É bem conhecido que muitos efeitos tóxicos do cádmio (Cd) resultem da ação da interação com metais essenciais, incluindo zinco (Zn). Sendo um poluente ambiental, a exposição à Cd conduz a distúrbios no conteúdo e atividade de Zn no organismo, representando importante via para o desenvolvimento de sua toxicidade. Evidências suportam que Zn pode reduzir os efeitos do Cd, prevendo ou reduzindo a ação tóxica deste metal, enquanto que a deficiência de Zn pode intensificar a toxicidade de Cd. Com base nisto, este trabalho buscou investigar (1) o efeito da interação Zn-Cd sobre o tecido hepático de ratos adultos, por representar um importante alvo biológico à ação dos metais e (2) se estes efeitos são estendidos ao SNC mesmo protegido pela barreira hemato-encefálica. Através da avaliação de parâmetros bioquímicos, como [delta]-aminolevulinato-desidratase e metalotioneína, os resultados encontrados suportam a sobreposição do efeito tóxico de Cd sobre as funções essenciais de Zn, entretanto existe diferença entre os tecidos quanto ao mecanismo protetivo exercido sobre a toxicidade de Cd. Além disso, obtemos dados sobre os níveis de MT que contrapõem suas funções benéficas previamente descritas. Em resumo, essa dissertação reforça a ação tóxica de Cd por vias biológicas comuns ao Zn e expõe diferenças entre o tecido hepático e o SNC quanto ao mecanismo interativo. / It is well known that many toxic effects of cadmium (Cd) results from the action of the interaction with essential metals, for example zinc (Zn). Cd is an environmental pollutant, which exposure leads to disturbance in the content and atividade of Zn in the body. Evidences indicate that Zn can reduce the effects of Cd for provide or reduce the toxic action of this metal, whereas Zn deficiency can intensify the toxicity of Cd. On account of this, our study aimed investigate (1) the effect of Zn-Cd interaction on the liver tissue of adult rats, which represents important biological target for action of the metals and (2) if these effects are extended to the CNS even protected by the blood-brain barrier. Through the evaluation of biochemical parameters, as [delta]-aminolevulinate-dehydratase ([delta]-ALA-D) and metallothionein (MT), the results support the overlap of the toxic effect of Cd on the essential functions of Zn; however there is difference between the tissues on the protective mechanism exerted on the toxicity of Cd. Furthermore, we obtain data on the levels of MT that contrast to their beneficial functions previously described. In summary, this work reinforces the toxic effect of Cd by biological pathways common to the Zn and explains differences between the liver tissue and CNS in relation to the interactive mechanism.

É bem conhecido que muitos efeitos tóxicos do cádmio (Cd) resultem da ação da interação com metais essenciais, incluindo zinco (Zn). Sendo um poluente ambiental, a exposição à Cd conduz a distúrbios no conteúdo e atividade de Zn no organismo, representando importante via para o desenvolvimento de sua toxicidade. Evidências suportam que Zn pode reduzir os efeitos do Cd, prevendo ou reduzindo a ação tóxica deste metal, enquanto que a deficiência de Zn pode intensificar a toxicidade de Cd. Com base nisto, este trabalho buscou investigar (1) o efeito da interação Zn-Cd sobre o tecido hepático de ratos adultos, por representar um importante alvo biológico à ação dos metais e (2) se estes efeitos são estendidos ao SNC mesmo protegido pela barreira hemato-encefálica. Através da avaliação de parâmetros bioquímicos, como [delta]-aminolevulinato-desidratase e metalotioneína, os resultados encontrados suportam a sobreposição do efeito tóxico de Cd sobre as funções essenciais de Zn, entretanto existe diferença entre os tecidos quanto ao mecanismo protetivo exercido sobre a toxicidade de Cd. Além disso, obtemos dados sobre os níveis de MT que contrapõem suas funções benéficas previamente descritas. Em resumo, essa dissertação reforça a ação tóxica de Cd por vias biológicas comuns ao Zn e expõe diferenças entre o tecido hepático e o SNC quanto ao mecanismo interativo. / It is well known that many toxic effects of cadmium (Cd) results from the action of the interaction with essential metals, for example zinc (Zn). Cd is an environmental pollutant, which exposure leads to disturbance in the content and atividade of Zn in the body. Evidences indicate that Zn can reduce the effects of Cd for provide or reduce the toxic action of this metal, whereas Zn deficiency can intensify the toxicity of Cd. On account of this, our study aimed investigate (1) the effect of Zn-Cd interaction on the liver tissue of adult rats, which represents important biological target for action of the metals and (2) if these effects are extended to the CNS even protected by the blood-brain barrier. Through the evaluation of biochemical parameters, as [delta]-aminolevulinate-dehydratase ([delta]-ALA-D) and metallothionein (MT), the results support the overlap of the toxic effect of Cd on the essential functions of Zn; however there is difference between the tissues on the protective mechanism exerted on the toxicity of Cd. Furthermore, we obtain data on the levels of MT that contrast to their beneficial functions previously described. In summary, this work reinforces the toxic effect of Cd by biological pathways common to the Zn and explains differences between the liver tissue and CNS in relation to the interactive mechanism.

É bem conhecido que muitos efeitos tóxicos do cádmio (Cd) resultem da ação da interação com metais essenciais, incluindo zinco (Zn). Sendo um poluente ambiental, a exposição à Cd conduz a distúrbios no conteúdo e atividade de Zn no organismo, representando importante via para o desenvolvimento de sua toxicidade. Evidências suportam que Zn pode reduzir os efeitos do Cd, prevendo ou reduzindo a ação tóxica deste metal, enquanto que a deficiência de Zn pode intensificar a toxicidade de Cd. Com base nisto, este trabalho buscou investigar (1) o efeito da interação Zn-Cd sobre o tecido hepático de ratos adultos, por representar um importante alvo biológico à ação dos metais e (2) se estes efeitos são estendidos ao SNC mesmo protegido pela barreira hemato-encefálica. Através da avaliação de parâmetros bioquímicos, como [delta]-aminolevulinato-desidratase e metalotioneína, os resultados encontrados suportam a sobreposição do efeito tóxico de Cd sobre as funções essenciais de Zn, entretanto existe diferença entre os tecidos quanto ao mecanismo protetivo exercido sobre a toxicidade de Cd. Além disso, obtemos dados sobre os níveis de MT que contrapõem suas funções benéficas previamente descritas. Em resumo, essa dissertação reforça a ação tóxica de Cd por vias biológicas comuns ao Zn e expõe diferenças entre o tecido hepático e o SNC quanto ao mecanismo interativo. / It is well known that many toxic effects of cadmium (Cd) results from the action of the interaction with essential metals, for example zinc (Zn). Cd is an environmental pollutant, which exposure leads to disturbance in the content and atividade of Zn in the body. Evidences indicate that Zn can reduce the effects of Cd for provide or reduce the toxic action of this metal, whereas Zn deficiency can intensify the toxicity of Cd. On account of this, our study aimed investigate (1) the effect of Zn-Cd interaction on the liver tissue of adult rats, which represents important biological target for action of the metals and (2) if these effects are extended to the CNS even protected by the blood-brain barrier. Through the evaluation of biochemical parameters, as [delta]-aminolevulinate-dehydratase ([delta]-ALA-D) and metallothionein (MT), the results support the overlap of the toxic effect of Cd on the essential functions of Zn; however there is difference between the tissues on the protective mechanism exerted on the toxicity of Cd. Furthermore, we obtain data on the levels of MT that contrast to their beneficial functions previously described. In summary, this work reinforces the toxic effect of Cd by biological pathways common to the Zn and explains differences between the liver tissue and CNS in relation to the interactive mechanism.

Aerobic exercise of sufficient intensity and duration can result in increased generation of reactive oxygen species and exercise of extreme endurance may cause oxidative stress with a concomitant decreased activity of antioxidant defense systems. The aim of this study was to investigate the possible effect of a peak of oxidative stress exposition on the activity of blood d-ALA-D, an enzyme sensitive to pro-oxidant situations. The protocol of exercise (treadmill) was divided in rest, submaximal exercise, maximal exercise, and recovery. Oxidative stress biomarkers (TBARS production and δ-ALA-D activity), antioxidant defenses systems (catalase activity, -SH and ascorbic acid) were measured in human blood. The maximal exercise induced an increase in TBARS production and -SH levels during submaximal exercise, maximal exercise and recovery when compared with resting. δ-ALA-D activity increased at maximal exercise and recovery when compared with resting. Catalase activity increased during submaximal exercise and recovery when compared to the rest period. The results described here suggest that d-ALA-D was modulated in a way similar to that observed for other biomarkers of oxidative stress. Complementary investigations analyzing the functional role of d-ALA-D activity need to be performed. Additionally, the results suggest that during the test stages the stimulation of antioxidant defense systems (observed by the increase in thiol group levels) were not sufficient to prevent lipid peroxidation even in trained individuals. / O exercício aeróbico realizado em determinada intensidade e duração pode resultar no aumento da geração de espécies reativas de oxigênio (EROs) sendo que o exercício de extrema resistência pode causar estresse oxidativo com a concomitante diminuição na atividade do sistema de defesa antioxidante. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito na atividade da enzima δ-ALA-D e de outros biomarcadores de estresse oxidativo e defesas antioxidantes em corredores de longa distância submetidos a exercício agudo de curta duração. O protocolo de exercício (realizado em uma esteira ergométrica) foi dividido em repouso, submáximo, máximo e recuperação. Foram avaliados, em sangue humano, os biomarcadores de estresse oxidativo (produção de TBARS e atividade da d-ALAD) sistema de defesa antioxidante (atividade da catalase, -SH e ácido ascórbico). Como resultados, o exercício máximo induziu o aumento na produção de TBARS e níveis de -SH durante o exercício submáximo, máximo e recuperação quando comparados ao repouso. A atividade da d-ALA-D aumentou no exercício máximo e recuperação quando comparada ao período de repouso. Quando comparado ao período de repouso a atividade da catalase aumentou no exercício submáximo e na recuperação. Os resultados deste estudo sugerem que a enzima d-ALAD foi modulada em uma via similar as observadas para outros biomarcadores de estresse oxidativo. Investigações complementares analisando a papel funcional da atividade da d-ALAD necessitam ser realizadas. Ainda, os resultados deste estudo sugerem que durante o protocolo de exercício a estimulação do sistema de defesa antioxidante (observada pelo aumento nos níveis de grupos tióis) não foi suficiente para prevenir a peroxidação lipídica mesmo nos indivíduos treinados.

The activity of Delta-Aminolevulinate Dehydratase (d-ALA-D) was analyzed in patients suffering from diabetes mellitus and primary hypothyroidism. Five groups of patients were studied: compensated diabetes mellitus, non-compensated diabetes mellitus, compensated hypothyroidism, non-compensated hypothyroidism and control group. The analysis of d-ALA-D in these groups showed the following results: the activity of d-ALA-D on non-compensated diabetes mellitus decreased comparing to the control group, to the compensated diabetes mellitus group. The activity of d-ALA-D on non-compensated hypothyroidism increased compared to the control group and also to non-compensated hypothyroidism. In vitro analyses of the drugs used by the patients suffering diabetes mellitus (metformin, chlorpropamide, glibenclamide, glimepiride) and the drug used by the patients suffering primary hypothyroidism (thyroxine) were fulfilled to verify some change in the activity of d-ALA-D, and the findings showed that there was not any changes on d-ALA-D activity. Metals may interfere in the action of d-ALA-D. Consequently,the quantity of metals (lead, zinc, copper) present in the patients blood was measured. One observed that the amount of those metals was not different, from a statistical, among the groups. Therefore, we can conclude that the activity of d-ALA-D increased in the group of non-compensated hipothyroidism and decreased in the non-compensated diabetes, and may be it could be related to the complications observed in such pathologies / A atividade da delta-aminolevulinato desidratase (d-ALA-D) foi analisada em pacientes com diabetes mellitus e pacientes com hipotireoidismo primário. Foram estudados cinco grupos de pacientes: diabetes mellitus compensado, diabetes mellitus descompensado, hipotireoidismo compensado, hipotireoidismo descompensado e grupo controle. A análise da d-ALA-D nesses grupos mostrou os seguintes resultados: a atividade da d-ALA-D nos pacientes com diabetes mellitus descompensados encontrava-se diminuída em relação ao grupo controle, ao grupo dos diabéticos compensados. Observamos que nos pacientes com hipotireoidismo descompensado, a atividade da d-ALA-D encontrava-se aumentada em relação ao controle e também em relação ao grupo dos hipotireoideos compensados. Foram realizadas análises in vitro das medicações utilizadas pelos pacientes diabéticos (metformina, glibenclamida, clorpropamida, glimepirida) e hipotireoideos (tiroxina), com o objetivo de verificar se havia alteração na atividade da d-ALA-D e como resultados obtivemos que as medicações não alteraram a atividade da referida enzima. Os metais podem interferir na atividade da d-ALA-D. Por isso foi medida a quantidade de metais (chumbo, zinco, cobre) presentes no sangue destes pacientes. Observamos que a quantidade dos referidos metais não foi diferente, do ponto de vista estatístico, entre os grupos. Desta forma, concluímos que a atividade da d-ALA-D estava aumentada no grupo de pacientes hipotireoideos descompensados e diminuída no dos diabéticos descompensados, podendo este fato ter relação com o desenvolvimento das complicações nestas doenças