA, detectados por imuno-spin trapping e incorporação de 14C derivado da glicose. Em conjunto, os resultados deste trabalho reforçam a importância das peroxirredoxinas na defesa antioxidante e mostram que as respostas compensatórias empregadas pela levedura para contornar as deleções de Tsa1 e Tsa2 podem ser deletérias longo prazo. / Peroxiredoxins constitute a family of cysteine-based peroxidases that are able to reduce hydrogen peroxide, organic peroxides and peroxinitrite to water, alcohol and nitrite, respectively, through the use of reducing equivalents provided by thioredoxin, thioredoxin reductase and NADPH. Peroxiredoxins are abundant enzymes (correspond to approximately 0.7% of total soluble protein in yeasts) and have been identified in several species ranging from animals, plants and bacteria, but their physiological role remains under scrutiny. Peoxiredoxins were regarded as less eficient enzymes in comparison with catalases and heme-peroxidases for detoxification of peroxides. Second-order rate constants determined for the reaction of peroxiredoxins with hydrogen peroxide were in the range of 104-105 M-1 s-1, which is quite low, as compared with those of heme-proteins (~107 M-1 s-1). In the present work, a competitive kinetic approach with horseradish peroxidase was developed in order to determine the second order rate constant of the reaction of peroxiredoxins with peroxynitrite and hydrogen peroxide. This method was validated and permitted for the determination of the second order rate constant value of the reaction of Tsa1 and Tsa2 with peroxynitrite (k~105 M-1 s-1) and hydrogen peroxide (k~ 107 M-1 s-1) at pH 7.4, 25 &#176;C. It also permitted the determination of the pKa of the peroxidatic cysteine of Tsa1 and Tsa2 (Cys47) as 5.4 and 6.3, respectively. In parallel, the physiological role of peroxiredoxins was examined in S. cerevisiae strains with deletion of Tsa1, Tsa2 or of both isoforms. Under fermentative conditions, tsa1&#916;tsa2&#916; cells were more resistant to 1 mM hydrogen peroxide than WT cells, and consumed it faster. In addition, tsa1tsa2 cells produced higher yields of the 1- hydroxyethyl radical from the oxidation of the glucose metabolite ethanol, as shown by spintrapping experiments. A major role for Fenton chemistry in radical formation was excluded by comparing WT and tsa1&#916;tsa2&#916; cells with respect to their levels of chelatable iron ions, total iron and copper ions, and of 1-hydroxyethyl radical produced in the presence of metal ion chelators. The main route for 1-hydroxyethyl radical formation was ascribed to the peroxidase activity of Sod1, whose expression and activity increased about five- and twofold, respectively, in tsa1&#916;tsa2&#916; compared to WT cells. Relevantly, tsa1&#916;tsa2&#916; cells challenged with hydrogen peroxide contained higher levels of DNA-derived radicals and adducts as monitored by immuno-spin trapping and incorporation of 14C from glucose into DNA, respectively. Taken together, our results reinforce the importance of peroxiredoxins in the antioxidant defense show that the compensatory responses employed by yeast to counterbalance the deletions of Tsa1 and Tsa2 may be deleterious in the long time range.