5' Nucleotidase (5NU) in <i>Dictyostelium discoideum</i> is an enzyme that shows high substrate specificity to 5'AMP. The enzyme has received considerable attention in the past because of the critical role played by cyclic AMP in cell differentiation in this organism. Degradation of cAMP by cAMP phosphodiesterase (PDE) produces 5'AMP, the substrate of 5NU. Dictyostelium switches its genetic program from growth to cellular differentiation when nutrients become limited. During the time course of development, the activity of 5NU is high and becomes restricted to a narrow band of cells that form the interface between the prestalk/prespore zones. Understanding how this gene is regulated will provide knowledge underlying the process of cell differentiation. In order to understand the functional significance of the 5NU, I first purified of the 5NU protein using an artificial substrate p-nitrophenol phosphate (pNPP). An activity stain on non-denaturing gels with Nitro Blue Tetrazolium (NBT) and 5-Bromo-4-Chloro-3-Indolyl Phosphate (BCIP) as the substrate was also used. A polypeptide of approximately 90 kDa was associated with 5NU enzyme activity after gel filtration chromatography and denaturing gel electrophoreses. Protein sequence of this peptide was obtained from Mass Spectrometry and Edmund Degradation. Various databanks were searched for similar sequences, but no matches with high identity were obtained. However, a search of the sequences of an ongoing cDNA project at the University of Tsukuba in Japan revealed a clone that corresponded to the peptide sequence of 5NU. In addition, a clone was found that corresponded to the classical "alkaline phosphatase" found in several organisms. Analysis of the expression of the 5NU and AP during Dictyostelium development by Northern blotting determined that the 5NU is developmentally regulated while the AP is expressed at all stages of the life cycle. Southern blot analysis showed a single form of the gene for both 5NU and AP. Targeted gene disruption and knockout mutagenesis using the 5NU sequences flanking a blasticidin-resistant cassette was attempted. Analysis of the transformants showed the 5NU gene was not disrupted, and that the blasticidin-resistant cassette was randomly inserted into the genome. / Ph. D.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Alzheimer's disease (AD) is considered the main cause of dementia in elderly people worldwide. This disease affects the central nervous system (CNS), especially the cerebral cortex and hippocampus, areas that are responsible for the processes of learning and memory, for this the search for new therapies to treat this condition is constant. Studies indicate that Vitamin D3 (VD3) may be involved in the functions of neurotransmission, neuroprotection and neuroimmunomodulation in different brain processes, in addition to being involved in the homeostasis of calcium (Ca2+). Thus, the aim of this study was to investigate the effects of VD3 on memory and in the activity of enzymes AChE, NTPDase and 5'-Nucleotidase in the hippocampus of rats submitted to a model of sporadic dementia of the Alzheimer type (DETA) in rats. For this, a total of 40 male Wistar rats were used, weighing between 350-400g were divided into 8 groups: control, Vitamin D3 12.5 μg/kg, Vitamin D3 42 μg/kg, Vitamin D3 125 μg/kg streptozotocin (STZ), streptozotocin + Vitamin D3 12.5 μg/kg streptozotocin + Vitamin D3 42 μg/kg streptozotocin + Vitamin D3 125 μg/kg. The animals were anesthetized with ketamine and xylazine (0.5 mg/kg) and received a bilateral injection of streptozotocin (3mg/kg) intracerebroventicular (icv). After surgery the animals was submitted a recovery period for 72 hours. Then the animals were treated with VD3 orally for 21 days. Behavioral tests of open field and object recognition were realized from 21st to 24th day after surgery. After the 24th day the animals were anesthetized with isoflurane and euthanized. In relation to VD3 levels in serum, a significant increase (P<0.05) was observed in the groups that received the highest doses. A memory deficits in STZ group has been found, however, the treatment with VD3 shown to be effective in the preventing of loss of memory (P<0.05). Regarding the AChE activity was found increased in the hippocampus in STZ group, and this increase was attenuated by administration of VD3 (P<0.05). Animals of group with Dementia also showed a reduction in ATP hydrolysis and VD3 was able to prevent this effect (P<0.05). Furthermore, VD3 was able to reverse the increase in the hydrolysis to ADP and the decrease in AMP hydrolysis by STZ-icv. Thus, this study showed that administration of VD3 is capable of maintaining cholinergic neurotransmission, the homeostasis of the purinergic system as well as improve memory in animals with SDAT. / A Doença de Alzheimer (DA) é considerada a principal causa de demência em idosos no mundo. Essa doença afeta o Sistema Nervoso Central (SNC), principalmente o córtex cerebral e o hipocampo, que são áreas responsáveis pelos processos de aprendizagem e memória, por isso a busca por novas terapias para o tratamento dessa patologia é constante. Estudos indicam que a Vitamina D3 (VD3) pode estar envolvida nas funções de neurotransmissão, neuroproteção, neuroimunomodulação e diversos processos cerebrais, além de estar envolvida na homeostase do cálcio (Ca2+). Sendo assim, o objetivo deste estudo foi investigar os efeitos da VD3 sobre a memória e na atividade das enzimas AChE, NTPDase e 5 Nucleotidase em hipocampo de ratos submetidos a um modelo de Demência Esporádica do Tipo Alzheimer (DETA) em ratos. Para isso, foram utilizados um total de 40 ratos machos Wistar, pesando entre 350- 400g, divididos em 8 grupos: controle, Vitamina D3 12,5 μg/kg, Vitamina D3 42 μg/kg, Vitamina D3 125 μg/kg, estreptozotocina (STZ), estreptozotocina + Vitamina D3 12,5 μg/kg, estreptozotocina + Vitamina D3 42 μg/kg, estreptozotocina + Vitamina D3 125 μg/kg. Os animais foram anestesiados com Ketamina e Xilazina (0.5 mg/kg) e receberam uma injeção bilateral de estreptozotocina (3mg/kg) intracerebroventicular (icv). Após o procedimento cirúrgico os animais passaram por um período de recuperação de 72 horas. Em seguida os animais foram tratados com VD3, via oral, durante 21 dias. Os testes comportamentais de campo aberto e reconhecimento de objetos foram realizados do 21º ao 24º dia após a cirurgia. Logo após o 24º dia os animais foram anestesiados com isoflurano e eutanasiados. Em relação os níveis de VD3 em soro, foi observado um aumento significativo (P<0.05) nos grupos que receberam as maiores doses. Um déficit de memória foi encontrado no grupo STZ, no entanto, o tratamento com VD3 mostrou-se eficiente em prevenir esta perda de memória (P<0,05). Quanto à atividade da AChE, foi encontrado um aumento em hipocampo no grupo STZ, sendo que esse aumento foi atenuado pela administração de VD3 (P<0,05). Os animais do grupo com Demência também apresentaram uma redução na hidrólise de ATP e a VD3 foi capaz de prevenir este efeito (P<0,05). Além disso, a VD3 foi capaz de reverter o aumento na hidrólise de ADP e a diminuição da hidrólise de AMP causada pela injeção icv-STZ. Desta forma, este estudo mostrou que a administração de VD3 é capaz de manter a neurotransmissão colinérgica, a homeostase do sistema purinérgico, bem como melhorar a memória em animais com DETA.

Orientadores: Anete Pereira de Souza, Ricardo Aparício / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-22T00:47:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_CleltonAparecidodos_D.pdf: 17722787 bytes, checksum: bfe46a8c0582a66be16a3f8b35fc9ada (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Xylella fastidiosa é uma bactéria responsável por inúmeras doenças de plantas em culturas economicamente importantes ao redor do mundo, incluindo a clorose variegada dos citros. Após a infecção de seu hospedeiro, as células de X. fastidiosa é apta a formarem uma estrutura de biofilme que bloqueia os vasos xilemáticos, levando a uma condição de estresse hídrico na planta hospedeira e desencadeando o desenvolvimento da doença. Tendo como estímulo a relevância econômica da citricultura para o Brasil e, visando reduzir os prejuízos provocados pelos problemas fitossanitários que acometem esta cultura, foi realizado um consórcio de pesquisa com o intuito de se conhecer completamente o genoma da linhagem 9a5c de X. fastidiosa. Inúmeras proteínas associadas com patogenicidade, adaptação e sobrevivência bacteriana foram identificadas, incluindo XfDsbC (proteína disulfeto isomerase), Xf5'-Nt (5'-nucelotidase), XfTolB (proteína de translocação B) e XfPal (lipoproteína associada ao peptidoglicano) que foram caracterizadas neste estudo. Empregando ferramentas de caracterização de proteínas, aspectos funcionais e estruturais destas quatro proteínas alvos foram avaliados. Dentre os resultados destaca-se a imunodetecção de XfDsbC, Xf5'-Nt, XfTolB e XfPal durante as diferentes fases de formação e desenvolvimento do biofilme de X. fastidiosa, que é tido como o principal mecanismo de patogenicidade deste fitopatógeno, confirmando a predição inicial de tais proteínas como associadas à patogenicidade bacteriana. Adicionalmente, resultados funcionais e estruturais revelaram detalhes finos do papel biológico desempenhado por cada uma das proteínas estudadas. Juntos, os resultados apresentados neste trabalho contribuem para o melhor entendimento de patogenicidade bacteriana, especialmente com respeito ao fitopatógeno X. fastidiosa / Abstract: Xylella fastidiosa is a plant pathogen bacterium responsible for numerous economically important crops diseases around the world, including the citrus variegated chlorosis. Following the host infection, the X. fastidiosa cells are able to form a biofilm structure which block the xylem vessels, leading to a hydric stress condition in the host plant and triggers the disease development. Given the economic relevance of citriculture for Brazil and in order to reduce the damage caused by phytosanitary problems that affect the citrus production, a research consortium was established with the aim to elucidate the complete genome sequence of the X. fastidiosa 9a5c strain. Numerous proteins associated with bacterial pathogenicity, adaptation and survival have been identified, including XfDsbC (protein disulfide isomerase), Xf5'-Nt (5'-nucleotidase), XfTolB (protein translocation B) and XfPal (peptidoglycan-associated lipoprotein) which were characterized in this study. Using tools for protein characterization, structural and functional aspects of these four protein targets were evaluated. Among the results, we highlight the immunodetection of XfDsbC, Xf5'-Nt, XfTolB and XfPal during the different stages of X. fastidiosa biofilm formation and development which is considered the primary mechanism of pathogenicity of this pathogen. These findings, confirming the initial prediction that relates such proteins as associated with bacterial pathogenicity. Additionally, structural and functional results revealed accurate details of the biological role played by each protein studied. Taken together, the findings presented in this study contribute to a better understanding of bacterial pathogenesis, especially with regard to the plant pathogen X. fastidiosa / Doutorado / Genetica de Microorganismos / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Diversas neoplasias podem atingir o sistema nervoso central e dentre elas, os tumores cerebrais são os mais prevalentes. Dentre todos os tumores cerebrais, dois merecem especial atenção: gliomas e meduloblastomas, por serem os mais recorrentes em adultos e crianças, respectivamente. O alfa-bisabolol é um pequeno álcool sesquiterpeno oleoso, que apresenta diversas atividades biológicas dentre elas, citotoxicidade. Apesar dos diversos estudos com essa molécula, pouco se sabe das atividades biológicas de seu análogo natural, o óxido de bisabolol A. Além disso, o sistema purinérgico tem sido relacionado com progressão e desenvolvimento tumoral. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de dois promissores novos agentes quimioterápicos (alfa-bisabolol e óxido de bisabolol A) e correlacionar esses efeitos com possíveis modulações do sistema purinérgico, que é considerado um novo alvo terapêutico em linhagens de glioma e meduloblastoma. Nós observamos que a atividade da ecto-5’-nucleotidase, importante enzima do sistema purinérgico, é aumentada tanto em linhagens de glioma quanto de meduloblastoma quando estas são tratadas com alfa-bisabolol. Vimos também que esse aumento na atividade deu-se por um efeito direto do tratamento sob a enzima, com uma redução da expressão do mRNA da ecto-5’-nucleotidase em linhagem de glioma e sem alteração no imunoconteúdo dessa enzima em linhagens de meduloblastoma. Em linhagens de glioma, adicionalmente, a atividade citotóxica do alfa-bisabolol foi correlacionada com estímulo ao receptor de adenosina A3. Ainda, as linhagens estudadas foram sensíveis aos tratamentos com alfa-bisabolol e óxido de bisabolol A. Em conclusão, os dados obtidos nesse trabalho demonstram que tanto o alfabisabolol quanto o óxido de bisabolol A são interesseantes novas possibilidades terapêuticas para os tumores cerebrais e que a atividade citotóxica do primeiro composto envolve modulação do sistema purinérgico. Mais estudos são necessários para entender a efetividade desses tratamentos in vivo e se o tratamento com o óxido de bisabolol A também modula o sistema purinérgico. / Among all the cancers that can affect the central nervous system, the brais tumors are the most prevalent. Two of this tumors deserve special attention: glioma and medulloblastoma once they are the most prevalent in adults and children respectively. Alpha-bisabolol is a small oily sesquiterphene alcohol that presents diverse biological activities, among them, citotoxicity. In despite of the diverse studies using this molecule, little is known about the biological activities of its natural analogue bisabolol oxide A. Besides, the purinergic system has been related to tumor development and progression. Therefore, the objective of this work was to evaluate the effect of two new promising chemotherapic agents (alpha-bisabolol and bisabolol oxide A) and correlate this effects with possible modulations of the purinergic system which is considered an interesting therapeutical target to glioma and medulloblastomas. We observed that the activity of ecto-5’-nucleotidase, an important enzyme of the purinergic system, is increased in both glioma and medulloblastoma cell lines when the cells are treated with alpha-bisabolol. It was also observed that this increase on activity was due to and direct effect of this treatment in the enzyme. Also, the treatment lead to a reduction on mRNA level of ecto-5’- nucleotidase on glioma cell line and no alterations on the imunocontent of the enzyme was observed on medulloblastoma cell lines. Additionally, the citotoxic activity of alpha-bisabolol on glioma cell line was correlated with modulation on A3 adenosine receptor. Moreover, the cell lines used in this work were sensible to the treatments with alpha-bisabolol and bisabolol oxide A. In a conclusion, the data obtained in this work demonstrate that alpha-bisabolol and bisabolol oxide A are both interesting new therapeutical possibilities to brain tumors and the citotoxic activity of the first compound is related with modulations on the purinergic system. More studies are needed to better understand the effectiveness of these treatments in vivo and if the compound bisabolol oxide A also promotes a modulation on the purinergic system.

Diversas neoplasias podem atingir o sistema nervoso central e dentre elas, os tumores cerebrais são os mais prevalentes. Dentre todos os tumores cerebrais, dois merecem especial atenção: gliomas e meduloblastomas, por serem os mais recorrentes em adultos e crianças, respectivamente. O alfa-bisabolol é um pequeno álcool sesquiterpeno oleoso, que apresenta diversas atividades biológicas dentre elas, citotoxicidade. Apesar dos diversos estudos com essa molécula, pouco se sabe das atividades biológicas de seu análogo natural, o óxido de bisabolol A. Além disso, o sistema purinérgico tem sido relacionado com progressão e desenvolvimento tumoral. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de dois promissores novos agentes quimioterápicos (alfa-bisabolol e óxido de bisabolol A) e correlacionar esses efeitos com possíveis modulações do sistema purinérgico, que é considerado um novo alvo terapêutico em linhagens de glioma e meduloblastoma. Nós observamos que a atividade da ecto-5’-nucleotidase, importante enzima do sistema purinérgico, é aumentada tanto em linhagens de glioma quanto de meduloblastoma quando estas são tratadas com alfa-bisabolol. Vimos também que esse aumento na atividade deu-se por um efeito direto do tratamento sob a enzima, com uma redução da expressão do mRNA da ecto-5’-nucleotidase em linhagem de glioma e sem alteração no imunoconteúdo dessa enzima em linhagens de meduloblastoma. Em linhagens de glioma, adicionalmente, a atividade citotóxica do alfa-bisabolol foi correlacionada com estímulo ao receptor de adenosina A3. Ainda, as linhagens estudadas foram sensíveis aos tratamentos com alfa-bisabolol e óxido de bisabolol A. Em conclusão, os dados obtidos nesse trabalho demonstram que tanto o alfabisabolol quanto o óxido de bisabolol A são interesseantes novas possibilidades terapêuticas para os tumores cerebrais e que a atividade citotóxica do primeiro composto envolve modulação do sistema purinérgico. Mais estudos são necessários para entender a efetividade desses tratamentos in vivo e se o tratamento com o óxido de bisabolol A também modula o sistema purinérgico. / Among all the cancers that can affect the central nervous system, the brais tumors are the most prevalent. Two of this tumors deserve special attention: glioma and medulloblastoma once they are the most prevalent in adults and children respectively. Alpha-bisabolol is a small oily sesquiterphene alcohol that presents diverse biological activities, among them, citotoxicity. In despite of the diverse studies using this molecule, little is known about the biological activities of its natural analogue bisabolol oxide A. Besides, the purinergic system has been related to tumor development and progression. Therefore, the objective of this work was to evaluate the effect of two new promising chemotherapic agents (alpha-bisabolol and bisabolol oxide A) and correlate this effects with possible modulations of the purinergic system which is considered an interesting therapeutical target to glioma and medulloblastomas. We observed that the activity of ecto-5’-nucleotidase, an important enzyme of the purinergic system, is increased in both glioma and medulloblastoma cell lines when the cells are treated with alpha-bisabolol. It was also observed that this increase on activity was due to and direct effect of this treatment in the enzyme. Also, the treatment lead to a reduction on mRNA level of ecto-5’- nucleotidase on glioma cell line and no alterations on the imunocontent of the enzyme was observed on medulloblastoma cell lines. Additionally, the citotoxic activity of alpha-bisabolol on glioma cell line was correlated with modulation on A3 adenosine receptor. Moreover, the cell lines used in this work were sensible to the treatments with alpha-bisabolol and bisabolol oxide A. In a conclusion, the data obtained in this work demonstrate that alpha-bisabolol and bisabolol oxide A are both interesting new therapeutical possibilities to brain tumors and the citotoxic activity of the first compound is related with modulations on the purinergic system. More studies are needed to better understand the effectiveness of these treatments in vivo and if the compound bisabolol oxide A also promotes a modulation on the purinergic system.

Diversas neoplasias podem atingir o sistema nervoso central e dentre elas, os tumores cerebrais são os mais prevalentes. Dentre todos os tumores cerebrais, dois merecem especial atenção: gliomas e meduloblastomas, por serem os mais recorrentes em adultos e crianças, respectivamente. O alfa-bisabolol é um pequeno álcool sesquiterpeno oleoso, que apresenta diversas atividades biológicas dentre elas, citotoxicidade. Apesar dos diversos estudos com essa molécula, pouco se sabe das atividades biológicas de seu análogo natural, o óxido de bisabolol A. Além disso, o sistema purinérgico tem sido relacionado com progressão e desenvolvimento tumoral. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de dois promissores novos agentes quimioterápicos (alfa-bisabolol e óxido de bisabolol A) e correlacionar esses efeitos com possíveis modulações do sistema purinérgico, que é considerado um novo alvo terapêutico em linhagens de glioma e meduloblastoma. Nós observamos que a atividade da ecto-5’-nucleotidase, importante enzima do sistema purinérgico, é aumentada tanto em linhagens de glioma quanto de meduloblastoma quando estas são tratadas com alfa-bisabolol. Vimos também que esse aumento na atividade deu-se por um efeito direto do tratamento sob a enzima, com uma redução da expressão do mRNA da ecto-5’-nucleotidase em linhagem de glioma e sem alteração no imunoconteúdo dessa enzima em linhagens de meduloblastoma. Em linhagens de glioma, adicionalmente, a atividade citotóxica do alfa-bisabolol foi correlacionada com estímulo ao receptor de adenosina A3. Ainda, as linhagens estudadas foram sensíveis aos tratamentos com alfa-bisabolol e óxido de bisabolol A. Em conclusão, os dados obtidos nesse trabalho demonstram que tanto o alfabisabolol quanto o óxido de bisabolol A são interesseantes novas possibilidades terapêuticas para os tumores cerebrais e que a atividade citotóxica do primeiro composto envolve modulação do sistema purinérgico. Mais estudos são necessários para entender a efetividade desses tratamentos in vivo e se o tratamento com o óxido de bisabolol A também modula o sistema purinérgico. / Among all the cancers that can affect the central nervous system, the brais tumors are the most prevalent. Two of this tumors deserve special attention: glioma and medulloblastoma once they are the most prevalent in adults and children respectively. Alpha-bisabolol is a small oily sesquiterphene alcohol that presents diverse biological activities, among them, citotoxicity. In despite of the diverse studies using this molecule, little is known about the biological activities of its natural analogue bisabolol oxide A. Besides, the purinergic system has been related to tumor development and progression. Therefore, the objective of this work was to evaluate the effect of two new promising chemotherapic agents (alpha-bisabolol and bisabolol oxide A) and correlate this effects with possible modulations of the purinergic system which is considered an interesting therapeutical target to glioma and medulloblastomas. We observed that the activity of ecto-5’-nucleotidase, an important enzyme of the purinergic system, is increased in both glioma and medulloblastoma cell lines when the cells are treated with alpha-bisabolol. It was also observed that this increase on activity was due to and direct effect of this treatment in the enzyme. Also, the treatment lead to a reduction on mRNA level of ecto-5’- nucleotidase on glioma cell line and no alterations on the imunocontent of the enzyme was observed on medulloblastoma cell lines. Additionally, the citotoxic activity of alpha-bisabolol on glioma cell line was correlated with modulation on A3 adenosine receptor. Moreover, the cell lines used in this work were sensible to the treatments with alpha-bisabolol and bisabolol oxide A. In a conclusion, the data obtained in this work demonstrate that alpha-bisabolol and bisabolol oxide A are both interesting new therapeutical possibilities to brain tumors and the citotoxic activity of the first compound is related with modulations on the purinergic system. More studies are needed to better understand the effectiveness of these treatments in vivo and if the compound bisabolol oxide A also promotes a modulation on the purinergic system.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Diabetes mellitus (DM) is a metabolic disorder of multiple etiology characterized by chronic hyperglycemia resulting from deficiency of production and / or insulin action. This state of hyperglycemia may cause a variety of cardiovascular, renal, neurological and eye complications. Adenosine deaminase (ADA), ecto-5 'nucleotidase (5'NT) and Acetylcholinesterase (AChE) are important enzymes responsible for regulating the levels of adenosine (ado) and acetylcholine (ACh) respectively, and changes in their activities have been demonstrated in various diseases, including Diabetes. Syzygium cumini is a plant mostly used for the treatment of DM and presents hypoglycemic, anti-inflammatory, antipyretic and antioxidants properties. The aim of this study was to verify the effect of aqueous leaf extract of Syzygium cumini (ASc) in 100 and 200μg/mL concentrations, in vitro, on enzymes 5'NT in platelets, ADA in erythrocytes and platelets and AChE in erythrocytes, as well as on parameters of oxidative stress in samples of Type 2 diabetic patients. The results showed an increase in the activity of ADA and 5'NT in platelets from diabetic (n=30) compared to the control group (n=17), as well as in the levels of thiobarbituric acid reactive species (TBARS). ASc at concentrations of 100 and 200 μg / mL was able to reverse these effects. Correlations between 5 NT activity and triglycerides levels, as well as between ADA activity and glucose levels were also found in this work. An increase in the activity of enzymes ADA and AChE in erythrocytes of patients with type 2 diabetes (n=30) compared to the control group (n=20), as well as changes in parameters of oxidative stress, such as increased levels of TBARS and decrease in superoxide dismutase (SOD) activity and levels of non-protein sulfhydryl groups (NP-SH) in these cells also were observed. Likewise, ASc reduced the ADA and AChE activities and lipid peroxidation, and reversed the effect of the evaluated oxidative parameters. Still, there were found significant positive correlations between levels of Vitamin C and protein sulfhydryl groups (P-SH), plasma glucose and levels of P-SH and NP-SH, levels of P-SH and ADA activity, besides a negative correlation between TBARS and NP-SH levels. Therefore, it is possible to suggest that the ASc was able to promote a compensatory response in the platelet function and may act in the maintenance of adenosine levels and vasodilatation and thereby, contributes to the maintenance of the vascular integrity which is important in the hyperglycemic state. It is also possible that ASc might modulate the levels of ACh, interfering with oxidative stress and / or inflammatory processes from the diabetic state. So far, these results confirm the already known antioxidants properties of Syzygium cumini, which makes this compound present significant effects on the cellular metabolism, as well as the reduction and prevention of cardiovascular disease risk in diabetics. / O Diabetes mellitus (DM) é uma disfunção metabólica de múltipla etiologia caracterizado por hiperglicemia crônica resultante da deficiência da produção e/ou ação da insulina. Esse estado de hiperglicemia pode provocar uma série de complicações cardiovasculares, renais, neurológicas e oculares. A adenosina deaminase (ADA), ecto-5 nucleotidase (5 NT) e acetilcolinesterase (AChE) são importantes enzimas responsáveis por regular os níveis de adenosina (ado) e acetilcolina (ACh), respectivamente, e alterações nas suas atividades têm sido demonstradas em várias doenças, incluindo o DM. O Syzygium cumini é uma das plantas mais utilizadas no tratamento do DM, apresenta propriedades hipoglicêmicas, antiinflamatórias, antipiréticas e antioxidantes. O objetivo deste estudo foi verificar o efeito do extrato aquoso das folhas de Syzygium cumini (ASc), nas concentrações de 100 e 200 μg/mL, in vitro, sobre as enzimas 5 NT em plaquetas, ADA em eritrócitos e plaquetas e AChE em eritrócitos, bem como sobre parâmetros de estresse oxidativo em amostras de pacientes diabéticos Tipo 2. Os resultados demonstraram um aumento na atividade das enzimas ADA e 5 NT em plaquetas de diabéticos (n=30) em relação ao grupo controle (n=17), assim como nos níveis de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). ASc, nas concentrações de 100 e 200 μg/mL foi capaz de reverter estes efeitos. Correlações entre a atividade da 5 NT e os níveis de triglicerídeos, bem como entre a atividade da ADA e os níveis de glicose também foram encontradas nesse trabalho. Um aumento na atividade das enzimas ADA e AChE em eritrócitos de pacientes com Diabetes tipo 2 (n=30) em relação ao grupo controle (n=20), além de alterações nos parâmetros de estresse oxidativo, como aumento nos níveis de TBARS e redução na atividade da enzima Superóxido Dismutase (SOD) e nos níveis de grupamentos sulfidrílicos não protéicos (NP-SH) nessas células também foram observados. Igualmente, ASc reduziu a atividade das enzimas ADA e AChE e a lipoperoxidação, e reverteu o efeito dos parâmetros oxidantes avaliados. Ainda foram encontradas correlações positivas significativas entre os níveis de Vitamina C e grupamentos sulfidrílicos protéicos (P-SH), glicose plasmática e níveis de P-SH e NP-SH, níveis de P-SH e atividade da ADA, além de correlação negativa entre os níveis de TBARS e NP-SH. Portanto, é possível sugerir que o ASc foi capaz de promover uma resposta compensatória na função plaquetária, podendo atuar na manutenção dos níveis de adenosina e na vasodilatação e, assim, contribuindo para a manutenção da integridade vascular importante no estado hiperglicêmico, tendo em vista o papel cardioprotetor exercido pela mesma. Também é possível que ASc possa modular os níveis de ACh, interferindo no estresse oxidativo e/ou nos processos inflamatórios provenientes do estado diabético. Ao mesmo tempo esses resultados corroboram com as já conhecidas propriedades antioxidantes de Syzygium cumini, o que faz com que esse composto apresente efeitos significativos no metabolismo celular, bem como na redução e prevenção do risco de doença cardiovascular em diabéticos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nucleotide- and nucleoside-degrading enzymes are present in the surface of platelets, blood cells involved in clotting disturbances of Trypanosoma evansi-infected animals. Thus, this study was aimed at evaluating the activity of the enzymes NTPDase, 5 - nucleotidase and adenosine deaminase in platelets of rats experimentally infected by T. evansi. Animals were divided into four groups, according to the degree of parasitemia. Samples were collected at days 3 (group A: at the beginning of parasitemia), 5 (group B: high parasitemia) and 15 (group C: chronic infection). Group D (control group) was composed of non-infected animals. Blood samples with citrate as the anticoagulant were collected and used for platelet separation and enzymatic assays. NTPDase, 5 - nucleotidase and adenosine deaminase (ADA) activities were decreased (p<0.05) in platelets from rats of groups A and B, when compared to the control group. In group C, only NTPDase and 5 -nucleoside activities were decreased (p<0.001), observed by ADP and AMP hydrolysis. The correlation between platelet count and nucleotide and nucleoside hydrolysis was positive and statistically significant (p<0.05) in groups A and B. Platelet aggregation of all infected groups was decreased in comparison to the control group (p<0.05). Based upon the results, it is concluded that the alterations observed in the activity of the enzymes NTPDase, 5 -nucleotidase and adenosine deaminase in platelets of T. evansi-infected animals might be related to thrombocytopenia. / Nucleotide- and nucleoside-degrading enzymes are present in the surface of platelets, blood cells involved in clotting disturbances of Trypanosoma evansi-infected animals. Thus, this study was aimed at evaluating the activity of the enzymes NTPDase, 5 - nucleotidase and adenosine deaminase in platelets of rats experimentally infected by T. evansi. Animals were divided into four groups, according to the degree of parasitemia. Samples were collected at days 3 (group A: at the beginning of parasitemia), 5 (group B: high parasitemia) and 15 (group C: chronic infection). Group D (control group) was composed of non-infected animals. Blood samples with citrate as the anticoagulant were collected and used for platelet separation and enzymatic assays. NTPDase, 5 - nucleotidase and adenosine deaminase (ADA) activities were decreased (p<0.05) in platelets from rats of groups A and B, when compared to the control group. In group C, only NTPDase and 5 -nucleoside activities were decreased (p<0.001), observed by ADP and AMP hydrolysis. The correlation between platelet count and nucleotide and nucleoside hydrolysis was positive and statistically significant (p<0.05) in groups A and B. Platelet aggregation of all infected groups was decreased in comparison to the control group (p<0.05). Based upon the results, it is concluded that the alterations observed in the activity of the enzymes NTPDase, 5 -nucleotidase and adenosine deaminase in platelets of T. evansi-infected animals might be related to thrombocytopenia.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Inflammatory and degenerative pathophysiological processes within the central nervous system (CNS) and platelets are important causes of human disease promoted by cigarette smoke. The objective of the present study was to evaluate activity of the enzymes that hydrolyze nucleotides and nucleosides in synaptosomes of cerebral cortex and platelets from rats exposed to aged and sidestream diluted smoke of commercial cigarettes. The animals were randomly divided into two groups (ten rats in each group): control (not exposed to cigarette smoke) and smoke (exposed to cigarette smoke). The smoke group was exposed via inhalation through the nose only 15 minutes per day inside a cigarette smoke exposure chamber during 3 weeks. The results demonstrated that E-NTPDase (with ATP and ADP as substrate) activity was significantly higher in the smoke group (p<0.05), while the 5'- nucleotidase with AMP as substrate demonstrated decreased activity in the smoke group (p<0.05). However, in platelets activities demonstrated that E-NPP and ENTPDase with ATP as substrate and 5´-nucleotidase with AMP as substrate were significantly higher in the smoke group (p<0.05) as compared to the control group, while E-NTPDase with ADP as substrate demonstrated decreased activity in the smoke group (p<0.05). A decrease of adenosine, a neuroprotective nucleoside, was observed in brain, which could lead to damage of the brain tissue. However, in platelets, there was an increase of adenosine, which may reflect adaptative changes. These alterations caused by cigarette smoke on ectonucleotidase activities may assist in verifying pathophysiological effects in biological systems. / Os processos patofisiológicos inflamatórios e degenerativos no sistema nervoso central (SNC) e plaquetas são importantes causas de doenças humanas promovidas pela fumaça de cigarro. O objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade das enzimas que hidrolisam nucleotídeos e nucleosídeos em sinaptossomas de córtex cerebral e plaquetas de ratos expostos à fumaça envelhecida e diluída inalada por via secundária de cigarros comerciais. Os animais foram aleatoriamente divididos em dois grupos (10 ratos por grupo): controle (não exposto a fumaça de cigarro) e fumo (exposto a fumaça de cigarro). O grupo fumo foi exposto à fumaça de cigarro 15 minutos por dia no interior de uma câmara de exposição durante 3 semanas. Em relação ao sinaptossoma de córtex cerebral os resultados demonstraram que a atividade da E-NTPDase (ATP e ADP como substrato) aumentou significativamente no grupo exposto à fumaça de cigarro (p<0.05) e a atividade da 5'-nucleotidase (AMP com substrato) diminuiu neste grupo (p<0.05), comparado ao grupo controle. Nas plaquetas foi demonstrado um aumento na atividade das enzimas E-NPP e ENTPDase (ATP como substrato) e 5 -nucleotidase (AMP como substrato) no grupo exposto à fumaça de cigarro (p<0.05) quando comparado ao grupo controle. Já a ENTPDase (ADP como substrato) demonstrou uma diminuição de sua atividade no grupo exposto à fumaça de cigarro (p<0.05). Pode-se sugerir que a provável diminuição da adenosina, uma molécula neuroprotetora, pode levar ao dano no tecido do encéfalo. Entretanto, em plaquetas, houve um aumento da adenosina, a qual pode refletir mudanças adaptativas. As alterações na atividade das ectonucleotidases em animais submetidos à exposição de fumaça de cigarro podem contribuir na elucidação de seus efeitos patológicos em sistemas biológicos.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Diabetes mellitus is a major public health problem throughout the world. Besides the most common complications in the peripheral nervous system, diabetes may also cause a series of cognitive, structural and functional alterations in the central nervous system (CNS). Acetylcholinesterase (AChE), NTPDase and 5 -nucleotidase are important enzymes involved in neurotransmission and alterations in their activities have been observed in various diseases including diabetes. Resveratrol is a polyphenol abundant in grapes and red wine that possesses many biological activities such as antioxidant, anti-inflammatory and neuroprotective. In this context, the objective of the present study was to investigate the effect of resveratrol on the activity of the enzymes AChE, NTPDase and 5 -nucleotidase in the brain from streptozotocin (STZ) -induced diabetic rats. Furthermore, the effects of diabetes and resveratrol on memory were investigated through the inhibitory avoidance test. The following groups were studied: Control/saline; Control/RV 10 mg/kg; Control/RV 20 mg/kg; Diabetic/saline; Diabetic/RV 10 mg/kg; Diabetic/RV 20 mg/kg. The animals were treated during 30 days after which time they were sacrificed and samples were collected for enzymatic assays. The results demonstrated that AChE activity in the supernatant of cortex, striatum, hippocampus, cerebellum, hypothalamus and cerebral cortex synaptosomes were increased in the diabetic/saline group compared to the control/saline group. Treatment with resveratrol prevented the increase of AChE activity in the diabetic/RV 10 and diabetic/RV 20 groups. When resveratrol was administered per se, a decrease in AChE activities was observed in the cortex, striatum and hippocampus in the control/RV 10mg/kg and control/RV 20 groups. In the inhibitory avoidance test, a decrease in step down latency was observed in the diabetic/saline group and the treatment with resveratrol prevented this increase in the diabetic /RV 10 and diabetic/RV 20 groups. In relation to NTPDase and 5 - nucleotidase, an increase in the activities was observed in the diabetic/saline group. Treatment with resveratrol produced a more pronounced increase in the activities of these enzymes in the diabetic /RV 10 and diabetic/RV 20 groups. When administered per se, resveratrol also triggered an increase in NTPDase and 5 -nucleotidase. The results obtained in the present study demonstrate that AChE, NTPDase and 5 - nucleotidase activities are altered in diabetic rats and treatment with resveratrol was able to modulate the activity of these enzymes, indicating that this compound may be promising in the treatment of disorders in the cholinergic and purinergic neurotransmission in the diabetic state. / O diabetes mellitus é um dos maiores problemas de saúde pública no mundo. Além das principais complicações no sistema nervoso periférico o diabetes pode também causar uma série de alterações cognitivas, funcionais e estruturais no sistema nervoso central (SNC). A acetilcolinesterase (AChE), NTPDase e 5 -nucleotidase são importantes enzimas envolvidas na neurotransmissão e alterações na sua atividade tem sido encontradas em várias doenças incluindo o diabetes. O resveratrol é um polifenol abundante em uvas e no vinho tinto, e possui muitas atividades biológicas como antioxidante, antiinflamatória e neuroprotetora. Neste contexto, o objetivo do presente estudo foi investigar o efeito do resveratrol na atividade das enzimas AChE, NTPDase e 5 -nucleotidase em encéfalo de ratos diabéticos induzidos com estreptozotocina. Além disso, foi investigado o efeito do diabetes e do resveratrol na memória através do teste de esquiva inibitória. Os seguintes grupos foram estudados (n=8-13): Controle/salina; Controle/RV 10mg/kg; Controle/RV 20 mg/kg; Diabético/salina; Diabético/RV 10 mg/kg; Diabético/RV 20 mg/kg. O tratamento foi realizado por 30 dias e após este período os animais foram sacrificados e as amostras coletadas para os ensaios enzimáticos. Os resultados demonstraram que a atividade da AChE em sobrenadante de córtex, estriado, hipocampo, cerebelo, hipotálamo e em sinaptossomas de córtex cerebral está aumentada no grupo diabético/salina comparado para o grupo controle/salina. O tratamento com resveratrol foi capaz de prevenir o aumento da atividade da AChE nos grupos diabético/RV 10 e diabético/RV 20. Quando o resveratrol foi administrado per se um decréscimo na atividade da AChE no córtex estriado e hipocampo nos grupos controle/RV 10; controle/RV 20 foi observado comparado com o grupo controle /salina. Na tarefa de esquiva inibitória um decréscimo no tempo de latência foi observado no grupo diabético/salina e o tratamento com resveratrol preveniu este decréscimo nos grupos diabético/RV 10 e diabético/RV 20. Em relação a NTPDase e 5 -nucleotidase um aumento na atividade foi observado no grupo diabético/salina comparado para o grupo controle/salina. O tratamento com resveratrol potencializou o aumento na atividade destas enzimas nos grupos diabético/RV 10 e diabético/RV 20. Quando administrado per se, o resveratrol também provocou um aumento na atividade da NTPDase e da 5 -nucleotidase. Os resultados obtidos no presente estudo demonstram que a atividade da AChE, NTPDase e 5 -nucleotidase está alterada em ratos diabéticos e o tratamento com resveratrol foi capaz de modular a atividade destas enzimas indicando que este composto pode ser promissor no tratamento de desordens na neurotransmissão colinérgica e purinérgica causadas no estado diabético.