A fenilcetonúria é um erro inato do metabolismo de aminoácidos, causada pela deficiência severa ou ausência na atividade da fenilalanina hidroxilase, enzima que catalisa a hidroxilação da fenilalanina em tirosina na presença do cofator tetra-hidrobiopterina. Como consequência, ocorre o acúmulo da fenilalanina e seus metabólitos nos tecidos e nos líquidos biológicos dos pacientes afetados. O tratamento para a fenilcetonúria consiste em uma dieta restrita em fenilalanina e proteínas, suplementada com uma fórmula especial, contendo aminoácidos (exceto a fenilalanina) e micronutrientes. A principal característica clínica dos pacientes fenilcetonúricos não tratados é o retardo mental e outras alterações neurológicas, cuja base bioquímica é ainda pouco compreendida. Entretanto, nos últimos anos evidências indicam que o estresse oxidativo está envolvido na fisiopatologia da doença. Em estudos prévios, demonstramos que pacientes fenilcetonúricos diagnosticados tardiamente apresentavam aumento na peroxidação lipídica e redução de antioxidantes no momento do diagnóstico e também durante o tratamento, e que esses parâmetros não estavam diretamente relacionados com os níveis sanguíneos de fenilalanina. O objetivo deste trabalho foi o de investigar o papel do dano oxidativo e também das defesas antioxidantes na patogênese da fenilcetonúria. Foi demonstrado que pacientes fenilcetonúricos tratados apresentaram maior dano ao DNA, medido através do ensaio cometa, em comparação aos controles, e que este dano estava relacionado aos níveis sanguíneos elevados de fenilalanina. Neste particular, testes in vitro revelaram um efeito dose-dependente da fenilalanina sobre o dano ao DNA, reforçando os achados in vivo e indicando que a fenilalanina foi responsável por esse dano. Também verificamos que os pacientes fenilcetonúricos com diagnóstico tardio apresentaram maior oxidação a lipídios (determinado através da técnica das espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico) e a proteínas (medido através do conteúdo de sulfidrilas e carbonilas) em comparação aos pacientes diagnosticados no período neonatal e aos controles. Portanto, o diagnóstico precoce, além de prevenir o retardo mental, como já descrito na literatura científica, também previne o dano oxidativo a biomoléculas. Por outro lado, foi observada uma redução nas concentrações de antioxidantes não enzimáticos (níveis de glutationa e reatividade antioxidante total) e na atividade da enzima antioxidante glutationa peroxidase em ambos os grupos de pacientes. A diminuição nos antioxidantes é comum em pacientes fenilcetonúricos, sendo atribuída principalmente à dieta restrita. Neste trabalho também verificamos que os pacientes que aderiam estritamente à dieta recomendada apresentavam redução nos níveis sanguíneos de L-carnitina, um composto com ação antioxidante. Além disso, os níveis de L-carnitina nesses pacientes mostraram uma correlação negativa significativa com a lipoperoxidação (medida pelas espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico) e uma correlação positiva significativa com a reatividade antioxidante total. Os dados sugerem que a deficiência em L-carnitina está relacionada com o estresse oxidativo em pacientes fenilcetonúricos e, portanto, sua suplementação deva ser considerada como uma terapia adjuvante. De fato, a suplementação com L-carnitina e selênio (outro composto antioxidante deficiente em pacientes fenilcetonúricos) foi capaz de corrigir a oxidação a lipídios e proteínas (medida pelas espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico e pelo conteúdo de sulfidrilas, respectivamente), além de normalizar a atividade da enzima glutationa peroxidase. Adicionalmente, foi verificada uma correlação negativa significativa entre a peroxidação lipídica e os níveis sanguíneos de Lcarnitina, assim como uma correlação positiva significativa entre a atividade da glutationa peroxidase e a concentração sanguínea de selênio. Em conjunto, nossos resultados sugerem que o estresse oxidativo está envolvido na patogênese da fenilcetonúria. Considerando que nossos resultados possam ser extrapolados para o cérebro, que possui menos defesas antioxidantes e vários fatores que aumentam a produção de radicais livres, pode ser proposto que o dano oxidativo contribui, pelo menos em parte, com a disfunção neurológica na fenilcetonúria, e, portanto, que a administração dos antioxidantes deficientes nesta patologia deva ser considerada na terapia da doença. / Phenylketonuria is an inborn error of amino acid metabolism, caused by severe deficiency or absence of phenylalanine hydroxylase activity, enzyme that catalyzes the hydroxylation of phenylalanine to tyrosine in the presence of the cofactor tetrahydrobiopterin. As consequence, the accumulation of phenylalanine and its metabolites in tissues and biologic fluids of affected patients occurs. The treatment for phenylketonuria consists in a phenylalanine and protein-restricted diet, supplemented with a special formula containing amino acids (except phenylalanine) and micronutrients. The main clinical characterization of untreated phenylketonuric patients is mental retardation and other neurological features, whose biochemical basis is poorly understood. However, in recent years evidences indicate that oxidative stress is involved in the pathophysiology of the disease. In previous studies it was demonstrated that phenylketonuric patients late diagnosed presented increased lipid peroxidation and reduced antioxidants at the moment of diagnosis and also during the treatment, and that these parameters were not directly related to the phenylalanine blood levels. The objective of this work was to investigate the role of the oxidative damage and of antioxidant defenses on pathogenesis of phenylketonuria. It was demonstrated that phenylketonuric patients under treatment presented increased DNA damage, measured by the comet assay, compared to controls, which was related to phenylalanine blood levels. In this particular, in vitro tests revealed a dose-dependent effect of phenylalanine on DNA damage, reinforcing in vivo findings indicating that the phenylalanine was responsible for this damage. We also verified that phenylketonuric patients late diagnosed presented increased lipid (determined by thiobarbituric acid-reactive species) and protein oxidation (measured by sulphydryl and carbonyl groups) when compared to patients diagnosed in the neonatal period and to controls. Therefore, early diagnosis besides to prevent mental retardation, as described in the scientific literature, also prevents oxidative damage to biomolecules. On the other hand, it was observed a reduction in the concentration of non-enzymatic antioxidants (glutathione levels and total antioxidant reactivity) as well as in the activity of glutathione peroxidase enzyme in both groups of patients. The reduction in antioxidants is common in phenylketonuric patients being mainly attributed to the restricted diet. In this work, we also verified that patients who strictly adhered to the recommended diet present reduction in blood L-carnitine levels, a compound with an antioxidant action. Also, the levels of L-carnitine in these patients showed a significant negative correlation with lipid peroxidation (measured by thiobarbituric acid-reactive species) and a significant positive correlation with the total antioxidant reactivity. This suggests that L-carnitine deficiency is related to oxidative stress in phenylketonuric patients and therefore the supplementation should be considered as an adjuvant therapy. In fact, the supplementation with L-carnitine and selenium (other antioxidant compound deficient in phenylketonuric patients) was capable to correct the lipid and protein oxidation (measured by thiobarbituric acid-reactive species and sulphydryl content, respectively) besides to normalize the glutathione peroxidase activity. In addiction, it was verified a significant inverse correlation between lipid peroxidation and L-carnitine blood levels as well as a significant positive correlation between glutathione peroxidase activity and blood selenium concentration. Taken these results together, our results suggest that oxidative stress is involved in the pathogenesis of phenylketonuria. Considering that our results may be extrapolated to the brain, which has less antioxidant defenses and several other factors that increase the production of free radicals, it may be propose that the oxidative damage contributes, at least in part, to the neurological dysfunction in phenylketonuria and, therefore, the administration of deficient antioxidants in this pathology should be considered in the therapy of the disease.

Orientador: Marcia Aparecida Silva Graminha / Banca: Joao Aristeu Rosa / Banca: Flavio Henrique da Silva / Banca: Pio Colepicolo Neto / Banca: André Luiz Pedrosa / Resumo: As leishmanioses são um grupo de doenças causadas por parasitos protozoários do gênero Leishmania e são transmitidas pela picada da fêmea infectada do inseto flebotomíneo. Segundo a Organização Mundial da Saúde, as leishmanioses estão distribuídas em áreas tropicais e subtropicais e são encontradas em 98 países da Europa, África, Ásia e América. São estimados 700 a um milhão de novos casos com 20 a 30 mil mortes anuais. A quimioterapia das leishmanioses é deficiente, tóxica e se baseia no uso de compostos antimoniais pentavalentes desenvolvidos na década de 40, os quais são tóxicos e apresentam ineficácia devido ao desenvolvimento de cepas resistentes. Desta forma, a busca por novos compostos antileishmaniais é importante. Pensando nisso, uma série de compostos ciclopaladados foram avaliados quanto ao seu potencial leishmanicida. Em ensaios in vitro, o composto CP2, cuja eficácia no tratamento da leishmaniose cutânea foi demonstrada pelo nosso grupo de pesquisa, apresentou atividade antipromastigota e amastigota de L. (L.) infantum, espécie causadora da leishmaniose visceral. O tratamento in vivo demonstrou a eficácia na diminuição da carga parasitária no fígado e baço (50%), sendo superior à anfotericina B. Adicionalmente, CP2 não apresentou efeitos tóxicos como revelado pelos marcadores bioquímicos ALP, AST, ALT e creatinina. Para tentar entender os possíveis mecanismos de ação de outro composto ciclopaladado, CP4, foram realizados ensaios de relaxamento utilizando a enzima... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Leishmaniasis is a group of diseases caused by protozoan parasites of the genus Leishmania and are transmitted by the bite of the infected female of the insect phlebotomine. According to the World Health Organization, leishmaniasis is distributed in tropical and subtropical areas and are found in 98 countries in Europe, Africa, Asia and America. Seven hundred to one million of new cases are estimated with 20 to 30 thousand annual deaths. The chemotherapy for leishmaniasis is deficient, toxic and is based on the use of pentavalent antimony compounds developed in the 40's, which are toxic and present ineffectiveness due to the development of resistant strains. In this way, the search for new anti Leishmania compounds is very important. Thinking about it, a series of cyclopalladated compounds were evaluated regarding to their leishmanicidal potential. In vitro assays with the CP2 compound, which efficacy in the treatment of cutaneous leishmaniasis was previously demonstrated by our research group, presented promastigote and amastigote activity against L. (L.) infantum, a species that causes visceral leishmaniasis. In vivo treatment demonstrated the efficacy in the reduction of the parasitic load in the liver and spleen (50%), being higher than amphotericin B. Additionally, CP2 did not exhibit toxic effects as revealed by the evaluation of the biochemical markers ALP, AST, ALT and creatinine. To try to understand the possible mechanisms of action of another compound ciclopaladado... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A fenilcetonúria é um erro inato do metabolismo de aminoácidos, causada pela deficiência severa ou ausência na atividade da fenilalanina hidroxilase, enzima que catalisa a hidroxilação da fenilalanina em tirosina na presença do cofator tetra-hidrobiopterina. Como consequência, ocorre o acúmulo da fenilalanina e seus metabólitos nos tecidos e nos líquidos biológicos dos pacientes afetados. O tratamento para a fenilcetonúria consiste em uma dieta restrita em fenilalanina e proteínas, suplementada com uma fórmula especial, contendo aminoácidos (exceto a fenilalanina) e micronutrientes. A principal característica clínica dos pacientes fenilcetonúricos não tratados é o retardo mental e outras alterações neurológicas, cuja base bioquímica é ainda pouco compreendida. Entretanto, nos últimos anos evidências indicam que o estresse oxidativo está envolvido na fisiopatologia da doença. Em estudos prévios, demonstramos que pacientes fenilcetonúricos diagnosticados tardiamente apresentavam aumento na peroxidação lipídica e redução de antioxidantes no momento do diagnóstico e também durante o tratamento, e que esses parâmetros não estavam diretamente relacionados com os níveis sanguíneos de fenilalanina. O objetivo deste trabalho foi o de investigar o papel do dano oxidativo e também das defesas antioxidantes na patogênese da fenilcetonúria. Foi demonstrado que pacientes fenilcetonúricos tratados apresentaram maior dano ao DNA, medido através do ensaio cometa, em comparação aos controles, e que este dano estava relacionado aos níveis sanguíneos elevados de fenilalanina. Neste particular, testes in vitro revelaram um efeito dose-dependente da fenilalanina sobre o dano ao DNA, reforçando os achados in vivo e indicando que a fenilalanina foi responsável por esse dano. Também verificamos que os pacientes fenilcetonúricos com diagnóstico tardio apresentaram maior oxidação a lipídios (determinado através da técnica das espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico) e a proteínas (medido através do conteúdo de sulfidrilas e carbonilas) em comparação aos pacientes diagnosticados no período neonatal e aos controles. Portanto, o diagnóstico precoce, além de prevenir o retardo mental, como já descrito na literatura científica, também previne o dano oxidativo a biomoléculas. Por outro lado, foi observada uma redução nas concentrações de antioxidantes não enzimáticos (níveis de glutationa e reatividade antioxidante total) e na atividade da enzima antioxidante glutationa peroxidase em ambos os grupos de pacientes. A diminuição nos antioxidantes é comum em pacientes fenilcetonúricos, sendo atribuída principalmente à dieta restrita. Neste trabalho também verificamos que os pacientes que aderiam estritamente à dieta recomendada apresentavam redução nos níveis sanguíneos de L-carnitina, um composto com ação antioxidante. Além disso, os níveis de L-carnitina nesses pacientes mostraram uma correlação negativa significativa com a lipoperoxidação (medida pelas espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico) e uma correlação positiva significativa com a reatividade antioxidante total. Os dados sugerem que a deficiência em L-carnitina está relacionada com o estresse oxidativo em pacientes fenilcetonúricos e, portanto, sua suplementação deva ser considerada como uma terapia adjuvante. De fato, a suplementação com L-carnitina e selênio (outro composto antioxidante deficiente em pacientes fenilcetonúricos) foi capaz de corrigir a oxidação a lipídios e proteínas (medida pelas espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico e pelo conteúdo de sulfidrilas, respectivamente), além de normalizar a atividade da enzima glutationa peroxidase. Adicionalmente, foi verificada uma correlação negativa significativa entre a peroxidação lipídica e os níveis sanguíneos de Lcarnitina, assim como uma correlação positiva significativa entre a atividade da glutationa peroxidase e a concentração sanguínea de selênio. Em conjunto, nossos resultados sugerem que o estresse oxidativo está envolvido na patogênese da fenilcetonúria. Considerando que nossos resultados possam ser extrapolados para o cérebro, que possui menos defesas antioxidantes e vários fatores que aumentam a produção de radicais livres, pode ser proposto que o dano oxidativo contribui, pelo menos em parte, com a disfunção neurológica na fenilcetonúria, e, portanto, que a administração dos antioxidantes deficientes nesta patologia deva ser considerada na terapia da doença. / Phenylketonuria is an inborn error of amino acid metabolism, caused by severe deficiency or absence of phenylalanine hydroxylase activity, enzyme that catalyzes the hydroxylation of phenylalanine to tyrosine in the presence of the cofactor tetrahydrobiopterin. As consequence, the accumulation of phenylalanine and its metabolites in tissues and biologic fluids of affected patients occurs. The treatment for phenylketonuria consists in a phenylalanine and protein-restricted diet, supplemented with a special formula containing amino acids (except phenylalanine) and micronutrients. The main clinical characterization of untreated phenylketonuric patients is mental retardation and other neurological features, whose biochemical basis is poorly understood. However, in recent years evidences indicate that oxidative stress is involved in the pathophysiology of the disease. In previous studies it was demonstrated that phenylketonuric patients late diagnosed presented increased lipid peroxidation and reduced antioxidants at the moment of diagnosis and also during the treatment, and that these parameters were not directly related to the phenylalanine blood levels. The objective of this work was to investigate the role of the oxidative damage and of antioxidant defenses on pathogenesis of phenylketonuria. It was demonstrated that phenylketonuric patients under treatment presented increased DNA damage, measured by the comet assay, compared to controls, which was related to phenylalanine blood levels. In this particular, in vitro tests revealed a dose-dependent effect of phenylalanine on DNA damage, reinforcing in vivo findings indicating that the phenylalanine was responsible for this damage. We also verified that phenylketonuric patients late diagnosed presented increased lipid (determined by thiobarbituric acid-reactive species) and protein oxidation (measured by sulphydryl and carbonyl groups) when compared to patients diagnosed in the neonatal period and to controls. Therefore, early diagnosis besides to prevent mental retardation, as described in the scientific literature, also prevents oxidative damage to biomolecules. On the other hand, it was observed a reduction in the concentration of non-enzymatic antioxidants (glutathione levels and total antioxidant reactivity) as well as in the activity of glutathione peroxidase enzyme in both groups of patients. The reduction in antioxidants is common in phenylketonuric patients being mainly attributed to the restricted diet. In this work, we also verified that patients who strictly adhered to the recommended diet present reduction in blood L-carnitine levels, a compound with an antioxidant action. Also, the levels of L-carnitine in these patients showed a significant negative correlation with lipid peroxidation (measured by thiobarbituric acid-reactive species) and a significant positive correlation with the total antioxidant reactivity. This suggests that L-carnitine deficiency is related to oxidative stress in phenylketonuric patients and therefore the supplementation should be considered as an adjuvant therapy. In fact, the supplementation with L-carnitine and selenium (other antioxidant compound deficient in phenylketonuric patients) was capable to correct the lipid and protein oxidation (measured by thiobarbituric acid-reactive species and sulphydryl content, respectively) besides to normalize the glutathione peroxidase activity. In addiction, it was verified a significant inverse correlation between lipid peroxidation and L-carnitine blood levels as well as a significant positive correlation between glutathione peroxidase activity and blood selenium concentration. Taken these results together, our results suggest that oxidative stress is involved in the pathogenesis of phenylketonuria. Considering that our results may be extrapolated to the brain, which has less antioxidant defenses and several other factors that increase the production of free radicals, it may be propose that the oxidative damage contributes, at least in part, to the neurological dysfunction in phenylketonuria and, therefore, the administration of deficient antioxidants in this pathology should be considered in the therapy of the disease.

A produção de uvas é uma importante atividade econômica da região nordeste do estado do Rio Grande do Sul. Nesta atividade são utilizadas misturas complexas de pesticidas para a proteção da plantação, mas que representa um potencial risco à saúde humana dos indivíduos expostos. Os sistemas de metabolização e reparo de DNA são importantes moduladores dos efeitos da exposição a substâncias genotóxicas. O presente estudo teve como objetivo principal avaliar a influência dos seguintes polimorfismos em genes de reparo: OGG1*Ser326Cys, XRCC1*Arg194Trp, XPD*Ile199Met, XPD*Asp312Asn, Rad51*G135C e XRCC4*Ile401Thr, nos níveis de danos ao DNA em trabalhadores expostos a pesticidas. A genotipagem destes polimorfismos foi realizada utilizando a técnica de PCR/RFLP. Os danos no DNA foram avaliados pelas técnicas de Ensaio Cometa (Índice de Danos – ID e Freqüência de Danos – FD) e Teste de Micronúcleo (MN) em 107 trabalhadores expostos a pesticidas e em 65 indivíduos não expostos a pesticidas. Diferenças nos níveis de ID, FD e MN entre os indivíduos com os diferentes genótipos de reparo individualmente ou quando combinados com o genótipo PON1, cuja proteína codificada está envolvida na metabolização de pesticidas, foram testadas pelo teste U de Mann- Whitney, já que a distribuição desde dados desviou significativamente da normalidade. O polimorfismo XPD*Ile199Met apresentou uma freqüência baixa do alelo variante (0,03), o que não possibilitou a análise da influência deste polimorfismo. Os genótipos de XRCC1*Arg194Trp e de Rad51*G135C, tanto individualmente quanto na análise combinada com o genótipo de PON1*Gln192Arg, não apresentaram diferenças significativas estatísticas nos níveis dos biomarcadores, apesar de ambos apresentarem uma tendência de proteção à exposição a pesticidas (XRCC1*Trp/ – e Rad51*G/G). O genótipo de OGG1*Ser326Cys demonstrou influência nos níveis de ID e de FD nos indivíduos expostos, individualmente (P=0,032 e P=0,009), como também quando combinado com o genótipo de PON1*Gln192Arg, sendo que o genótipo selvagem apresentou menores níveis de dano. O genótipo selvagem do polimorfismo XRCC4*Ile401Thr apresentou, nos indivíduos expostos um efeito protetor na freqüência de MN (P=0,024). O polimorfismo XPD*Asp312Asn apresentou influência em ID e FD na análise do genótipo individualmente, quando o genótipo selvagem correspondeu aos menores níveis nos biomarcadores (P=0,028 e P=0,035). Assim, os resultados demonstram que os danos detectados pelo Ensaio Cometa, principalmente danos oxidativos, quebras de fita simples e dupla, crosslinks DNA-DNA e DNA–proteína, são reparados preferencialmente pela via BER, que é descrita como responsável pela reparação de pequenas lesões como bases oxidadas ou reduzidas. Enquanto que no reparo dos danos detectados no Teste de MN, clastogênese e aneugênese, são as vias HR e NHEJ que atuam no reparo de quebras de fita dupla, como também a via NER. / Grape production is an important economic activity in northeast region of Rio Grande do Sul State. In this activity, pesticides complex mixtures are constantly utilized to protect the grapevines, but represent a human health potential risk to exposes individuals. The metabolizing and repair systems are important exposure effects modulators. The present study had as objective to evaluate the repair gene polymorphisms (OGG1*Ser326Cys, XRCC1*Arg194Trp, XPD*Ile199Met, XPD*Asp312Asn, Rad51*G135C, XRCC4*Ile401Thr) influences in DNA damage levels of exposed pesticides workers. The genotyping of these polymorphisms was performed by PCR/RFLP method. The DNA damage was evaluated by Comet assay (Damage Index – DI and Damage Frequency – DF) and Micronuclei test (MN) in 107 exposed workers and 65 non-exposed to pesticides. Differences in ID, DF, MN and between the different repair genotypes individually or combined to PON1 genotype, of which protein are involved in pesticides metabolizing, having a significant deviation from normality, were tested by the non-parametric Mann-Whitney U test. The XPD*Ile199Met polymorphism present a lower frequencies of the variant allele (0,03), and it was not possible analyze the influence of this polymorphism in damage levels. The XRCC1*Arg194Trp and Rad51*G135C polymorphisms, individually and combined to PON1*Gln192Arg genotype, not demonstrated a statistical differences in biomarkers levels, even though both polymorphisms present a protection tendency to pesticides exposure (XRCC1*Trp/ – e Rad51*G/G). The OGG1*Ser326Cys genotype showed influence in DI and DF levels into exposed group, individually P=0,032 and P=0,009), and when combined to PON1*Gln192Arg, once that the wild type genotype presents lower DNA damage levels. In exposed individuals, the wilt type genotype XRCC4*Ile401Thr presents a protector effect to MN frequencies (P=0,024). The XPD*Asp312Asn polymorphism present influence in DI and DF in individually analyses, when the wild type genotype correspond to lower biomarkers levels (P=0,028 and P=0,035). Our results demonstrated that damage detected in Comet Assay, mainly the oxidative damage, single e double strand breaks, crosslink DNA-DNA e DNA-protein, are repaired principally by Base Excision Repair pathway, that are described as responsible for repair of small lesions as oxidized and reduced bases. While in the repair of damage detected in MN test, clastogênese and aneugênese, are the Recombination Homologous and Non Homologous End Joining that act in double strand break, as the Nucleotide Excision Repair also has a influence.

SOARES, Bruno Marques. Hellebrigenina, um bufodienolídeo com potencial ação compatível de inibidor catalítico da Topoisomerase II. 2013. 85 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2013. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2013-08-28T15:47:03Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_bmsoares.pdf: 2334333 bytes, checksum: 332b2a9235ebad6d7da12ab6ac20ee16 (MD5) / Approved for entry into archive by denise santos(denise.santos@ufc.br) on 2013-08-28T15:49:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_bmsoares.pdf: 2334333 bytes, checksum: 332b2a9235ebad6d7da12ab6ac20ee16 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-28T15:49:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_bmsoares.pdf: 2334333 bytes, checksum: 332b2a9235ebad6d7da12ab6ac20ee16 (MD5) Previous issue date: 2013 / Bufodienolides are cardioactive steroids of 24 carbons, originally isolated from a frog’s skin extract of the family Bufonidae used in Chinese medicine. Bufodienolides shows many biological activities, including anticancer activities. Related to antitumor activity, the bufodienolídeos has been shown to inhibit the growth of several human cancer cell lines by inducing apoptosis and cell cycle arrest. This study evaluated the potential cytotoxicity and genotoxicity of six bufodienolides, in six human tumor cell lines, three normal murine lineages and PBMC (peripheral blood mononuclear cells). All six bufodienolides were cytotoxic to all cell lines and tumor PBMC with IC50 values ranging from 0.002 to 3.17 µM. Bufodienolides showed no cytotoxicity for normal murine strains. Thus, the compound hellebrigenin was chosen to determine the action mechanism involved, a sequence of in vitro experiments were performed using HL-60 leukemia cell line. Cells were treated at different concentrations of hellebrigenin (0.03, 0.06 and 0.12 µM) for 24 hours. Cell viability (viable cell number and membrane integrity) HL-60 assessed by flow cytometry showed that the number of cells decreased from the lower concentration (0.03 µM) tested and the percentage of cells with reduced membrane integrity from 0.06 µM concentration. Morphological analysis by flow cytometry revealed increased apoptotic cells starting at concentrations of 0.06 µM. The analysis of nuclear content, showed an increase in DNA fragmentation indicative of sub-G1 apoptosis and accumulation of cells in G2 / M phase from the concentrations of 0.03 and 0.06 µM, respectively. Other tests by flow cytometry revealed that there was an externalization of phosphatidylserine, mitochondrial depolarization, activation of caspase 8 and initiating subsequent activation of effector caspases 3 and 7. These data indicate a cytotoxic mechanism induced by over an apoptotic pathway. Hellebrigenin was not able to cause DNA damage in HL-60 and PBMC nor the emergence of chromosomal aberrations in PBMC. Through the studies of molecular docking was possible to predict the connection between hellebrigenina and human topoisomeraseIIα, showing a result that is compatible with a possible inhibition of this enzyme. Overall, the results indicate the potential cytotoxicity of hellebrigenin. / Os bufodienolídeos são esteróides cardioativos de 24 carbonos, isolados originalmente de um extrato de pele de sapos da família Bufonidae utilizado na medicina chinesa. Os bufodienolídeos possuem grande variedade de atividades biológicas, incluindo atividades antineoplásicas. Em relação à atividade antitumoral, os bufodienolídeos tem demonstrado inibir o crescimento de várias linhagens de células cancerígenas humanas por induzir apoptose e parada do ciclo celular. O presente estudo avaliou o potencial citotóxico e genetóxico de seis bufodienolídeos em seis linhagens tumorais humanos, três linhagens murinas normais e células mononucleadas do sangue periférico (CMSP) humano. Todos os seis bufodienolídeos foram citotóxicos para todas as linhagens tumorais e CMSP com valores de IC50 variando entre 0,002 e 3,17 µM. Os bufodienolídeos testados não apresentaram citotoxicidade para linhagens murinas normais. Desta forma, o composto hellebrigenina foi escolhido para se determinar o mecanismo de ação envolvido. Uma sequência de experimentos in vitro foram realizados utilizando-se a linhagem leucêmica HL-60. As células foram tratadas em diferentes concentrações da amostra hellebrigenina (0,03, 0,06 e 0,12 µM) por 24 horas. A viabilidade das células (número de células viáveis e integridade de membrana) HL-60 avaliada por citometria de fluxo, mostrou que o número de células reduziu a partir da menor concentração (0,03 µM) testada e a porcentagem de células com membrana integra reduziu a partir da concentração 0,06 µM. A análise morfológica por citometria de fluxo revelou aumento de células com padrão apoptótico a partir da concentração de 0,06 µM. Já a análise do conteúdo nuclear, nos mostrou aumento de fragmentação de DNA sub-G1 indicativo de apoptose e acúmulo de células na fase G2/M a partir das concentrações de 0,03 e 0,06 µM, respectivamente. Outros testes por citometria de fluxo revelaram que houve externalização da fosfatidilserina, despolarização mitocondrial, ativação da caspase iniciadora 8 e consequente ativação das caspases efetoras 3 e 7. Estes dados indicam um mecanismo citotóxico por indução de mais de uma via apoptótica. Hellebrigenina não foi capaz de causar danos ao DNA de HL-60 e de CMSP e nem o surgimento de aberrações cromossômicas em CMSP. Por meio dos estudos de docking molecular foi possível predizer a ligação entre hellebrigenina e topoisomeraseIIα humana, resultado compatível com a possível inibição dessa enzima. De forma geral, os resultados apontam o potencial citotóxico do bufodienolídeo hellebrigenina.

O estilo de vida baseado no sedentarismo e no consumo de dietas palatáveis com alto conteúdo de carboidratos (principalmente sacarose) e lipídeos tem sido associado com o aumento na incidência do diabetes e das suas complicações. As complicações do diabetes têm uma origem multifatorial, mas em particular, o processo bioquímico de formação dos Produtos Finais de Glicação Avançada (AGEs), acelerado no diabetes como resultado de uma hiperglicemia crônica, tem um papel importante nestas complicações. Glicação avançada envolve a geração de um grupo heterogêneo de moléculas químicas conhecidas como AGEs, esta formação é resultado da reação não enzimática da glicose com proteínas, lipídeo e ácidos nucléicos e envolve intermediários altamente reativos como o metilglioxal. AGEs são responsáveis pelas complicações do diabetes, por alterarem a estrutura e a função de moléculas nos sistemas biológicos e pelo aumento do estresse oxidativo. Exposição dos alimentos ao calor é um importante mecanismo gerador de AGEs. O consumo de alimentos termolizados aumenta a concentração de AGEs na circulação e isso é acompanhado pelo aumento no estresse oxidativo (EO). Estuda-se uma relação positiva entre estresse oxidativo e o aumento do dano ao DNA os quais podem estar associados com o diabete melitus tipo 2 e suas complicações. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito da ingestão de uma dieta hiperpalatável e uma dieta hiperpalatável aquecida (com a finalidade de torná-la enriquecida em AGEs), sobre parâmetros de resistência à insulina e estresse oxidativo, bem como diminuição na defesa antiglicante e aumento no dano ao DNA. Ratos machos com 8 semanas de vida foram submetidos a uma dieta controle, uma dieta hiperpalatável, aquecida (130°C/30minutos) ou não, durante quatro meses. Parâmetros metabólicos, dano ao DNA, atividade da enzima Glioxalase I, parâmetros de estresse oxidativo e quantificação da proteína RAGE foram avaliados. Os resultados são apresentados sempre em relação ao grupo controle. O consumo das dietas hiperpalatável (HP) e hiperpalatável aquecida (HPTD) levou a um aumento no peso corporal e tecido adiposo e diminuiu a tolerância à glicose. O grupo HPTD reduziu a síntese de glicogênio no fígado e a oxidação de glicose e síntese de lipídeos no tecido adiposo. Os grupos HP e HPTD apresentam aumento significativo peroxidação lipídica e carbonilação de proteínas no fígado, rim e plasma e a diminuição dos grupos tiol não protéicos no fígado e rim, bem como mudanças na atividade das enzimas Catalase (CAT), diminuída em ambos tecidos, fígado e rim, e Superóxido dismutase (SOD), diminuída no fígado e aumentada no rim. O consumo das dietas causou um aumento na atividade da Glioxalase I no rim e a sua diminuição no fígado. Observamos ainda um aumento na quantificação da proteína RAGE no grupo HPTD no fígado. Dano ao DNA no sangue foi significantemente maior nos animais submetidos a uma dieta hiperpalatável, mas o dano provocado pela dieta aquecida foi ainda maior. A partir destes dados concluímos que a ingestão de uma dieta hiperpalatável prejudica a tolerância à glicose, altera parâmetros de estresse oxidativo e a defesa antiglicação, e aumenta o dano ao DNA. O processo de aquecimento agrava esta condição possivelmente pela elevação dos níveis de AGEs, confirmando o papel importante dos AGEs na patogênese das complicações do diabetes pelo aumento do estresse oxidativo e redução da defesa antiglicação. / In modern societies the consumption of high fat and high sugar diets as well as a sedentary life style has been associated with the increased of the incidence of diabetes and its complications. Diabetic complications appear to be multifactorial in origin, but in particular, the biochemical process of advanced glycation, which is accelerated in diabetes as a result of chronic hyperglycemia, has been postulated to play a central role in these disorders. Advanced glycation involves the generation of a heterogenous group of chemical moieties known as advanced glycated end-products (AGEs), this process occurring as a result of a non-enzymatic reaction of glucose interacting with proteins, lipids and nucleic acids, and involves key intermediates such as methylglyoxal. Advanced glycation end products (AGEs) are implicated in the complications of diabetes by alter the structure and function of molecules in biological systems and increase oxidative stress. Heat exposure of animal and human food is an important generator of variable amounts of glycoxidants, or advanced glycation end products, which are absorbed (about 10%) and partly are retained in the body or eliminated in the urine. An ingestion of an advanced glycation end products (AGEs) rich diet is accompanied by increased oxidative stress (OS) and induced inflammation. Many studies have demonstrated a positive relationship of oxidative stress and an increased in DNA damage, this may be associated with type 2 diabetes mellitus (T2DM) and its complications. The aim of this study was to investigate the acute effects of dietary AGEs on parameters of insulin resistance and redox state, as well as impairment of antiglycation defense, increased in RAGE and in DNA damage. Male rats 8 week old was submitted to a high palatable diet, heated (130ºC/30minut) or not, during 4 month. Metabolic parameters, DNA damage, Glyoxalase I activity and oxidative stress status were evaluated. The high palatable diet (HP) and high palatable thermolyzed diet (HPTD) showed increased body weight and adipose mass, and impaired glucose tolerance at the studied time-points in glucose tolerance test (GTT). We show which HPTD have the capacity to reduce glycogen synthesis in liver and reduced glucose oxidation and lipid syntesis in adipose tissue. HP and HFTD promoted lipid peroxidation and protein carbonylation in kidney, liver and plasma, and oxidation of non protein thiol groups in kidney and liver, as well as change in catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and Glyoxalase I activity in kidney and liver. HFTD promoted increased im RAGE concentration in liver. Blood DNA damage was significantly higher in animals subjected to High palatable diets, and the highest damage was observed in animals that received the high palatable termolizated diet. Ingestion of a high palatable diet impairs the glucose tolerance, altered the redox homeostase and antiglication defense and increased DNA damage. And the thermolyzation process aggravates such a condition because of the elevated levels of AGEs, in addition to playing a role in the pathogenesis of diabetic complications by the impairs of redox homeostasis and reduced antiglycation defense. This model of treatment simulate a nutritional condition that is very common in an important percentage of the population, observed concerning the consequences of its consumption must be carefully evaluated and considered.

A produção de uvas é uma importante atividade econômica da região nordeste do estado do Rio Grande do Sul. Nesta atividade são utilizadas misturas complexas de pesticidas para a proteção da plantação, mas que representa um potencial risco à saúde humana dos indivíduos expostos. Os sistemas de metabolização e reparo de DNA são importantes moduladores dos efeitos da exposição a substâncias genotóxicas. O presente estudo teve como objetivo principal avaliar a influência dos seguintes polimorfismos em genes de reparo: OGG1*Ser326Cys, XRCC1*Arg194Trp, XPD*Ile199Met, XPD*Asp312Asn, Rad51*G135C e XRCC4*Ile401Thr, nos níveis de danos ao DNA em trabalhadores expostos a pesticidas. A genotipagem destes polimorfismos foi realizada utilizando a técnica de PCR/RFLP. Os danos no DNA foram avaliados pelas técnicas de Ensaio Cometa (Índice de Danos – ID e Freqüência de Danos – FD) e Teste de Micronúcleo (MN) em 107 trabalhadores expostos a pesticidas e em 65 indivíduos não expostos a pesticidas. Diferenças nos níveis de ID, FD e MN entre os indivíduos com os diferentes genótipos de reparo individualmente ou quando combinados com o genótipo PON1, cuja proteína codificada está envolvida na metabolização de pesticidas, foram testadas pelo teste U de Mann- Whitney, já que a distribuição desde dados desviou significativamente da normalidade. O polimorfismo XPD*Ile199Met apresentou uma freqüência baixa do alelo variante (0,03), o que não possibilitou a análise da influência deste polimorfismo. Os genótipos de XRCC1*Arg194Trp e de Rad51*G135C, tanto individualmente quanto na análise combinada com o genótipo de PON1*Gln192Arg, não apresentaram diferenças significativas estatísticas nos níveis dos biomarcadores, apesar de ambos apresentarem uma tendência de proteção à exposição a pesticidas (XRCC1*Trp/ – e Rad51*G/G). O genótipo de OGG1*Ser326Cys demonstrou influência nos níveis de ID e de FD nos indivíduos expostos, individualmente (P=0,032 e P=0,009), como também quando combinado com o genótipo de PON1*Gln192Arg, sendo que o genótipo selvagem apresentou menores níveis de dano. O genótipo selvagem do polimorfismo XRCC4*Ile401Thr apresentou, nos indivíduos expostos um efeito protetor na freqüência de MN (P=0,024). O polimorfismo XPD*Asp312Asn apresentou influência em ID e FD na análise do genótipo individualmente, quando o genótipo selvagem correspondeu aos menores níveis nos biomarcadores (P=0,028 e P=0,035). Assim, os resultados demonstram que os danos detectados pelo Ensaio Cometa, principalmente danos oxidativos, quebras de fita simples e dupla, crosslinks DNA-DNA e DNA–proteína, são reparados preferencialmente pela via BER, que é descrita como responsável pela reparação de pequenas lesões como bases oxidadas ou reduzidas. Enquanto que no reparo dos danos detectados no Teste de MN, clastogênese e aneugênese, são as vias HR e NHEJ que atuam no reparo de quebras de fita dupla, como também a via NER. / Grape production is an important economic activity in northeast region of Rio Grande do Sul State. In this activity, pesticides complex mixtures are constantly utilized to protect the grapevines, but represent a human health potential risk to exposes individuals. The metabolizing and repair systems are important exposure effects modulators. The present study had as objective to evaluate the repair gene polymorphisms (OGG1*Ser326Cys, XRCC1*Arg194Trp, XPD*Ile199Met, XPD*Asp312Asn, Rad51*G135C, XRCC4*Ile401Thr) influences in DNA damage levels of exposed pesticides workers. The genotyping of these polymorphisms was performed by PCR/RFLP method. The DNA damage was evaluated by Comet assay (Damage Index – DI and Damage Frequency – DF) and Micronuclei test (MN) in 107 exposed workers and 65 non-exposed to pesticides. Differences in ID, DF, MN and between the different repair genotypes individually or combined to PON1 genotype, of which protein are involved in pesticides metabolizing, having a significant deviation from normality, were tested by the non-parametric Mann-Whitney U test. The XPD*Ile199Met polymorphism present a lower frequencies of the variant allele (0,03), and it was not possible analyze the influence of this polymorphism in damage levels. The XRCC1*Arg194Trp and Rad51*G135C polymorphisms, individually and combined to PON1*Gln192Arg genotype, not demonstrated a statistical differences in biomarkers levels, even though both polymorphisms present a protection tendency to pesticides exposure (XRCC1*Trp/ – e Rad51*G/G). The OGG1*Ser326Cys genotype showed influence in DI and DF levels into exposed group, individually P=0,032 and P=0,009), and when combined to PON1*Gln192Arg, once that the wild type genotype presents lower DNA damage levels. In exposed individuals, the wilt type genotype XRCC4*Ile401Thr presents a protector effect to MN frequencies (P=0,024). The XPD*Asp312Asn polymorphism present influence in DI and DF in individually analyses, when the wild type genotype correspond to lower biomarkers levels (P=0,028 and P=0,035). Our results demonstrated that damage detected in Comet Assay, mainly the oxidative damage, single e double strand breaks, crosslink DNA-DNA e DNA-protein, are repaired principally by Base Excision Repair pathway, that are described as responsible for repair of small lesions as oxidized and reduced bases. While in the repair of damage detected in MN test, clastogênese and aneugênese, are the Recombination Homologous and Non Homologous End Joining that act in double strand break, as the Nucleotide Excision Repair also has a influence.

O estilo de vida baseado no sedentarismo e no consumo de dietas palatáveis com alto conteúdo de carboidratos (principalmente sacarose) e lipídeos tem sido associado com o aumento na incidência do diabetes e das suas complicações. As complicações do diabetes têm uma origem multifatorial, mas em particular, o processo bioquímico de formação dos Produtos Finais de Glicação Avançada (AGEs), acelerado no diabetes como resultado de uma hiperglicemia crônica, tem um papel importante nestas complicações. Glicação avançada envolve a geração de um grupo heterogêneo de moléculas químicas conhecidas como AGEs, esta formação é resultado da reação não enzimática da glicose com proteínas, lipídeo e ácidos nucléicos e envolve intermediários altamente reativos como o metilglioxal. AGEs são responsáveis pelas complicações do diabetes, por alterarem a estrutura e a função de moléculas nos sistemas biológicos e pelo aumento do estresse oxidativo. Exposição dos alimentos ao calor é um importante mecanismo gerador de AGEs. O consumo de alimentos termolizados aumenta a concentração de AGEs na circulação e isso é acompanhado pelo aumento no estresse oxidativo (EO). Estuda-se uma relação positiva entre estresse oxidativo e o aumento do dano ao DNA os quais podem estar associados com o diabete melitus tipo 2 e suas complicações. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito da ingestão de uma dieta hiperpalatável e uma dieta hiperpalatável aquecida (com a finalidade de torná-la enriquecida em AGEs), sobre parâmetros de resistência à insulina e estresse oxidativo, bem como diminuição na defesa antiglicante e aumento no dano ao DNA. Ratos machos com 8 semanas de vida foram submetidos a uma dieta controle, uma dieta hiperpalatável, aquecida (130°C/30minutos) ou não, durante quatro meses. Parâmetros metabólicos, dano ao DNA, atividade da enzima Glioxalase I, parâmetros de estresse oxidativo e quantificação da proteína RAGE foram avaliados. Os resultados são apresentados sempre em relação ao grupo controle. O consumo das dietas hiperpalatável (HP) e hiperpalatável aquecida (HPTD) levou a um aumento no peso corporal e tecido adiposo e diminuiu a tolerância à glicose. O grupo HPTD reduziu a síntese de glicogênio no fígado e a oxidação de glicose e síntese de lipídeos no tecido adiposo. Os grupos HP e HPTD apresentam aumento significativo peroxidação lipídica e carbonilação de proteínas no fígado, rim e plasma e a diminuição dos grupos tiol não protéicos no fígado e rim, bem como mudanças na atividade das enzimas Catalase (CAT), diminuída em ambos tecidos, fígado e rim, e Superóxido dismutase (SOD), diminuída no fígado e aumentada no rim. O consumo das dietas causou um aumento na atividade da Glioxalase I no rim e a sua diminuição no fígado. Observamos ainda um aumento na quantificação da proteína RAGE no grupo HPTD no fígado. Dano ao DNA no sangue foi significantemente maior nos animais submetidos a uma dieta hiperpalatável, mas o dano provocado pela dieta aquecida foi ainda maior. A partir destes dados concluímos que a ingestão de uma dieta hiperpalatável prejudica a tolerância à glicose, altera parâmetros de estresse oxidativo e a defesa antiglicação, e aumenta o dano ao DNA. O processo de aquecimento agrava esta condição possivelmente pela elevação dos níveis de AGEs, confirmando o papel importante dos AGEs na patogênese das complicações do diabetes pelo aumento do estresse oxidativo e redução da defesa antiglicação. / In modern societies the consumption of high fat and high sugar diets as well as a sedentary life style has been associated with the increased of the incidence of diabetes and its complications. Diabetic complications appear to be multifactorial in origin, but in particular, the biochemical process of advanced glycation, which is accelerated in diabetes as a result of chronic hyperglycemia, has been postulated to play a central role in these disorders. Advanced glycation involves the generation of a heterogenous group of chemical moieties known as advanced glycated end-products (AGEs), this process occurring as a result of a non-enzymatic reaction of glucose interacting with proteins, lipids and nucleic acids, and involves key intermediates such as methylglyoxal. Advanced glycation end products (AGEs) are implicated in the complications of diabetes by alter the structure and function of molecules in biological systems and increase oxidative stress. Heat exposure of animal and human food is an important generator of variable amounts of glycoxidants, or advanced glycation end products, which are absorbed (about 10%) and partly are retained in the body or eliminated in the urine. An ingestion of an advanced glycation end products (AGEs) rich diet is accompanied by increased oxidative stress (OS) and induced inflammation. Many studies have demonstrated a positive relationship of oxidative stress and an increased in DNA damage, this may be associated with type 2 diabetes mellitus (T2DM) and its complications. The aim of this study was to investigate the acute effects of dietary AGEs on parameters of insulin resistance and redox state, as well as impairment of antiglycation defense, increased in RAGE and in DNA damage. Male rats 8 week old was submitted to a high palatable diet, heated (130ºC/30minut) or not, during 4 month. Metabolic parameters, DNA damage, Glyoxalase I activity and oxidative stress status were evaluated. The high palatable diet (HP) and high palatable thermolyzed diet (HPTD) showed increased body weight and adipose mass, and impaired glucose tolerance at the studied time-points in glucose tolerance test (GTT). We show which HPTD have the capacity to reduce glycogen synthesis in liver and reduced glucose oxidation and lipid syntesis in adipose tissue. HP and HFTD promoted lipid peroxidation and protein carbonylation in kidney, liver and plasma, and oxidation of non protein thiol groups in kidney and liver, as well as change in catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and Glyoxalase I activity in kidney and liver. HFTD promoted increased im RAGE concentration in liver. Blood DNA damage was significantly higher in animals subjected to High palatable diets, and the highest damage was observed in animals that received the high palatable termolizated diet. Ingestion of a high palatable diet impairs the glucose tolerance, altered the redox homeostase and antiglication defense and increased DNA damage. And the thermolyzation process aggravates such a condition because of the elevated levels of AGEs, in addition to playing a role in the pathogenesis of diabetic complications by the impairs of redox homeostasis and reduced antiglycation defense. This model of treatment simulate a nutritional condition that is very common in an important percentage of the population, observed concerning the consequences of its consumption must be carefully evaluated and considered.

Dissertação de Mestrado apresentado ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC para a obtenção do titulo de Mestre em Ciências da Saúde. / Obesity is a chronic, multifactorial, and costly disease, and its prevalence is increasing in many countries. Pharmaceutical strategies for the treatment of obesity include drugs that regulate food intake, thermogenesis, fat absorption, and fat metabolism. Fenproporex is the second most commonly consumed amphetamine-based anorectic worldwide; this drug is rapidly converted in vivo into amphetamine (AMPH), which is associated with neurotoxicity. In this context, the present study evaluated the index and frequency of DNA damage in the peripheral blood of young and adult Wistar rats submitted to an acute and chronic administration of fenproporex. In the acute administration, young and adult male rats received a single injection of fenproporex (6.25, 12.5 or 25mg/kg, i.p.) or tween 2%. In the chronic administration, young and adult rats received one daily injection of fenproporex (6.25, 12.5, or 25mg/kg, i.p.) or tween 2% for 14 days. Two hours after the last injection, the rats were killed by decapitation and their peripheral blood removed for evaluation of DNA damage parameters. Our study showed that acute administration of fenproporex in young and adult rats presented higher levels of damage index and frequency in the DNA. However, chronic administration of fenproporex in young and adult rats did not alter the levels of DNA damage in both parameters of the Comet assay. Our results showed that acute administration of fenproporex promoted damage in DNA, in both young and adult rats. We suggest the activation of an efficient DNA repair mechanism that acts after chronic exposure to fenproporex. / A obesidade é uma doença crônica, multifatorial, e com tratamento de custo elevado, cuja prevalência vem aumentando em muitos países. Estratégias farmacêuticas para o tratamento da obesidade incluem os fármacos que regulam a ingestão de alimentos, a termogênese, a absorção de gordura, e seu metabolismo. O femproporex é o segundo anorexígeno a base de anfetamina (AMPH) mais consumido no mundo, o fármaco é rapidamente convertido in vivo em AMPH, a qual está associado a neurotoxicidade. Neste contexto, o presente estudo avaliou índice e frequência de dano ao DNA no sangue periférico de ratos Wistar jovens e adultos submetidos à administração aguda e crônica de femproporex. Na administração aguda, ratos machos jovens e adultos receberam uma única injeção de femproporex (6,25; 12,5 ou 25mg/kg i.p.) ou tween 2% para o grupo controle. Na administração crônica, os ratos jovens e adultos receberam uma injeção diária de femproporex (6,25; 12,5, ou 25mg/kg i.p.) ou tween 2% durante 14 dias. Duas horas após a última administração, os ratos foram mortos por decapitação e o sangue periférico coletado para avaliação dos parâmetros de dano ao DNA. O nosso estudo mostrou que a administração aguda de femproporex em ratos jovens e adultos elevou os níveis de índice e frequência de dano ao DNA. No entanto, após a administração crônica de femproporex em ratos jovens e adultos não houve alteração nos parâmetros avaliados. Os nossos resultados mostraram que a administração aguda de femproporex promoveu dano ao DNA, em ambos os ratos jovens e adultos. Com isso, sugerimos a ativação de um mecanismo eficiente de reparo ao DNA que atua após exposição crônica ao femproporex.

Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Universidade do Extremo Sul Catarinense – UNESC, para obtenção do título de Doutora em Ciências da Saúde. / Nanotechnology involves the manipulation of materials at the nanoscale to produce new structures, materials and devices scale, creating a different atomic or molecular structure. Gold nanoparticles (GNP) has been intensively studied due to their potential application as metalofármaco. However, the effects induced by GNP in the Central Nervous System (CNS) remain unknown. In this study we synthesized and characterized GNP with average diameters of 10 and 30 nm (GNP-10 and GNP-30) and evaluated parameters of energy metabolism, oxidative stress and damage to deoxyribonucleic acid (DNA) in the brain of adult rats subjected to acute administration and chronicle of GNP-10 and GNP-30. Male Wistar rats (60 days old) received a single (acute administration) or repeated intraperitoneal injections once a day for 28 days (chronic administration) of GNP in two sizes or saline. Twenty-four hours after the single or last administration, the animals were killed, the brain was removed and the prefrontal cortex, cerebellum, hippocampus, striatum and cortex were isolated for further evaluation of the activity of the enzymes citrate synthase, malate and succinate dehydrogenase, creatine kinase complex I, II, II-III, IV, superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), was also assessed levels of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), protein carbonyls, damage frequency (DF) and damage index (ID) to DNA. Acute administration of GNP-10 caused inhibition of the energy metabolism in the hippocampus, striatum, and posterior cortex. Chronic administration of both dimensions cause inhibition of energy metabolism only in posterior cortex. Furthermore, there was a decrease in TBARS and protein carbonylation in rat brain subjected to acute administration. Chronic administration did not alter these parameters. On the other hand, the change in SOD and CAT activity was observed in both administrations. We also note that GNP induces high levels of DNA damage in posterior cortex differently depending on the type of administration and the size of nanoparticles, and acute administration of GNP-10 showed to be less toxic than the GNP-30. However in chronic administration, genotoxicity is the same regardless of the given size, FD and ID DNA showed no statistical differences between groups. Chronic administration had significantly greater damage that acute administration in both sizes. This study showed that chronic and acute administration of GNP caused inhibition of energy metabolism, decreased lipid peroxidation and protein carbonyls, alter the activity of antioxidant enzymes SOD and CAT and caused DNA damage to brain of rats, differently for each Structure evaluated depending on the size and / or management performed. / Nanotecnologia envolve a manipulação de materiais em escala nanométrica para produzir novas estruturas, dispositivos e materiais, criando uma estrutura atômica ou molecular diferenciada. Nanopartículas de ouro (GNP) tem sido intensamente estudadas devido a sua potencial aplicação como metalofármaco. No entanto, os efeitos induzidos pelas GNP no Sistema Nervoso Central (SNC) permanecem desconhecidos. Neste estudo sintetizamos e caracterizamos GNP com diâmetros médios de 10 e 30 nm (GNP-10 e GNP-30) e avaliamos parâmetros de metabolismo energético, estresse oxidativo e dano ao ácido desoxirribonucléico (DNA) em cérebro de ratos adultos submetidos à administração aguda e crônica de GNP-10 e GNP-30. Ratos Wistar adultos (60 dias de idade) receberam uma simples (administração aguda) ou repetidas injeções intraperitoneal, uma vez ao dia, durante 28 dias (administração crônica) de GNP nos dois tamanhos ou salina. Vinte e quatro horas após a única ou última administração, os animais foram mortos, o cérebro foi removido e o córtex pré-frontal, cerebelo, hipocampo, estriado e córtex posterior foram isolados para avaliação da atividade das enzimas citrato sintase, malato e succinato desidrogenase, creatina quinase, complexo I, II, II-III, IV, superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT), também foi avaliado os níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), carbonilação de proteínas, frequência de dano (FD) e índice de dano (ID) ao DNA. A administração aguda de GNP-10 causou inibição do metabolismo energético no hipocampo, estriado e córtex posterior. A administração crônica de ambas as dimensões causaram inibição do metabolismo energético somente em córtex posterior. Ainda, houve uma diminuição nos níveis de TBARS e carbonilação de proteínas no cérebro de ratos submetidos à administração aguda. Administração crônica não alterou esses parâmetros. Por outro lado, a alteração na atividade da SOD e CAT foi observada em ambas as administrações. Constatamos também que GNP induz altos níveis de dano ao DNA em córtex posterior de forma diferente dependendo do tipo de administração e do tamanho das nanopartículas, sendo que a administração aguda de GNP-10 apresentou-se menos tóxica que a GNP-30. Entretanto na administração crônica, a genotoxicidade foi a mesma, independentemente do tamanho administrado, a FD e o ID ao DNA não apresentaram diferenças estatísticas entre os grupos. A administração crônica apresentou dano significativamente maior que a administração aguda em ambos os tamanhos. Este estudo mostrou que, a administração aguda e crônica de GNP causou inibição do metabolismo energético, diminuiu a peroxidação lipídica e a carbonilação de proteínas, alterou a atividade das enzimas antioxidantes SOD e CAT e causou dano ao DNA cerebral de ratos, de forma diferente para cada estrutura avaliada dependendo do tamanho e/ou da administração efetuada.