A Doença de Chagas, causada pelo parasita Trypanosoma cruzi, atinge cerca de um quarto da população da América Latina. Os fármacos disponíveis para o tratamento desta doença são inapropriados, apresentam baixa eficácia e sérios efeitos colaterais que limitam o seu uso. Esse grave panorama torna urgente a descoberta de novos agentes quimioterápicos para o tratamento seguro e eficaz da doença. A via glicolítica é principal forma de obtenção de energia de tripanosomatídeos. Um alvo molecular atrativo desta via bioquímica que desempenha papel essencial no controle do fluxo glicolítico do Trypanosoma cruzi, a enzima gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase (GAPDH), foi selecionada neste trabalho de Tese para estudos em biologia estrutural e química medicinal visando à identificação e planejamento de novos inibidores enzimáticos. Neste contexto, triagens biológicas resultaram na identificação de compostos de origem natural e sintética com atividade inibitória in vitro frente à GAPDH de T. cruzi, ampliando a diversidade química de moduladores seletivos deste alvo. Estudos cinéticos e estruturais demonstraram o comportamento não cooperativo entre os sítios ativos da enzima GAPDH de T. cruzi em relação à interação com o cofator NAD+, fornecendo importantes evidências mecanísticas e estruturais para uma melhor compreensão das bases moleculares envolvidas no processo de reconhecimento molecular. Os estudos das relações quantitativas entre a estrutura e atividade (QSAR 2D e QSAR 3D) resultaram na geração de modelos com elevada consistência estatística interna e externa, além de alto poder preditivo da propriedade-alvo. Além disso, estudos de modelagem molecular e de QSAR 3D revelaram aspectos estruturais relevantes para o planejamento de inibidores seletivos da enzima GAPDH de tripanosomatídeos. Por fim, uma estratégia de triagem virtual baseado na estrutura do receptor foi empregada para a identificação de novos inibidores da GAPDH de T. cruzi, consistindo, entre outros, na aplicação de filtros hierárquicos sucessivos envolvendo restrições farmacofóricas e estudos de docagem molecular que resultaram na seleção de 35 candidatos a inibidores da enzima-alvo. Os trabalhos integrando estudos em química medicinal e biologia estrutural apresentados nessa Tese de Doutorado significam importantes contribuições no desenvolvimento de bases científicas sólidas para o planejamento de novos inibidores potentes e seletivos da enzima GAPDH de T. cruzi, um alvo molecular de alta prioridade em nosso grupo de pesquisa. / Parasitic diseases are the foremost threat to human health and welfare around the world. Chagas\' disease (also called American trypanosomiasis) is a tropical parasitic disease which occurs in Latin America, particularly in South America. The currently available drugs for this parasitic disease have severe limitations, including poor efficacy and high toxicity. The crucial dependence of trypanosomatids on glycolysis as a source of energy makes the glycolytic enzymes promising targets for drug design. Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) from Trypanosoma cruzi, a key enzyme in the glycolytic cascade, has been selected as an attractive drug target in this PhD Thesis work for studies in structural biology and medicinal chemistry for the identification and design of new enzyme inhibitors. In this context, compounds from both natural and synthetic sources with in vitro inhibitory activity against T. cruzi GAPDH were identified by screening assays, improving the chemical diversity of selective modulators of the target. Kinetic and structural studies have demonstrated the non-cooperative behavior between the T. cruzi active sites in the interaction with the NAD+ cofactor, shedding some light on the mechanistic and structural determinants underlying the biochemical recognition phenomenon. Quantitative structure-activity relationships (2D QSAR 2D and 3D QSAR) were successfully created, resulting in statistically significant models with good predictive ability for untested compounds. In addition, molecular modeling and 3D QSAR studies highlighted important structural aspects to assist the design of novel trypanosomatid GAPDH inhibitors. Finally, a structure-based virtual screening approach was employed for the identification of novel inhibitors of T. cruzi GAPDH, consisting of several consecutive hierarchical, fast pharmacophore matching and molecular docking, which afforded 35 inhibitor candidates for the target enzyme. The integration of structural biology and medicinal chemistry studies presented in this PhD Thesis are important contributions in the development of strong scientific basis for the design of new selective and potent inhibitors of GAPDH from T. cruzi, a molecular target of highest priority in our research group.

Vernonia herbacea, Asteraceae, possui órgãos subterrâneos de reserva ramificados, os rizóforos, que acumulam frutanos do tipo inulina como carboidratos de reserva. Os frutanos são polímeros de frutose que são sintetizados pelas enzimas SST (sacarose: sacarose frutosiltransferase) e FFT (frutano:frutano frutosiltransferase) e despolimerizados pela FEH (frutano exohidrolase). Plantas desta espécie entram em dormência no final do outono, quando perdem os ramos aéreos e rebrotam na primavera seguinte; subseqüentemente ocorre a floração e o crescimento vegetativo no verão; ocorrem variações no teor e na composição dos frutanos durante o ciclo fenológico das plantas. O rizóforo apresenta crescimento geotrópico positivo, cujo ápice apresenta tecidos mais jovens em crescimento e a rebrota dos novos órgãos aéreos se dá pelo desenvolvimento das gemas situadas na região proximal do rizóforo, localizada próximo à superfície do solo. Considerando estas variações este trabalho visou à análise da distribuição espacial das atividades da SST, FFT, Invertase e FEH, bem do teor e composição dos frutanos nas regiões proximal, mediana e distal dos rizóforos de plantas de Vernonia herbacea, em diferentes fases de desenvolvimento e em plantas induzidas à brotação pela remoção dos órgãos aéreos. Também foram analisados esses parâmetros em plantas na fase vegetativa com os órgãos aéreos intactos ou excisados, mantidas em condições ambientais naturais ou em baixa temperatura. De maneira geral, as enzimas SST e FFT apresentaram atividades mais elevadas em plantas na fase vegetativa, enquanto a FEH apresentou atividade mais elevada em plantas na fase de brotação natural ou induzida e nos tratamentos sob baixa temperatura. Com relação à distribuição espacial das atividades enzimáticas, a SST e FFT apresentaram atividade mais elevada na região distal, que diminuiu no sentido proximal dos rizóforos. A FEH por sua vez apresentou atividade mais elevada na região proximal, diminuindo no sentido distal. Em geral, o conteúdo de fruto-oligossacarídeos foi mais elevado na região distal e diminuiu em direção à região proximal dos rizóforos. Os tratamentos com baixa temperatura levaram a uma maior proporção de frutooligossacarídeos, enquanto nas plantas induzidas à brotação, a proporção de fruto-polissacarídeos foi superior. Os menores valores de grau de polimerização médio (GP) das cadeias de frutanos foram detectados na região distal, sugerindo que as cadeias de frutanos nesses tecidos não apresentam o GP característico da espécie. Valores elevados de GP foram detectados na região proximal, e valores mais elevados ainda, em plantas na fase de brotação e sob baixa temperatura, coincidindo com atividades mais elevadas de FEH. Estes resultados sugerem que o mecanismo de ação da FEH em V. herbacea seja do tipo "single chain", pelo qual uma molécula da enzima se liga à cadeia de frutano degradando-a até a molécula de sacarose. Os experimentos realizados possibilitaram algumas deduções a respeito do mecanismo de ação das enzimas envolvidas no metabolismo de frutanos, e um maior conhecimento sobre a dinâmica de variação temporal e espacial destes carboidratos, em diferentes fases de desenvolvimento das plantas e em condições adversas ao desenvolvimento vegetal. / Vernonia herbacea, Asteraceae, bears branched underground reserve organs, rhizophores, that accumulate inulin-type fructans as reserve carbohydrates. Fructans are fructose polymers, that are synthesized by SST (sucrose: sucrose fructosyltransferase) and FFT (fructan:fructan frutosyltransferase) and mobilized by FEH (fructan exohydrolase). Plants of this species enter dormancy at the end of autumn, with senescence and abscission of the aerial organs and sprout in the following spring; flowering occurs subsequently followed by a period of vegetative growth in the summer. The concentration and composition of fructans vary during the phenological cycle of the plants. Considering this variation in fructans, and the positive geotropic growth of the rhizophores, with the apex presenting younger tissues (distal region) and the resprouting of the new aerial organs occurring in the opposite end of the organ (proximal region), close to the soil surface, the aim of this work was to analyze the spatial distribution of fructans and fructan metabolizing enzymes in the different regions of the rhizophores (distal, median and proximal) in plants of Vernonia herbacea in different developmental phases and plants induced to sprouting by the excision of the aerial organs. These parameters were also analyzed in intact plants in the vegetative phase and in excised plants, kept in natural environmental conditions or in low temperature. In general SST and FFT presented higher activities in plants in the vegetative phase, while FEH presented higher activity during sprouting, either under natural or induced sprouting and in plants under low temperature. Concerning the spatial distribution of the enzyme activities, SST and FFT presented higher activity in the distal region, decreasing towards the proximal region of the rhizophores. The FEH, on the other hand, presented higher activity in the proximal region, decreasing towards the distal region. In general, the content of fructo-oligosaccharides in the phenological phases studied was higher in the distal region and decreased towards the proximal region of the rhizophores. Low temperature led to a higher proportion of fructo-oligosaccharides, while in plants induced to sprouting the proportion of fructo-polysaccharides was higher. The lower values of average degree of polymerization (DP) of fructans chains were detected in the distal region. This indicates that fructan chain length in younger tissues is shorter then that characteristic of the species. Higher values of mean DP were detected in the proximal region and even higher DP was detected in this region in sprouting plants and in plants under low temperature, coinciding with the higher FEH activity detected in these conditions. These results suggest a mechanism of action for the FEH in V. herbacea of the "single chain" type, in which a molecule of the enzyme binds to the fructan chain degrading it completely before binding to the next fructan molecule. These studies allowed us to draw several conclusions regarding the mechanism of action of enzymes involved in the metabolism of fructans in Vernonia herbacea and regarding the dynamics of distribution of these carbohydrates and the related enzymes in different phases of development and in adverse conditions for plant development.

Nas últimas décadas tem havido uma grande preocupação com os níveis de poluição ambiental, uma vez que esta tem causado problemas à saúde humana e perdas significativas na produção agrícola. A contaminação do ambiente por metais pesados vem se tornando um problema global, sendo uma ameaça cada vez mais presente em muitos ecossistemas, especialmente próximo a áreas industriais e urbanas. A poluição por metais pesados, particularmente pelo cádmio (Cd), considerado um dos mais tóxicos é gerada principalmente pelas atividades de mineração e industriais, (manufatura de baterias, produção de fertilizantes, estabilização de plásticos), além da utilização de lodo de esgoto e fertilizantes fosfatados. Quando há exposição aos metais pesados, danos oxidativos freqüentemente ocorrem, devido à intensificação na produção de espécies ativas de oxigênio (EAOs), as quais estimulam a produção de enzimas responsáveis por sua desintoxicação, dentre elas as peroxidases, superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa redutase (GR), guaiacol peroxidase e outras. O estudo dessas variações pode fornecer dados importantes relativos aos níveis de tolerância, especificidade da resposta e níveis de poluição no ambiente. Esses dados também podem ser úteis para obtenção de microrganismos mais tolerantes, além de estudos relacionados a biorremediação, técnica que consiste na remoção de íons tóxicos do ambiente com o auxílio de organismos vivos. Há pouca informação na literatura com referência à resposta antioxidante de fungos ao efeito do metal pesado cádmio. O objetivo desse trabalho foi estudar variações nas enzimas antioxidantes em resposta à exposição a diferentes concentrações de Cd em uma linhagem do fungo Aspergillus sp., a CadG1, por possuir tolerância ao cádmio. Para conhecer o comportamento enzimático dessa linhagem em resposta ao Cd, foram realizados experimentos para determinação de massa seca e para estudar as respostas enzimáticas, nas concentrações de 0; 0,2; 0,6; 1,2 e 2,0 mM de cloreto de cádmio (CdCl2), e tempos de exposição de 6, 9, 12, 24 e 48 horas, a partir de um crescimento de 12 horas em meio mínimo. A linhagem CadG1 apresentou variações nas atividades de SOD e CAT e GR nos tempos de exposição e concentrações estudados. Observou-se um efeito significativo de tempo, concentraçao e da interação entre esses fatores sobre o crescimento da linhagem e também sobre a quantidade de proteínas totais extraídas do micélio da linhagem CadG1. Os resultados obtidos sugerem o cádmio induziu a formação de peróxido de hidrogênio (H2O2), que por sua vez, induziu a atividade de CAT e GR. / In the last decades there has been a great deal of concerning towards environmental pollution levels, due to the problems it has caused to the human health and also contributing to agricultural yield decreasing. Contamination of the environment with heavy metals is becoming a serious global problem, threatening seriously different ecosystems, particularly those near urban and industrial areas. Heavy metal pollution, caused mainly by cadmium (Cd), is considered one of the more toxic, which is generated by mining and industrial activities (battery manufacturin) and the usage of sewage sludge and phosphate fertilizers. When things are exposed to heavy metals, oxidative damage often occurs, due to the generation of reactive oxygen species (ROS), which can stimulate enzymes responsible for their detoxification, such as peroxidases, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione reductase (GR), guaiacol peroxidase and others. The study of these variations may allow obtaining the tolerance levels evaluation, specificity of response and levels of pollution in the environment. These data may be useful in breeding programs to select tolerant microrganisms, besides the studies related to the bioremediation, technique that involves the toxic ions removal, by living organisms, from the environment. There is little information in literature about the antioxidant response of fungus to the effects of the heavy metal cadmium. This work aims to study the variation of antioxidant enzymes in response to different concentrations of cadmium in one Aspergillus sp. strain, CadG1, which is cadmium tolerant. To know the enzymatic behaviour of this strain in response to cadmium, experiments were conducted to determine the dried mass and to study the enzymatic responses in concentrations of 0; 0,2; 0,6; 1,2 and 2,0 mM of CdCl2, and in different times of exposure, 6, 9, 12, 24 e 48 hours, after initial growth for 12 hours in minimum medium. The CadG1 strain show variation in the activities of SOD, CAT and GR in the exposure and concentrations studied periods. It has observed a significant effect on the time, concentration and interaction among these factors on the strain growing and the total proteins amount extracted from the strain mycelium. The results suggest that cadmium induced the formation of hydrogen peroxide (H2O2), which induced the activities of CAT and GR as well.

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Therefore, the identification of the candidate genes and their respective polymorphisms with potential to influence the phenotypes related to this performance have been the target of the researchers of the area. Among the promising polymorphisms are the I/D of the angiotensin converting enzyme (ACE) gene and the α-actinin-3 (ACTN3) gene R577X. In the field of sports genetics, swimming has been studied, but research on the younger athletes is rare. The objective of this study was to analyze the association between ACE and ACTN3 polymorphisms in sports performance indicators in 120 brazilian swimmers (75 Boys and 45 Girls), aged 15 to 17 years (16.76 ± 0.6 years ), affiliated to the Brazilian Confederation of Aquatic Sports. 102 non-athletes of the same age group (16.51 ± 0.95 years) residing in the Federal District were part of the control group (56 Boys and 46 Girls). These were subdivided by official swimming tests (short: ≤200m vs long: ≥400m), related to the phenotypes of sports performance (strength vs. power) and by the competitive level (elite vs. sub-elite). The elite status (international experiences) and the technical index (TI) were adopted as indicators of performance. It was also evaluated the total genothype score (TGS) associated to the strength / power phenotypes. The technique of scraping buccal mucosa epithelial cells with the aid of a specific swab was used to collect the samples. In the athletes was collected during the XXIV Brazilian Junior Swimming Championship and among the students, in the intervals of the Physical Education classes. The genotyping of the polymorphisms was performed through the polymerase chain reaction technique obeying standardized and scientifically validated protocols. All the volunteers signed the agreement with prior consent of those responsible. Chi-square and Mann-Whitney tests were used when the variables were not normally distributed. Pearson's correlation and t-test for independent samples were used for the parametric data. The groups (athletes and non-athletes) demonstrated Hardy-Weinberg equilibrium for the genotypic and allelic distribution of polymorphisms. Sub-elite athletes (≤200m and ≥ 400m) presented allelic and genotype frequencies in both polymorphisms very close to those observed for the control group. The elite group of athletes was formed by specialists in short competitions (≤200m). Significant primacy of the DD genotype of ACE was observed for elite athletes. The D allele and DD genotype were also predominant among athletes of the same phenotypic (strength/power) group identified in the upper quartile (Q3) of TI, with significant differences especially in favor of elite athletes. Analysis of the ACTN3 polymorphism revealed that the R allele was predominant in all groups, except for the elite group, which had a frequency of the heterozygote RX genotype significantly higher. The best TI’s were verified among the athletes (≤200m) genotyped for RX and RR, with supremacy for the homozygote among elite athletes. In the joint evaluation of the two polymorphisms, the elite group presented significant genotypic supremacy of DD + RX addition compared to the other groups that presented higher occurrence of DD + RR homozygotes. The TGS analysis showed that athletes with better genotype profiles (score ≥75) also had the best TI’s. The results of the study suggest that the elite status and the best TI’s verified among juvenile athletes were influenced positively by the genotype associations typically expected. / A busca pelo melhor desempenho esportivo tem incentivado estudos sobre a interação entre os fatores ambientais e genéticos. Nesta perspectiva, enquanto os fatores ambientais estimulam as adaptações morfofuncionais os polimorfismos genéticos modulam os genes responsáveis por estas adaptações. Por isso, a identificação dos genes candidatos e seus respectivos polimorfismos com potencial de influenciar os fenótipos relacionados a este desempenho têm sido alvo dos pesquisadores da área. Dentre os polimorfismos promissores destacam-se o I/D do gene da enzima conversora da angiotensina (ECA) e o R577X do gene da α-actinina-3 (ACTN3). Na área da genética do esporte a natação tem sido estudada, mas são raras as pesquisas dedicadas aos atletas mais jovens, notadamente na população brasileira. O objetivo do estudo foi analisar a associação entre os polimorfismos da ECA e da ACTN3 aos indicadores de desempenho esportivo em 120 atletas da natação brasileira (75 Rapazes e 45 Moças), na faixa etária dos 15 aos 17 anos (16,76 ± 0,6 anos), filiados à Confederação Brasileira de Desportos Aquáticos (6,46 ± 2,13 anos). 102 jovens escolares (56 Rapazes e 46 Moças) não-atletas da mesma faixa etária (16,51 ± 0,95 anos) residentes no Distrito Federal fizeram parte do grupo controle. Estes foram subdivididos pelas provas oficiais da natação (curtas: ≤200m vs longas: ≥400m), relacionadas tipicamente aos fenótipos opostos do desempenho atlético (respectivamente: força/potência vs resistência) e pelo nível competitivo (elite vs sub-elite). O status de elite (experiências internacionais) e o índice técnico (IT) foram adotados como indicadores de desempenho. Foi avaliado também o score total dos genótipos (TGS) associados aos fenótipos da força/potência. O material genético dos atletas foi coletado durante o XXIV Campeonato Brasileiro Juvenil de Natação e entre os escolares, nos intervalos das aulas de Educação Física. A técnica de raspagem das células epiteliais da mucosa bucal com o auxílio de swab específico foi utilizada para a coleta das amostras. A genotipagem dos polimorfismos foi realizada através da técnica de reação em cadeia da polimerase obedecendo protocolos padronizados e cientificamente validados. Todos os voluntários assinaram o termo de assentimento com prévia anuência dos responsáveis. Os testes do Qui-Quadrado e Mann-Whitney foram utilizados quando as variáveis não apresentavam distribuição normal. A correlação de Pearson e o teste t para amostras independentes foram utilizados para os dados paramétricos. Os grupos (atletas e não-atletas) demonstraram equilíbrio Hardy-Weinberg para a distribuição genotípica e alélica dos polimorfismos. Os atletas sub-elite (≤200m e ≥400m) apresentaram frequências alélicas e genotípicas em ambos os polimorfismos muito próximas às verificadas para o grupo controle. O grupo de atletas de elite foi formado por especialistas em provas curtas (≤200m). Observou-se supremacia significativa do genótipo DD da ECA para os atletas de elite. O alelo D e o genótipo DD foram predominantes também entre os atletas do mesmo grupo fenotípico (força/potência) identificados no quartil superior (Q3) do IT, com diferenças significativas especialmente em prol dos atletas de elite. A análise do polimorfismo da ACTN3 revelou que o alelo R foi predominante em todos os grupos, exceto para o grupo de elite, os quais apresentaram frequência do genótipo heterozigoto RX significativamente superior. Os melhores IT foram verificados entre os atletas (≤200m) genotipados para RX e RR, com supremacia para o homozigoto entre os atletas de elite. Na avaliação conjunta dos dois polimorfismos o grupo de elite apresentou significativa supremacia genotípica da adição DD+RX frente aos demais grupos que apresentaram maior ocorrência dos homozigotos DD+RR. A análise do TGS demonstrou que os atletas com melhores perfis genofenotípicos (score ≥75) apresentaram também os melhores IT. Os resultados do estudo sugerem que o status de elite e os melhores IT verificados entre atletas juvenis sofreram influência positiva das associações genofenotípicas tipicamente esperada.

Orientador: Claudia Regina Bonini Domingos / Banca: Débora Aparecida Pires de Campos Zuccari / Banca: Flavio Augusto Naoum / Resumo: A Anemia Falciforme (AF) é caracterizada pela presença da hemoglobina S em homozigose (Hb SS). As pessoas com AF frequentemente apresentam manifestações clínicas relacionadas a processos de vaso-oclusão como o acidente vascular encefálico (AVE) e síndrome torácica aguda (STA). A regulação da vasoconstrição e vasodilatação é um fator importante na modulação destas manifestações clínicas, sendo alvo de estudos. Neste trabalho, os polimorfismos nos genes de duas enzimas - enzima conversora de angiotensina 1 e 2 (ECA1 e ECA2) e o polimorfismo do inibidor do ativador do plasminogênio tipo 1, relacionado com a fibrinólise, foram avaliados. O Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona atua na manutenção da pressão arterial e do volume sanguíneo por meio do equilíbrio hídrico e eletrolítico e regulação do tônus vascular. A ECA 1 é a principal enzima desse sistema, e cliva a Angiotensina I em Angiotensina II, um potente vasoconstritor. Uma enzima homóloga, a ECA 2, é capaz de clivar a Angiotensina II em Angiotensina 1-7, uma vasodilatadora. Os polimorfismos I/D no gene ECA1 (rs1799752) e A/G (rs2106809) no gene ECA2 foram estudados neste trabalho. Além disso, a regulação fibrinolítica também está relacionada às manifestações clínicas na AF. O inibidor do ativador do plasminogênio tipo 1 (PAI-1) é um regulador da fibrinólise, inibindo os ativadores do plasminogênio e a formação de plasmina, responsável pela degradação do coágulo. O polimorfismo mais estudado no gene PAI1, de inserção de... / Abstract: Sickle cell anemia (SCA) is characterized by the presence of hemoglobin S in homozygous (Hb SS). People with AF frequently presents clinical manifestations related to vasoocclusion processes such as stroke and acute chest syndrome (ACS). The regulation of vasoconstriction and vasodilation is an important factor in the modulation of these complications, being the object of many studies. In this work, the polymorphisms in the genes of two enzymes - angiotensin-converting enzyme 1 and 2 (ACE1 and ACE2) - and fibrinolysis-related plasminogen activator inhibitor type 1 polymorphism were evaluated. The Renin-Angiotensin-Aldosterone System acts in the maintenance of blood pressure and blood volume through fluid and electrolyte balance and vasodilation and vasoconstriction. ACE 1 is the main enzyme in this system, and cleaves Angiotensin I in Angiotensin II, a potent vasoconstrictor. A homologous enzyme, ACE 2, is capable of cleaving Angiotensin II in Angiotensin I-7, a vasodilator. The I/D polymorphisms in the ACE1 gene (rs1799752) and A/G (rs2106809) in the ACE2 gene are studied in this paper. In addition, fibrinolytic regulation is also related to clinical complications in SCD. The plasminogen activator inhibitor type 1 (PAI-1) is a regulator of fibrinolysis, inhibiting plasminogen activators and the formation of plasmin, responsible for clot degradation. The most studied polymorphism in the PAI1 gene, of insertion of a guanine (4G/5G) in the promoter region of the gene, increases the enzyme activity and decreases the fibrinolytic action. To verify if these polymorphisms are related to the presence of the clinical manifestations, stroke and ACS, we genotyped 392 people with SCA. The samples were characterized according to their hemoglobin profile, subjected to DNA extraction, and used for the detection of polymorphisms by PCR-RFLP. The frequencies of the polymorphisms were analyzed ... / Mestre

A doença periodontal (DP) compreende um grupo de lesões que afetam os tecidos periodontais de proteção (gengivite) e suporte (periodondite), envolvendo a participação de células residentes, células estruturais e mediadores inflamatórios. Pesquisas recentes mostram a existência de um Sistema Renina Angiotensina (SRA) local no tecido gengival de ratos e sugeriram que o SRA está envolvido na iniciação da progressão da DP induzida experimentalmente em ratos. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar se o enalapril, inibidor da enzima conversora de angiotensina (ECA), reduz a perda óssea e a expressão de componentes do SRA no tecido gengival. Para tanto foi utilizado o modelo de indução da DP por colocação de ligadura ao redor do primeiro molar inferior de ratos e tratamento destes animais com enalapril (20 mg/kg/dia, gavage), sendo utilizado micro CT para análise do volume ósseo. Os grupos experimentais foram os seguintes (n = 5): Grupo 1 - pré-tratamento com enalapril por 14 dias, indução da DP e pós-tratamento por 14 dias; Grupo 2 pré-tratamento com enalapril por 14 dias, indução da DP e pós-tratamento por 7 dias; Grupo 3 - pré-tratamento com enalapril por 7 dias, indução da DP e pós-tratamento por 14 dias; Grupo 4 - pré-tratamento com enalapril por 7 dias, indução da DP e pós-tratamento por 7 dias. Para fins de comparação, em todos os grupos, além do tratamento com enalapril, outros animais receberam água (n = 5) e em outros (n = 5) foi realizada cirurgia fictícia para indução da DP (sham). Foram realizadas análises de perda óssea alveolar e reação em cadeia da polimerase quantitativa (qPCR) dos seguintes componentes do SRA como Angiotensinogênio (AGT), ECA, ECA-2 e dos receptores AT1a, AT1b, AT2 e Mas). Os dados foram devidamente analisados por meio de gráficos, sendo utilizado o teste t para comparação dos animais tratados com enalapril ou água com os respectivos sham, adotando-se o nível de significância de 5%. Os resultados demonstraram que apenas no grupo com o menor tempo de pré-tratamento com o enalapril (Grupo 3) não houve bloqueio da perda óssea, porém nos demais grupos houve diminuição de forma estatisticamente significativa deste parâmetro (Grupos 1, 2 e 3). Em relação à análise molecular, de todos os alvos testados, apenas a expressão do AGT e receptor Mas foi alterada, com aumento estatisticamente significativo da expressão do RNAm para esta enzima identificado no grupo 4. Em conclusão, o pré-tratamento com enalapril, inibidor da ECA, pode prevenir a perda óssea alveolar no modelo de DP induzida experimentalmente em ratos. / Periodontal disease (PD) comprises a group of injuries affecting the periodontal tissue protection (gingivitis) and support (periodondite), involving the participation of resident cells, structural cells and inflammatory mediators. Recent research has shown the existence of a Renin Angiotensin System (RAS) site in the gingival tissue of rats and suggested that the SRA is involved in the onset of progression of PD experimentally induced in rats. Therefore, the aim of this study was to evaluate whether enalapril, angiotensin converting enzyme (ACE), bone loss and reduces the expression of RAS components in the gingival tissue. For this model was used for induction of PD placement of ligature around the mandibular first molar of rats and treatment of these animals with enalapril (20 mg / kg / day gavage) being used for micro-CT analysis of bone volume. The experimental groups were as follows (n = 5 each): Group 1 - the pre-enalapril treatment for 14 days, and DP induction of post-treatment for 14 days, Group 2 - the pre-enalapril treatment for 14 days, induction of DP and after treatment for 7 days and Group 3 - pre-enalapril treatment for 7 days, induction of PD-and post-treatment for 14 days, and Group 4 - the pre-enalapril treatment for 7 days, induction of post-treatment DP, and for 7 days. For comparison, all groups, and treatment with enalapril other animals received water (n = 5) and other (n = 5), sham surgery was performed to induce PD (sham). Analyses of alveolar bone loss and polymerase chain reaction quantitative (qPCR) of the following RAS components (angiotensinogen, ACE, ACE-2 receptor and AT1a, AT1b, AT2 and Mas). The data were properly analyzed by means of graphs, by using the t test for comparison of animals treated with enalapril or water with their sham, adopting a significance level of 5%. The results showed that only in the group with the shortest pre-treatment with enalapril (Group 3) showed no blocking of bone loss, but the other groups was statistically significant decrease in this parameter (Groups 1, 2 and 3). Regarding the molecular analysis of all targets tested, only the expression of angiotensinogen and Mas receptor was altered, with a statistically significant increase in the expression of mRNA for this enzyme identified in group 4. In conclusion, pre-treatment with enalapril ACE inhibitor can prevent bone loss in PD model experimentally induced in rats.

A MMP-2 é uma protease que está envolvida em muitos eventos fisiológicos e patológicos e que compartilha similaridades estruturais com a enzima conversora de angiotensina (ECA), de modo que os inibidores da ECA passaram a ser estudados com relação ao efeito inibitório também sobre a MMP-2. No entanto, este potencial inibitório não foi ainda testado na MMP-2 altamente purificada. Este estudo teve como objetivo investigar o potencial inibitório do captopril sobre a atividade da MMP- 2. Primeiramente, supôs-se que a dissolução do captopril poderia induzir a mudanças no pH de soluções tampão. Em segundo lugar, avaliou-se o efeito direto do captopril sobre a MMP-2 presente no plasma humano e a MMP-2 recombinante humana (rhMMP-2) produzida e purificada de E. coli. As análises de atividade in vitro incluíram zimogramas com gelatina e ensaios fluorimétricos com DQ gelatin. A solubilização do captopril reduziu significativamente o pH da solução tampão 50 mM (p<0,01) mas não alterou o pH da solução tampão 200 mM (p>0,05). Resultados de zimografia do plasma e da rhMMP-2 mostraram inibição da atividade gelatinolítica com significância estatística somente em concentrações iguais ou maiores que 4 e 1 mM de captopril, respectivamente (p<0,05). A presença de captopril nos ensaios de fluorimetria resultaram na inibição significante da atividade de rhMMP-2 somente em concentrações iguais ou maiores que 2 mM (p<0,01), enquanto a rhMMP-2 ativada com APMA apresentou inibição significativa diante de 0,5 mM de captopril (p<0,01). As concentrações de captopril efetivas em inibir a MMP-2 in vitro foram muito superiores àquelas referentes à concentração plasmática máxima encontrada no plasma humano após a administração de uma dose de 50 mg de captopril. Em conjunto nossos resultados sugerem que o captopril não parece promover inibição significativa da MMP-2 nas concentrações relatadas in vivo. Além disso, o pH das soluções tamponantes é um aspecto que requer mais atenção durante ensaios de inibição de protease in vitro. / MMP-2 is involved in many physiological and pathological processes. This protease shares structural similarities with the angiotensin-converting enzyme (ACE), and ACE inhibitors have been described to inhibit MMP-2. However, this inhibitory potential has not been tested using a highly purified MM-2 so far. This study aimed at investigating the inhibitory potential of captopril on MMP-2 activity. First it was tested whether the dissolution of captopril would induce changes in the pH of the solutions. Secondly, the direct inhibitory effect of captopril on plasma MMP-2 and on a recombinant human MMP-2 (rhMMP-2) produced and purified from E. coli was tested. The in vitro activity assays included gelatin zymography and a fluorimetric assay with DQ gelatin. Captopril solubilization significantly decreased the pH of the 50 mM Tris buffer solution (p<0.01) but did not decreased the pH of the 200 mM Tris Buffer solution (p>0.05). Zymography results of plasma and rhMMP-2 showed that inhibition of the activity only reached statistical significance >= 4 and 1 mM of captopril, respectively (p<0,05). The presence of captopril in the fluorimetric assay resulted in a significant inhibition of the rhMMP-2 activity only at concentrations >= 2 mM (p<0.01), whereas APMA-activated rhMMP-2 was inhibited by 0.5 mM of captopril (p<0.01). The captopril concentrations found to inhibit MMP-2 are several times of magnitude higher than the maximum plasma concentration after a dose of 50 mg of captopril. In conclusion, captopril does not seem to cause significant inhibition of MMP-2 in the concentrations found in vivo, and more attention has to be given to the pH of the solutions when testing protease inhibition in vitro.

La present Tesi Doctoral es presenta com una agrupació de quatre publicacions que resumeixen el treball realitzat al Departament de Genètica de la Facultat de Biologia de la Universitat de Barcelona. El principal objectiu és la caracterització funcional de les regions estructurals de la isoforma muscular de l’enzim deubiquitinat USP25, inicialment definides amb eines bioinformàtiques. A més a més, es pretén fer un estudi de noves interaccions moleculars tipus proteïna-proteïna per la cerca de nous substrats o reguladors enzimàtics. La cèl•lula eucariota posseeix, entre altres, un sistema senyalitzador intracel•lular basat en una família de pèptids, el representant dels quals és la ubiquitina. Aquest sistema presenta diferents categories funcionals, entre elles, els enzims deubiquitinants, un centenar a l’espècie humana. Aquests enzims hidrolitzen l’enllaç que uneix la ubiquitina als seus precursors o substrats, mantenint així l’homeostasi d’aquest pèptid dins la cèl•lula. Una alteració de la seva funció pot portar diferents conseqüències depenent de la via metabòlica que es vegi afectada, doncs suposa una desregulació estequiomètrica dels substrats ubiquitinants respecte els no ubiquitinats. L’enzim deubiquitinant USP25 es va descriure en el grup d’investigació d’aquesta tesi durant la cerca de nous gens relacionats amb la síndrome de Down. Un cop caracteritzat funcionalment com una proteasa específica d’ubiquitina, els estudis d’expressió van mostrar l’existència de tres isoformes proteiques, una d’elles, USP25m, restringida al teixit muscular i cardíac. Tenint en compte que en el fenotip dels pacients amb síndrome de Down, entre altres trets, hi ha deficiència cardiovascular i atonia muscular, els esforços del grup es van centrar en la descripció i anàlisi d’aquesta isoforma. Els primers estudis van mostrar la seva situació citosòlica, l’expressió correlativa amb la diferenciació de cèl•lules musculars i la relació específica amb diverses proteines del sarcòmer. En el treball realitzat per la present Tesi Doctoral, s’han caracteritzat funcionalment diferents regions reguladores descrites a nivell bioinformàtic, així com també s’ha analitzat la seva implicació fisiológica a la funció d’USP25m. A més a més, mitjançant un estudi de cerca de nous interactors proteics, s’ha trobat una nova molècula que pertany a la mateixa via senyalitzadora i que es relaciona de manera específica amb USP25m, la lligasa d’ubiquititna MKRN1 (makorin 1) Mitjançant l’ús de diferents construccions amb delecions i mutacions puntuals de la proteïna que afecten a les regions d’interès, s’ha arribat a diferents conclusions, entre elles, que USP25m és monoubiquitinat i té la capacitat d’autodeubiquitinar-se. La monoubiquitinació en regula la seva activitat enzimàtica i es proposa un mecanisme de regulació basat en la conjugació alternativa de SUMO (una altra molècula de la família de la ubiquitina) i ubiquitina, en el mateix residu aminoacídic, la lisina 99 (Lys99). Els dominis d’unió a ubiquitina regulen el reconeixement de substrat i afavoreixen la monoubiquitinació. USP25m oligomeritza dins la cèl•lula i es troba present en diferents formacions proteiques d’elevat pes molecular. S’ha comprovat la relació específica amb la nova lligasa MKRN1 i es suggereixen diferents escenaris moleculars on poden trobar-se inclosos els dos pèptids / The main aim of the present PhD work, titled “Structural domains and new protein interactions of the deubiquitinating enzyme USP25”, is the functional characterisation of the structural domains of the muscle isoform of USP25, USP25m, as well as the analysis of new protein‐protein interactions. The ubiquitin‐proteasome pathway is widely known as the preferential system to get ride of old or non‐functional proteins. Recently, it has become more apparent that this is not the only function. Ubiquitin (Ub) and all ubiquitin–like (UbLs) molecules acted as regulatory tags involved in different cellular events as subcellular localization, enzyme activation, DNA repair, etc. The intricate Ub‐signalling networks require a tight regulation of both conjugation and deconjugationprocesses, which are controlled by ubiquitin ligases and deubiquitinating enzymes (DUBs), respectively. USP25 is a DUB described while looking for novel genes involved in Down syndrome phenotype. First studies showed that it encoded three alternative protein isoforms, one of them, muscle specific. This muscle isoform, USP25m, is a cytosolic protein, upregulated during myogenesis that interacts in a specific manner with different sarcomeric proteins. Using an “in silico” approach, we were able to identify different structural domains, among them three ubiquitin binding domains (UBDs), and we aimed to characterise its role on USP25m function. By generating a collection of deletion and punctual mutants of the regions of interest, we conclude that USP25m is monoubiquitinated and that the UBDs modulate this modification. The preferential site for monoubiquitination is lysine 99 (K99), a residue that has been reported to undergo sumoylation (SUMO conjugation, being SUMO an UbL). According to our results, mutation of the K99 residue diminishes the deubiquitinating function, proposing a mechanistic model for USP25m regulation based on alternative conjugation of Ub and SUMO on the same residue, K99. Futhermore, while seeking new protein interactions of USP25m we identified Makorin Ring finger protein 1 (MKRN1), which belongs to an ubiquitin ligase family, as a putative interactor. We were capable of characterise its interaction and propose different cellular scenarios were they could interact. / The main aim of the present PhD work, titled “Structural domains and new protein interactions of the deubiquitinating enzyme USP25”, is the functional characterisation of the structural domains of the muscle isoform of USP25, USP25m, as well as the analysis of new protein‐protein interactions. The ubiquitin‐proteasome pathway is widely known as the preferential system to get ride of old or non‐functional proteins. Recently, it has become more apparent that this is not the only function. Ubiquitin (Ub) and all ubiquitin–like (UbLs) molecules acted as regulatory tags involved in different cellular events as subcellular localization, enzyme activation, DNA repair, etc. The intricate Ub‐signalling networks require a tight regulation of both conjugation and deconjugationprocesses, which are controlled by ubiquitin ligases and deubiquitinating enzymes (DUBs), respectively. USP25 is a DUB described while looking for novel genes involved in Down syndrome phenotype. First studies showed that it encoded three alternative protein isoforms, one of them, muscle specific. This muscle isoform, USP25m, is a cytosolic protein, upregulated during myogenesis that interacts in a specific manner with different sarcomeric proteins. Using an “in silico” approach, we were able to identify different structural domains, among them three ubiquitin binding domains (UBDs), and we aimed to characterise its role on USP25m function. By generating a collection of deletion and punctual mutants of the regions of interest, we conclude that USP25m is monoubiquitinated and that the UBDs modulate this modification. The preferential site for monoubiquitination is lysine 99 (K99), a residue that has been reported to undergo sumoylation (SUMO conjugation, being SUMO an UbL). According to our results, mutation of the K99 residue diminishes the deubiquitinating function, proposing a mechanistic model for USP25m regulation based on alternative conjugation of Ub and SUMO on the same residue, K99. Futhermore, while seeking new protein interactions of USP25m we identified Makorin Ring finger protein 1 (MKRN1), which belongs to an ubiquitin ligase family, as a putative interactor. We were capable of characterise its interaction and propose different cellular scenarios were they could interact.

O papel dos polimorfismos genéticos da ECA (PGECA) na insuficiência cardíaca (IC) como preditor de desfechos clínicos e ecocardiográficos ainda não está estabelecido. É necessário identificar o perfil genotípico local para se observar se o impacto clínico desses genótipos é igual entre populações estrangeiras e a brasileira. O objetivo deste trabalho foi determinar a frequência das variantes do PGECA e sua relação com a evolução clínica de pacientes com IC de etiologia não isquêmica de uma população do Rio de Janeiro, utilizando desfechos clínicos, ecocardiográficos e do Seattle Heart Failure Model (SHFM).Para isso, realizou-se análise secundária de prontuários de 111 pacientes, acompanhados de forma prospectiva e retrospectiva, além da análise genética com identificação da variante do PGECA e sua classificação. Os pacientes foram acompanhados em média por 64,93,9 meses, tinham 59,51,3 (26-89) anos, predomínio do sexo masculino (60,4%) e da cor da pele branca (51,4 %), mas com alta prevalência de pretos (36 %). A distribuição do PGECA observada foi: 51,4 % DD, 44,1 % DI e apenas 4,5 % II. Hipertensão arterial foi a comorbidade mais frequentemente observada (70,3 %). O tratamento farmacológico estava bastante otimizado: 98,2 % em uso de betabloqueadores e 89,2 % em uso de inibidores da ECA ou losartana. Nenhuma das características clínicas ou do tratamento medicamentoso variou entre os grupos. Cerca de metade da coorte (49,5 %) apresentou fração de ejeção de VE (FEVE) &#8804;35 %. O diâmetro sistólico do VE (DSVE) final foi a única variável ecocardiográfica isolada significativamente diferente entre os PGECA: 59,21,8 DD x 52,31,9 DI x 59,25,2 (p=0,029). Quando analisadas de maneira evolutiva, todas as variáveis (FEVE, DSVE e DDVE) diferiram de maneira significativa entre os genótipos: p=0,024 para &#8710;FE, p=0,002 para &#8710;DSVE e p=0,021 para &#8710;DDVE. O genótipo DI se associou ao melhor parâmetro ecocardiográfico (aumento de FEVE e diminuição de diâmetros de VE), enquanto que o DD e II apresentaram padrão inverso. Os valores derivados do SHFM (expectativa de vida, mortalidade em um ano e mortalidade em cinco anos) não variaram de forma significativa entre os genótipos, mas notou-se um padrão com o DD associado a piores estimativas, DI a estimativas intermediárias e II a valores mais benignos. Não houve diferença significativa entre desfechos clínicos isolados (óbitos: p=0,552; internação por IC: p=0,602 e PS por IC: p=0,119) ou combinados (óbitos + internação por IC: p=0,559). Na análise multivariada, o peso alelo D foi preditor independente da variação do DSVE (p=0,023). Em relação aos preditores independentes de óbito + internação por IC, foram identificados classe funcional NYHA final (p=0,018), frequência cardíaca final (p=0,026) e uso de furosemida (p=0,041). Em suma, a frequência alélia e das variantes do PGECA foram diferentes da maioria do estudos internacionais. O alelo D foi associado de forma independente à pior evolução ecocardiográfica. Não houve diferenças significativas em relação aos parâmetros derivados do SHFM, embora o genótipo II pareça estar associado com o melhor perfil clínico. Por último, não houve diferenças em relação aos desfechos clínicos entre os PGECA. / The role of angiotensin-converting enzyme polymorphisms (ACEGP) has not yet been established as predictors of clinical outcomes in Heart Failure (HF). The local genotype profile must be identified in order to discover whether the clinical impact of these genotypes is the same in the Brazilian and foreign populations. The objective was to define the frequency of ACEGP variants and its relationship with the clinical progress of HF patients with non-ischemic etiology for a population in Rio de Janeiro, using clinical outcomes, echocardiogram parameters and the Seattle Heart Failure Model (SHFM). The medical records of 111 patients monitored prospectively and retrospectively were studied through a secondary data analysis, in addition to a genetic analysis with identification of the ACEGP variant and its classification. Aged 59.51.3 (26-89) years old, the patients were followed for an average of 64.93.9 months, mainly men (60.4%) and white (51.4%), but with a high prevalence of black (36 %). The observed ACEGP distribution was: 51.4% DD, 44.1% DI and only 4.5% II. High blood Arterial Hypertension was the co- morbidity most frequently observed (70.3%). Pharmacological treatment was highly optimized: 98.2% were taking beta blockers and 89.2% were taking ACE inhibitors or losartan. There was no significant difference in clinical characteristics or medical treatment among the groups. Almost half the cohort (49.5%) presented a left ventricular ejection fraction (LVEF) of &#8804;35%. The final left ventricular systolic diameter (LVSD) was the only isolated echo-cardiographic variable that differed significantly among the ACEGP: 59.21.8 DD x 52.31.9 DI x 59.25.2 (p=0.029). When final and initial echocardiograms were compared, the variation of these variables (LVEF, LVSD and LVDD) differed significantly among the genotypes: p=0.024 for &#8710;EF, p=0.002 for &#8710;LVSD and p=0.021 for &#8710;LVDD. The DI genotype was associated with the best echocardiographic pattern (increased LVEF and smaller LV diameters), while DD and II presented an inverse pattern. The values derived from the SHFM (life expectancy, one-year mortality and five-years mortality) did not vary significantly among the genotypes, although a pattern was noted for DD associated with poorer estimates, intermediate DI estimates and II with the most benign values. There were no significant differences among clinical outcomes separately (deaths: p=0.552; hospitalization for HF: p=0.602 and emergency room visits for HF: p=0.119) or combined (deaths + hospitalization for HF: p=0.559). In the multivariate analysis, each copy of the D allele, was a predictor for LVSD change (p=0.023). In terms of independent predictors of death and hospitalization for HF, the following were identified: final functional class NYHA (p=0.018), final heart rate (p=0.026) and use of furosemide (p=0.041). Hence, the allele and ACEGP frequency differed from most of the international studies. The D allele was associated independently with the worst evolutive echocardiogram pattern. There were no statistically significant differences in terms of SHFM-based parameters, although genotype II seems to be associated with the best clinical profile. Finally, there were no differences in terms of the clinical outcomes among the ACEGP.

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Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O desbalan?o entre a produ??o de esp?cies reativas de oxig?nio e nitrog?nio e a a??o dos sistemas de defesa antioxidante ? uma condi??o conhecida como desequil?brio redox. O exerc?cio f?sico m?ximo ? associado ao aumento da produ??o de esp?cies reativas e pode ser utilizado como modelo fisiol?gico para o estudo do desequil?brio redox. Condi??es pr?-anal?ticas de manejo de amostras biol?gicas, como o tempo de congelamento, podem interferir na integridade de analitos. Assim, esse estudo avaliou o efeito do tempo de congelamento da amostra na quantifica??o de biomarcadores de estado redox no gastrocn?mio, cora??o e c?rebro de camundongos swiss submetidos a uma sess?o de exerc?cio m?ximo. Vinte e seis camundongos foram divididos em grupo controle, que n?o realizou exerc?cio, e grupo exerc?cio, submetido a uma sess?o de exerc?cio em piscina, com aumento progressivo de carga, at? a exaust?o. Os tecidos foram coletados imediatamente ap?s o protocolo experimental e seccionados para avalia??o a fresco e ap?s 1, 3 e 6 meses de congelamento a -80 ?C. O exerc?cio m?ximo modificou o estado redox de tecidos frescos, demonstrado pelo aumento da peroxida??o lip?dica, da atividade das enzimas antioxidantes catalase e super?xido dismutase e diminui??o da capacidade antioxidante total em todos os tecidos analisados e pelo aumento de derivados carbon?licos em prote?nas no gastrocn?mio e c?rebro. O efeito do exerc?cio sobre a peroxida??o lip?dica foi reduzido no gastrocn?mio congelado por 6 meses e no c?rebro e cora??o isso ocorreu j? com um m?s de congelamento da amostra. Por outro lado, o tempo de congelamento n?o alterou o efeito do exerc?cio sobre os derivados carbon?licos em prote?nas e a capacidade antioxidante total n?o enzim?tica. A resposta ao exerc?cio da catalase, em todos os tecidos, e da super?xido dismutase no gastrocn?mio foi reduzida ap?s um m?s de congelamento. J? no c?rebro e cora??o a resposta da super?xido dismutase ao exerc?cio foi reduzida apenas ap?s tr?s meses de congelamento. De maneira geral, os resultados desse estudo mostram que o tempo de congelamento afeta, de maneira dependente do tecido e do marcador em an?lise, a resposta de biomarcadores do estado redox a uma sess?o de exerc?cio m?ximo. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa Multic?ntrico de P?s-gradua??o em Ci?ncias Fisiol?gicas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017. / The imbalance between the production of oxygen and nitrogen species and the antioxidant system function is known as redox imbalance. Maximum physical exercise is associated with increased production of reactive species and can be used as a physiological model for the study of redox imbalance. Pre-analytical conditions, such as sample freezing duration, may interfere with analyte integrity. Thus, this study evaluated the effect of sample freezing duration on the quantification of redox biomarkers in the gastrocnemius, heart and brain of Swiss mice submitted to a maximal exercise session. Twenty-six mice were divided into control group, who did not exercise, and exercise group, who performed a maximal swim test. The tissues were collected immediately after the experimental protocol and sectioned for fresh evaluation and after 1, 3 and 6 months of freezing at -80 ? C. The maximal exercise modified the redox status of fresh tissues, demonstrated bythe increase on levels of lipid peroxidation, activity of the antioxidant enzymes catalase and superoxide dismutase and reduction of the total antioxidant capacity, in all the analyzed tissues, and by the increase of protein carbonyl content in the gastrocnemius and brain. The effect of exercise on lipid peroxidation was reduced in gastrocnemius frozen for 6 months and in the brain and heart this occurred in samples after one month of freezing. On the other hand, the freezing duration did not alter the exercise effect on proteins carbonyl content and the total non-enzymatic antioxidant capacity. The catalase response to exercise in all tissues and the superoxide dismutase response in the gastrocnemius were reduced after one month of freezing. However in the brain and heart the response of superoxide dismutase to exercise was reduced only after three months of freezing. This study shows that freezing duration, depending on the tissue and marker under analysis, affects the evaluation of the redox state response to a maximal exercise session.