A ativação do receptor para tromboxano-prostanóide (TP) está relacionada com o processo de desenvolvimento e manutenção da hipertensão arterial. O objetivo do presente trabalho foi investigar se a ativação do receptor TP promove a produção de fatores contráteis derivados do endotélio (EDCFs) e espécies reativas de oxigênio (ERO), contribuindo para a disfunção vascular observada na hipertensão renovascular. Aortas de ratos normotensos (2R) ou hipertensos (2R-1C) foram utilizadas para avaliar a expressão proteica da enzima cicloxigenase (COX-1, COX- 2), expressão gênica do receptor TP, expressão proteica da enzima NO-Sintase endotelial fosforilada (fosfo-eNOS) e produção de TXA2 ativada pelo U46619. Células endoteliais (CE) e do músculo liso vascular (CMLV) foram utilizadas para avaliar a produção de NO e ERO pelo estímulo com o U46619. Em aortas com (E+) ou sem endotélio (E-) de ratos 2R e 2R-1C foram realizadas curvas concentraçãoefeito cumulativas para o U46619 na ausência ou presença de Tiron, Catalase (Cat) e em aortas E+, na presença de L-NAME, Ibuprofeno (Ibu) ou L-NAME + Ibu. Em aortas E+ contraídas com U46619, foram realizadas curvas concentração-efeito para acetilcolina (ACh), na ausência ou presença de Tiron, Cat ou Ibu. Os resultados mostram que a expressão gênica para o receptor TP foi menor e a expressão proteica da COX-1 e COX-2 foi maior em aortas de ratos 2R-1C do que em 2R. Em aorta de ratos 2R e 2R-1C, o U46619 não promoveu a geração de TXA2 e não alterou a expressão proteica da fosfo-eNOS. O estímulo com U46619 promoveu o aumento de NO em CE e ERO em CE e CMLV. Em aortas E- a potência (pD2) do U46619 em induzir contração foi maior em 2R e 2R-1C em relação às preparações E+. Em aortas E- de ratos 2R, a contração ao U46619 foi menor com Cat ou Ibu do que no controle. Em preparações E+, Ibu ou Ibu+Tiron (mas não Ibu+L-NAME) reduziram a potência do U46619 em relação ao controle. Em aortas E+ de ratos 2R- 1C, a contração ao U46619 foi maior com Tiron e menor em presença de Tiron+Ibu em relação ao controle. Tiron+L-NAME ou Ibu não modificou a resposta contrátil ao U46619. Em aortas E-, Tiron ou Cat não modificaram a contração ao U46619. Quando contraídas com U46619 (10 nmol/L), o relaxamento à ACh foi menor em aorta de ratos 2R-1C em relação a 2R. Em aortas E+ de ratos 2R e 2R-1C, o relaxamento à ACh foi menor quando contraídas com U46619 (100 nmol/L) do que com U46619 (10 nmol/L). Tiron, Cat ou Ibu não modificaram o relaxamento à ACh em aorta de ratos 2R-1C comparadas a 2R. Em aorta de ratos 2R, o peróxido de hidrogênio regula a atividade das enzimas COX e eNOS. Por outro lado, em aorta de ratos 2R-1C, a regulação da atividade da COX pelas ERO depende do endotélio e modula negativamente a síntese de EDCFs. Palavras-chave: receptor TP, NO, ERO, COX, função vascular, hipertensão. / TP receptor activation is involved on the development and maintenance of hypertension. This study aimed to investigate if TP receptor activation induces endothelium-derived contractile factors (EDCFs) and reactive oxygen species (ROS) production, and if it contributes to the vascular dysfunction in renal hypertensive rats. Normotensive (2K) and renal hypertensive (2K-1C) rat aortas were used to evaluate COX-1 and -2 expression, genic expression of TP receptor, p-eNOS expression and TXA2 production induced by TP agonist, U46619. Endothelial cells (EC) and vascular smooth muscle cells (VSMC) were stimulated with U46619 to evaluate NO and ROS production. U46619- stimulated concentration-effect curves were performed in intact (E+) and denuded-endothelium (E-) aortas of 2K and 2K-1C rats, in the absence (Control) or presence of Tiron or Catalase (Cat). In E+ aortas, we used L-NAME, Ibuprofen or the combination of both. Concentration-effect curves were performed for acetylcholine (ACh) in E+ aortas, contracted by U46619, in the absence or presence of Tiron, Catalase or Ibuprofen. In 2K-1C, the genic expression of TP receptor was lower and expression of COX-1 and -2 was higher than in 2K. The agonist did not have effect on TXA2 production or p-eNOS expression in both rat groups of aortas. U46619 induced production of NO in EC and ROS in EC and VSMC. The endothelium removal increased the potency of U46619 in 2K and 2K-1C aortas. In Eaortas of 2K, contraction induced by U46619 was impaired by Catalase. In E+ aortas, the potency was lower in the presence of Ibu ou Ibu+Tiron, but not Cat or Ibu+LNAME. In E+ aortas of 2K-1C, the contraction to U46619 was potentiated by Tiron but it was inhibited by Tiron+Ibu. Tiron and L-NAME or Ibuprofen had no effect on U46619-induced contraction. In E- aortas of 2K-1C, Tiron or Catalase had no effect on the contraction induced by U46619. ACh-induced relaxation was impaired in 2K and 2K-1C aortas contracted with 100 nmol/L U46619. Relaxation induced by ACh was lower in 2K-1C aortas contracted with 10 nmol/L U46619. Tiron, Catalase or Ibuprofen had no effect on the relaxation to ACh in 2K-1C rats aorta. Our results suggest that in 2K rat aortas, H2O2 regulates COX and eNOS activity. On the other hand, in 2K-1C rats aorta, ROS modulates COX activity and EDCFs production, which mechanisms are endothelium- dependent.

A ativação do receptor para tromboxano-prostanóide (TP) está relacionada com o processo de desenvolvimento e manutenção da hipertensão arterial. O objetivo do presente trabalho foi investigar se a ativação do receptor TP promove a produção de fatores contráteis derivados do endotélio (EDCFs) e espécies reativas de oxigênio (ERO), contribuindo para a disfunção vascular observada na hipertensão renovascular. Aortas de ratos normotensos (2R) ou hipertensos (2R-1C) foram utilizadas para avaliar a expressão proteica da enzima cicloxigenase (COX-1, COX- 2), expressão gênica do receptor TP, expressão proteica da enzima NO-Sintase endotelial fosforilada (fosfo-eNOS) e produção de TXA2 ativada pelo U46619. Células endoteliais (CE) e do músculo liso vascular (CMLV) foram utilizadas para avaliar a produção de NO e ERO pelo estímulo com o U46619. Em aortas com (E+) ou sem endotélio (E-) de ratos 2R e 2R-1C foram realizadas curvas concentraçãoefeito cumulativas para o U46619 na ausência ou presença de Tiron, Catalase (Cat) e em aortas E+, na presença de L-NAME, Ibuprofeno (Ibu) ou L-NAME + Ibu. Em aortas E+ contraídas com U46619, foram realizadas curvas concentração-efeito para acetilcolina (ACh), na ausência ou presença de Tiron, Cat ou Ibu. Os resultados mostram que a expressão gênica para o receptor TP foi menor e a expressão proteica da COX-1 e COX-2 foi maior em aortas de ratos 2R-1C do que em 2R. Em aorta de ratos 2R e 2R-1C, o U46619 não promoveu a geração de TXA2 e não alterou a expressão proteica da fosfo-eNOS. O estímulo com U46619 promoveu o aumento de NO em CE e ERO em CE e CMLV. Em aortas E- a potência (pD2) do U46619 em induzir contração foi maior em 2R e 2R-1C em relação às preparações E+. Em aortas E- de ratos 2R, a contração ao U46619 foi menor com Cat ou Ibu do que no controle. Em preparações E+, Ibu ou Ibu+Tiron (mas não Ibu+L-NAME) reduziram a potência do U46619 em relação ao controle. Em aortas E+ de ratos 2R- 1C, a contração ao U46619 foi maior com Tiron e menor em presença de Tiron+Ibu em relação ao controle. Tiron+L-NAME ou Ibu não modificou a resposta contrátil ao U46619. Em aortas E-, Tiron ou Cat não modificaram a contração ao U46619. Quando contraídas com U46619 (10 nmol/L), o relaxamento à ACh foi menor em aorta de ratos 2R-1C em relação a 2R. Em aortas E+ de ratos 2R e 2R-1C, o relaxamento à ACh foi menor quando contraídas com U46619 (100 nmol/L) do que com U46619 (10 nmol/L). Tiron, Cat ou Ibu não modificaram o relaxamento à ACh em aorta de ratos 2R-1C comparadas a 2R. Em aorta de ratos 2R, o peróxido de hidrogênio regula a atividade das enzimas COX e eNOS. Por outro lado, em aorta de ratos 2R-1C, a regulação da atividade da COX pelas ERO depende do endotélio e modula negativamente a síntese de EDCFs. Palavras-chave: receptor TP, NO, ERO, COX, função vascular, hipertensão. / TP receptor activation is involved on the development and maintenance of hypertension. This study aimed to investigate if TP receptor activation induces endothelium-derived contractile factors (EDCFs) and reactive oxygen species (ROS) production, and if it contributes to the vascular dysfunction in renal hypertensive rats. Normotensive (2K) and renal hypertensive (2K-1C) rat aortas were used to evaluate COX-1 and -2 expression, genic expression of TP receptor, p-eNOS expression and TXA2 production induced by TP agonist, U46619. Endothelial cells (EC) and vascular smooth muscle cells (VSMC) were stimulated with U46619 to evaluate NO and ROS production. U46619- stimulated concentration-effect curves were performed in intact (E+) and denuded-endothelium (E-) aortas of 2K and 2K-1C rats, in the absence (Control) or presence of Tiron or Catalase (Cat). In E+ aortas, we used L-NAME, Ibuprofen or the combination of both. Concentration-effect curves were performed for acetylcholine (ACh) in E+ aortas, contracted by U46619, in the absence or presence of Tiron, Catalase or Ibuprofen. In 2K-1C, the genic expression of TP receptor was lower and expression of COX-1 and -2 was higher than in 2K. The agonist did not have effect on TXA2 production or p-eNOS expression in both rat groups of aortas. U46619 induced production of NO in EC and ROS in EC and VSMC. The endothelium removal increased the potency of U46619 in 2K and 2K-1C aortas. In Eaortas of 2K, contraction induced by U46619 was impaired by Catalase. In E+ aortas, the potency was lower in the presence of Ibu ou Ibu+Tiron, but not Cat or Ibu+LNAME. In E+ aortas of 2K-1C, the contraction to U46619 was potentiated by Tiron but it was inhibited by Tiron+Ibu. Tiron and L-NAME or Ibuprofen had no effect on U46619-induced contraction. In E- aortas of 2K-1C, Tiron or Catalase had no effect on the contraction induced by U46619. ACh-induced relaxation was impaired in 2K and 2K-1C aortas contracted with 100 nmol/L U46619. Relaxation induced by ACh was lower in 2K-1C aortas contracted with 10 nmol/L U46619. Tiron, Catalase or Ibuprofen had no effect on the relaxation to ACh in 2K-1C rats aorta. Our results suggest that in 2K rat aortas, H2O2 regulates COX and eNOS activity. On the other hand, in 2K-1C rats aorta, ROS modulates COX activity and EDCFs production, which mechanisms are endothelium- dependent.

Abstract In New Zealand's compulsory education sector quality assurance is undertaken by the Education Review Office (ERO). When a school is found to be less effective than is acceptable through the triennial review process, ERO may return to review that school within six or twelve months. This Supplementary Review is identified to the Ministry of Education (MOE) which has several levels of intervention at its disposal which can be employed singularly or in concert to improve the school. Despite the support and interventions funded and/or managed by MOE, some schools have consecutive Supplementary Reviews and some remain under Statutory Intervention for several years. Commonalities among these schools that repeatedly or consistently present as 'at risk' may indicate a need for greater or different support or intervention. Self managing schools, while effective for many schools, may not be a workable and sustainable proposition for others. This may well be particularly true for those schools identified as 'at risk'. This paper considers ERO's process to identify schools 'at risk' and subsequent interventions employed by MOE to support the Principal and Board of Trustees in addressing improvements required within the school. Statistics and document analysis were used to extract data from documents with findings presented as a series of tables. It seeks a match between what is identified by ERO and the Statutory Intervention engaged by MOE. It explores the commonalities of schools under Statutory Intervention and on Supplementary Review. Practice in other countries is also considered in an effort to understand and contextualise the ideas and beliefs that support these approaches. While there is evidence ERO identifies teacher and Principal performance as major areas of concern, lead issues for Statutory Interventions in the same schools focus on the performance of the Board of Trustees as those with the responsibility of governing the school. The focus on governance to improve school performance is not working for some schools, more or different support may be necessary to effect positive change. The balance between capacity building, incentives and accountability for all involved in schools with Statutory Interventions, appears necessary for those with the capacity to improve.

Embora a cisplatina (cis-diaminocloroplatina II) seja um efetivo agente anticâncer, seu uso clínico é altamente limitado, predominantemente devido ao seu potencial nefrotóxico. Muitos estudos têm demonstrado que a cisplatina causa disfunção mitocondrial em células epiteliais renais e danos ao DNA nuclear devido à ação de espécies reativas de oxigênio tais como superóxido e radicais hidroxila. O aumento na produção destas espécies de oxigênio causa liberação de citocromo c no citosol, iniciando uma cascata de eventos que leva à morte celular por apoptose. A proteção seletiva da mitocôndria contra espécies reativas de oxigênio geradas pela cisplatina nos tecidos intactos tais como os rins, é fundamental na quimioterapia de pacientes com câncer. O presente estudo investigou os efeitos da cisplatina na bioenergética, no estado redox e no estresse oxidativo mitocondrial renal, bem como o potencial protetor da dimetiltiouréia (DMTU), um antioxidante seqüestrador de radicais hidroxila, com relação à toxicidade renal induzida pela cisplatina. Método: Ratos Wistar machos adultos pesando de 200 a 220 g foram divididos em quatro grupos de 8 animais cada. Ao primeiro grupo foi administrada cisplatina (10 mg/ kg) por via intra peritonial (i.p.). O segundo grupo recebeu somente injeções de DMTU (500 mg/kg, i.p., seguida de 2 injeções diárias de 125 mg/Kg, i.p). O terceiro grupo de animais foi tratado com DMTU (500 mg/kg, i.p.), imediatamente antes da injeção de cisplatina (10 mg/kg, i.p.), seguida de 2 injeções diárias de DMTU (125 mg/Kg, i.p.). O grupo controle recebeu somente solução salina (1ml/200g, i.p.). Os animais foram sacrificados 72 horas após a injeção de cisplatina (ou salina). Resultados: O tratamento com a cisplatina resultou em uma marcante diminuição da função renal demonstrada pela elevação dos níveis plasmáticos de uréia e de creatinina, concomitante a uma significativa alteração nos parâmetros relacionados à função Resumo ix mitocondrial (síntese de ATP, estado 3 da respiração, RCR, ADP/O, potencial de membrana e transporte de cálcio); ao estresse oxidativo mitocondrial (oxidação da cardiolipina, atividade da aconitase, lipoperoxidação, níveis de proteína carbonila e proteína sulfidrila); ao estado redox mitocondrial (oxidação do NAD(P)H, relação glutationa reduzida e glutationa oxidada) e à apoptose (atividade da caspase 3). O pré-tratamento dos animais com DMTU preveniu a falência renal aguda e as alterações dos parâmetros mitocondriais , sendo capaz de inibir a morte celular por apoptose. Conclusão: Os resultados demonstram o papel central da mitocôndria na falência renal aguda induzida pela cisplatina, bem como o efeito protetor do DMTU e sugerem que o desenvolvimento de potentes seqüestradores de radicais hidroxila, passíveis de uso clínico, poderia contribuir de forma marcante na prevenção dos danos renais resultantes da quimioterapia com este fármaco. / Although cis-diamminedichloroplatinum (II) (cisplatin) is an effective anticancer agent, its clinical use is highly limited predominantly due to its adverse effects on renal functions. Many studies have shown that cisplatin causes mitochondrial dysfunction and direct injury to nuclear DNA by generating reactive oxygen species such as superoxide and hydroxyl radicals. Overproduction of reactive oxygen species causes the release of cytochrome c into cytosol, thereby triggering the sequence of events leading to cell death via apoptosis. The selective protection of mitochondria against reactive oxygen species generated by cisplatin in intact tissues, such as kidney, is of critical importance in the chemotherapy of patients with cancer. The present study examined the effects of cisplatin on renal mitochondrial bioenergetics, redox state and oxidative stress as well as the protective potential of dimethylthiourea (DMTU), a hydroxyl radical scavenger, against the cisplatin-induced nephrotoxicity. Methods: Adult male Wistar rats weighing 200 to 220g were divided into 4 groups with 8 animals each.. The first group was given a single intraperitoneal (i.p.) injection of cisplatin (10 mg/kg). The second group was given only DMTU (500 mg/kg body weight, i.p, followed by intraperitoneal injections of 125 mg/Kg twice a day until sacrifice). A third group of animals was given DMTU (500 mg/kg body weight, i.p.), just before cisplatin injection (10 mg/kg body weight, i.p.), followed by intraperitoneal injections of DMTU (125 mg/Kg body weight) twice a day until sacrifice. The control group was treated only with saline solution (1ml/200g body weight, i.p.). Animals were sacrificed 72 hours after the treatment. Results: Cisplatin treated animals presented a marked impairment of the renal function evidenced by the elevation of plasmatic creatinine and urea levels simultaneously to a significant alteration of the parameters related to: (a) the mitochondrial function assessed by ATP synthesis, Summary xi state 3 respiration, RCR, ADP/O ratio, membrane potential, calcium uptake; (b) the mitochondrial oxidative stress assessed by cardiolipin oxidation, aconitase activity, lipid peroxidation, protein carbonyls and protein sulphydryl; (c) the mitochondrial redox state assessed by NADPH/NADP+ ratio, GSH/GSSG ratio and (d) apoptosis assessed by caspase-3 activity. DMTU substantially inhibited cisplatin-induced mitochondrial injury and cellular death by apoptosis, thereby suppressing the occurrence of acute renal failure. Conclusions: Results show the central role of the mitochondria in the cisplatin-induced renal acute failure, the protective potential of DMTU and suggest that the development of potent hydroxyl radical scavengers suitable for use in man could minimize the adverse effects of cisplatin in the kidney of patients under chemotherapy.

As condições divergentes do ambiente in vitro, como elevadas concentrações de sacarose, de reguladores de crescimento, de substâncias tóxicas, quando comparadas com o ambiente ex vitro, refletem-se em um desequilíbrio da relação entre compostos antioxidantes versus compostos oxidantes, resultando em elevada formação de espécies reativas de oxigênio, culminando no estabelecimento de um estresse oxidativo in vitro. No entanto, mesmo sendo capazes de conduzirem a morte celular, as espécies reativas de oxigênio atuam como importantes sinalizadoras do crescimento e desenvolvimento vegetal, por alterarem o padrão de expressão gênica, o metabolismo e a competência celular, sendo nesse aspecto considerado benéfico um nível moderado de estresse oxidativo para desencadear uma determinada rota morfogênica. Diante disso, o presente trabalho objetivou induzir o estresse oxidativo, suplementando o meio de cultura com reguladores de crescimento do grupo das citocininas e auxinas, com a finalidade de compreender a atuação deste evento nas respostas morfogênicas in vitro do pinhão manso (Jatropha curcas L.). Para tanto, utilizou-se sementes de pinhão manso de três procedências (CNPAE 101: Rio Verde, GO; CNPAE 115: Xambrê, PR e CNPAE 224: São Francisco do Glória, MG), as quais foram germinadas in vitro para a obtenção das plântulas e utilização do terço mediano do hipocótilo como explante nos experimentos de indução de estresse oxidativo in vitro. A análise morfofisiológica permitiu selecionar os tratamentos que induziram respostas organogênicas, que juntamente com o grupo controle, tiveram a quantificação da peroxidação lipídica, as atividades das enzimas antioxidantes catalase, superóxido dismutase e ascorbato peroxidase, determinadas, assim como o estabelecimento do perfil proteico de cada tratamento e a realização de análises histológicas e histoquímicas. Os resultados evidenciaram que as respostas morfogênicas foram dependentes do tipo e combinação de regulador de crescimento presente no meio de cultura; e ficou evidente pela quantificação da peroxidação lipídica e das atividades das enzimas antioxidantes, que a ausência de regulador de crescimento no meio de cultura foi o principal indutor do estresse oxidativo, permitindo constatar que quanto mais suave o estresse oxidativo, mais promissoras eram as respostas organogênicas constatadas nos explantes hipocotiledonares. Desta forma, o maior nível de estresse oxidativo constatado no grupo controle, relacionou-se negativamente com a resposta morfogênica obtida neste grupo, quando comparado aos demais tratamentos que apresentaram um nível de estresse oxidativo mais ameno e, consequentemente, uma resposta morfogênica mais promissora. O perfil proteico evidenciou o padrão existente de algumas bandas, independentemente da procedência considerada, confirmando a proximidade genética dos diferentes acessos de pinhão manso no Brasil. As análises histológicas demonstraram a ocorrência de organogênese indireta, com o desenvolvimento de calos organogênicos, ao passo que nas análises histoquímicas somente a presença de lipídios não foi detectada, enquanto proteínas totais, compostos fenólicos e amido foram constatados em pelo menos um dos três materiais analisados, para as três procedências de pinhão manso. Os resultados obtidos possibilitaram estabelecer uma relação entre o estresse oxidativo in vitro, a resposta morfogênica e o efeito dos reguladores de crescimento presentes no meio de cultura, além do potencial sucesso de produção de pinhão manso pela cultura de tecidos. / The environmental divergent conditions in vitro culture , such as high concentrations of saccharose , growth regulators, toxic substances, and others, when compared with the ex vitro conditions, reflected in an imbalance of antioxidants versus oxidant compounds relationship, resulting in an elevated formation of reactive oxygen species, which culminates in the establishment of an oxidative in vitro stress. However, even being able to conduce cell death, reactive oxygen species act as an important signaling of plant growth and development by altering the pattern of gene expression, cellular metabolism and cellular competence, being considerate beneficial in this context in which a moderate level of oxidative stress is required to trigger a morphogenetic route. Therefore, this study aimed to induce oxidative stress, supplementing the culture medium with growth regulators group of cytokines and auxin, with the purpose of understand the role of these event in vitro morphogenetic responses of physic nut (Jatropha curcas L.). Hence, were used physic nut´s seeds of three provenances (CNPAE 101: Rio Verde, GO; CNPAE 115: Xambrê, PR and CNPAE 224: São Francisco do Glória, MG ), which were in vitro germinated to obtain the seedlings and the middle third of hypocotyls that was used as explant in experiments to induction in vitro oxidative stress. The morphophysiological analysis allowed to select the treatments that induced the organogenic responses, which along with the control group, had the quantification of lipid peroxidation, activities of antioxidant enzymes catalase, superoxide dismutase and ascorbate peroxidase, determined as well as the establishment of the protein profile of each treatment and the realization of histological and histochemical analyses. The results showed that the morphogenic responses were dependent on the type and combination of growth regulators present in the culture medium; and with the lipid peroxidation quantification as well as antioxidant enzyme activities, it became evident that the oxidative stress was mainly caused by the absence of growth regulators in the culture medium, allowing noted that the softer oxidative stress, were the most promising responses organogenic found in hypocotyls. Thus, the higher level of oxidative stress observed in the control group correlated negatively with the morphogenic response obtained in this group when compared to the other treatments that showed a level of milder oxidative stress and, consequently, a more promising morphogenic response. The protein profile showed some band pattern, regardless of the provenances considered, confirming the low genetic distance between different accessions of Jatropha in Brazil. Histological analysis demonstrated the occurrence of indirect organogenesis, with the development of organogenic calli, whereas in histochemical analyzes only the presence of lipids was not detected while total proteins, phenolic compounds and starch were found in at least one of the three materials analyzed for the three provenances of physic nut. Taking together all the obtained data, it was possible to establish a relationship between oxidative stress, the morphogenic response in vitro and the effect of growth regulators in the culture medium as well as prove the potential success of the production of jatropha tissue culture.

L’Insulin-like growth factor-1 (IGF-1) est un peptide vasoconstricteur qui joue un rôle proéminent dans la progression des maladies cardiovasculaires, grâce à la génération d'espèces réactives de l'oxygène (ERO), ainsi que par l'hyperactivation des voies de signalisation qui promeuvent la croissance et l'expression aberrante des gènes. Les histones désacétylases (HDACs), par leur aptitude à modifier le statut d'acétylation des résidus lysine dans les protéines d'histones et non-histones, régulent la transcription des gènes. Des études récentes ont montré qu'une activation accrue des HDACs, notamment HDAC5, est associée à des troubles vasculaires tels que l'athérosclérose. Cependant, le rôle de l'IGF-1 dans l'activation des HDACs par phosphorylation demeure mal caractérisé. Donc, dans les études présentes, on a examiné l’effet de l’IGF-1 sur la phosphorylation de HDAC5 dans les cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV) de type A10 et on a identifié les voies de signalisation impliquées dans ce processus. Le traitement des CMLV avec l’IGF-1 a augmenté la phosphorylation de HDAC5 sur la serine 498 de manière temps- et dose-dépendante. La pré-incubation des cellules avec l’AG1024, un inhibiteur pharmacologique du récepteur membranaire à l’IGF-1, a significativement atténué la phosphorylation d’HDAC5 induite par l'IGF-1. Par contre, le prétraitement avec l’AG1478, un inhibiteur du récepteur du facteur de croissance épidermique, n'a pas eu d'effet significatif sur les niveaux de phosphorylation d’HDAC5. En outre, le blocage pharmacologique de la voie MAP kinase avec divers inhibiteurs (PD98059, UO126, SP600125 et SB203580) n’a pas abrogé la phosphorylation d’HDAC5, cependant les inhibiteurs de la voie protéine kinase B (PKB)/PI3-K, SC-66 et wortmannine respectivement, ont complètement aboli la phosphorylation d’HDAC5 induite par l’IGF-1. Ces données ont été confirmées par des expériences d’immunofluorescence et de silençage génique de PKB par interférence d’ARN. En outre, le prétraitement des cellules avec le diphénylèneiodonium (DPI) et l’apocynine, deux inhibiteurs de la NAD(P)H oxydase, ainsi que l'antioxydant N-acétyl-cystéine (NAC), a atténué la phosphorylation de HDAC5 et de PKB par l’IGF-1. De plus, le silençage génique de Nox4, la principale NAD(P)H oxydase des CMLV, a atténué la phosphorylation d’HDAC5 induite par l’IGF-1. De plus, l’utilisation des techniques d’extraction nucléaire a indiqué que le SC-66 et le DPI inhibent l’exportation nucléaire de HDAC5 induit par IGF-1. En résumé, ces données suggèrent que l'IGF-1 induit la phosphorylation et l’exportation nucléaire de HDAC5 de façon ERO et PKB-dépendante dans les CMLV. / Insulin-like growth factor 1 (IGF-1), a potent mitogenic and vasoactive factor, has been shown to play a role in the development of cardiovascular diseases. This occurs through the generation of reactive oxygen species (ROS) as well as through the hyperactivation of mitogenic and growth promoting signaling pathways and the subsequent alteration in gene expression. Histone deacetylases (HDACs), by their ability to modify the acetylation status of the lysine residues in histone and non-histone proteins, regulate gene transcription. Recent studies have demonstrated that a heightened activation of HDACs, notably HDAC5, is associated with vascular disorders such as atherosclerosis. However, a role of IGF-1 in HDAC phosphorylation and activation has not been investigated. Therefore, in the present studies, we examined the effect of IGF-1 on the phosphorylation of HDAC5 in vascular smooth muscle cells (VSMCs) and identified the signaling pathways involved in this process. Treatment of A10 VSMCs with IGF-1 enhanced the phosphorylation of HDAC5 at serine 498 in a time and dosedependent fashion. Pretreatment of cells with AG1024, a selective pharmacological inhibitor of IGF-1R, significantly inhibited IGF-1-induced HDAC5 phosphorylation in A10 VSMCs whereas AG1478, a selective inhibitor of epidermal growth factor receptor (EGFR), did not have an inhibitory effect on the levels of phospho-HDAC5. Pharmacological blockade of the MAPK pathway with PD98059, UO126, SP600125 and SB203580 had no effect on HDAC5 phosphorylation, whereas inhibitors of the PI3K/ PKB pathways, wortmannin and SC-66 respectively, almost completely attenuated IGF- 1-induced HDAC5 phosphorylation. These findings were confirmed by immunofluorescence localization of phospho-HDAC5 and by siRNA-induced silencing of PKB. In addition, pretreatment of A10 VSMCs with Diphenyleneiodonium (DPI) and apocynin, two NAD(P)H oxidase inhibitors, as well as the antioxidant N-Acetyl-Cysteine (NAC), resulted in an attenuation of IGF-1-induced HDAC5 and PKB phosphorylation. Furthermore, siRNA-induced silencing of Nox4, the main NADPH oxidase expressed in VSMC, inhibited IGF-1 induced HDAC5 phosphorylation. Moreover, IGF-1-induced phosphorylation of HDAC5 resulted in its nuclear export, which was reversed by blockade of PKB by SC-66 or NAD(P)H oxidase inhibition by DPI. In summary, these data demonstrate that IGF-1 induces the phosphorylation and nuclear export of HDAC5 in a Nox4-derived ROS- and PKB-dependent fashion in VSMCs.

A cisplatina (cis-diaminodicloroplatina II) é um efetivo agente anticâncer, porém seu uso clínico é altamente limitado, predominantemente devido à sua nefrotoxicidade. Muitos estudos têm demonstrado que a cisplatina causa disfunção mitocondrial em células epiteliais renais devido à ação de espécies reativas de oxigênio tais como ânions superóxido e radicais hidroxila. A proteção seletiva das mitocôndrias renais contra espécies reativas de oxigênio geradas pela cisplatina é fundamental na quimioterapia de pacientes com câncer. Vários estudos têm sugerido que o carvedilol é capaz de proteger contra a toxicidade mitocondrial cardíaca induzida pelo quimioterápico doxorubicina. Assim, no presente estudo investigou-se o potencial protetor deste fármaco contra a toxicidade mitocondrial renal induzida pela cisplatina, bem como os mecanismos moleculares envolvidos nesta proteção. Foram estudados 4 grupos (n=6, cada) de ratos Wistar machos tratados da seguinte forma: (i) Grupo controle: uma injeção intraperitoneal (i.p.) de DMSO (0,2mL/200g, i.p.) imediatamente antes da injeção de solução salina isotônica (2 ml/200g, i.p.) e posteriormente uma injeção diária de DMSO (0,2mL/200g, i.p.) em dois dias consecutivos; (ii) Grupo cisplatina (CISP): uma injeção de cisplatina (10 mg/kg, i.p.); (iii) Grupo carvedilol (CV): uma injeção de carvedilol (1 mg/kg, i.p.), seguida de uma injeção diária de carvedilol em dois dias consecutivos (1 mg/Kg, i.p) e (iv) Grupo carvedilol + cisplatina (CV+CISP): uma injeção de carvedilol (1mg/kg, i.p.), imediatamente antes da injeção de cisplatina (10 mg/Kg, i.p.) seguida de uma injeção diária de carvedilol nos dois dias seguintes (1 mg/Kg, i.p.). Os animais foram sacrificados 72 horas após o início do tratamento. O grupo CV+CISP apresentou uma significativa redução na lesão renal, marcada pela diminuição da concentração de uréia e creatinina plasmáticas, quando comparado ao grupo CISP. A avaliação da função mitocondrial comprovou o efeito protetor do carvedilol contra a toxicidade mitocondrial renal da cisplatina através da significativa melhora nos valores da (i) RCR, (ii) do consumo de oxigênio no estado 3 e (iii) da razão ADP/O. Além disso, no grupo CV+CISP o potencial de membrana mitocondrial e a captação de cálcio mitocondrial foram preservados. Adicionalmente, a redução da oxidação do NADPH, da cardiolipina, da glutationa e das proteínas sulfidrilas, bem como a redução na formação de MDA no grupo CV+CISP sugerem efeito protetor do carvedilol contra o estresse oxidativo mitocondrial. O grupo CV+CISP também apresentou menor ativação da caspase-3, o que sugere menor indução de apoptose. Os grupos CISP e CV+CISP apresentaram concentrações semelhantes de platina na suspensão mitocondrial renal, indicando que o mecanismo de proteção do carvedilol provavelmente não envolve a formação de complexos e a subseqüente inativação da cisplatina. Os resultados do presente estudo são promissores, pois o carvedilol é um fármaco de uso seguro e já estabelecido na clínica e a comprovação do seu efeito protetor contribuirá para o desenvolvimento de novas estratégias de prevenção dos danos nefrotóxicos da cisplatina. / Cisplatin (cis-diamminedichloridoplatinum II) is an affective anticancer agent; however its clinical use is highly limited, predominantly due to its nephrotoxicity. Many studies have shown that cisplatin cause mitochondrial dysfunction in renal epithelial cells due to the generation of reactive oxygen species, such as superoxide anions and hydroxyl radicals. The selective protection of the renal mitochondria against the reactive oxygen species generated by cisplatin is of critical importance in the chemotherapy of cancer patients. Some studies have suggested that carvedilol can protect against the cardiac mitochondrial toxicity induced by the chemotherapeutic agent doxorubicin. Therefore, in the present study we investigated the protective effect of carvedilol against renal mitochondrial toxicity, as well as the molecular mechanisms involved in this protection. We studied 4 groups (n=6, each) of male Wistar rats treated as follows: (i) Control group: one injection of DMSO (0,2 mL/200g body weight, i.p.), intraperitoneal injection (i.p.), immediately before the injection of isotonic saline solution (2mL/200g body weight) followed by one injection of DMSO (0,2 mL/200g body weight, i.p.) in the two following days; (ii) Cisplatin group (CISP): one injection of cisplatin (10 mg/kg body weight, i.p.); (iii) Carvedilol group (CV): one injection of carvedilol (CV) (1mg/kg body weight, i.p.) in three consecutive days and (iv) Carvedilol + Cisplatin group (CV+CISP): one injection of carvedilol (1mg/kg, body weight, i.p.) immediately before the injection of cisplatin (10mg/kg, body weight, i.p.), followed by one injection of carvedilol (1mg/kg, body weight, i.p.) in the two following days. Animals were killed 72h after the beginning of the treatment. CV+CISP group presented a significantly reduced renal injury, marked by the decrease of urea and creatinine plasmatic levels, as compared to the CISP group. The evaluation of the mitochondrial function showed the protective effect of carvedilol against the renal mitochondria toxicity induced by cisplatin, as demonstrated by the improvement in the values of (i) RCR; (ii) the oxygen consumption on state 3 respiration and ADP/O ratio. Besides that, in the CV+CISP group the mitochondrial membrane potential and the mitochondrial calcium uptake were preserved. Additionally, the lower oxidation of NADPH, cardiolipin, glutathione and sulfhydryl proteins, as well as the lower values of MDA in the CV+CISP group, suggests a protective effect of carvedilol against the mitochondrial oxidative stress. CV+CISP group also presented lower values of caspase 3, which suggests lower induction of apoptosis. The groups CISP and CV+CISP presented a similar platinum concentration in the mitochondrial suspension, which indicates that the protective mechanism of carvedilol probably does not involve complex formation with cisplatin and its ensuing inactivation. The present results are promising, since carvedilol is a safe drug, which is currently used in the clinical practice and the evidence of its protective effect will contribute to the development of new strategies to prevent the nephrotoxic damage of cisplatin.

Dietas hiperlipídicas e a esteatose hepática são condições extremamente prevalentes. Trabalhos anteriores mostraram que a esteatose está associada a um aumento na geração de espécies reativas de oxigênio (ERO), e que isso pode mediar danos no fígado. Neste trabalho nós investigamos os possíveis mecanismos que desencadeiam os aumentos nas taxas de geração de ERO por meio da administração de dietas hiperlipídicas. Nós descobrimos que mitocôndrias de animais sujeitos a dietas hiperlipídicas não apresentaram diferenças significativas quanto a capacidade respiratória máxima e acoplamento, mas eram capazes de gerar mais ERO especificamente quando usados substratos do metabolismo de ácidos graxos. Além disso, foi observado que muitas isoformas de acil-CoA desidrogenases estavam mais expressas nos fígados de animais alimentados pela dieta hiperlipídica. No entanto, quando realizados ensaios de atividade enzimática apenas a acil CoA desidrogenase de cadeia longa (VLCAD) foi mais ativa. Estudos conduzidos com mitocôndrias permeabilizadas e expostas a grupos acil-CoA de diferentes tamanhos sugerem que a VLCAD pode ser uma fonte da produção aumentada de ERO em animais submetidos a dietas hiperlipídicas. Esta produção foi estimulada pela ausência de NAD+. Concluindo, nossos estudos descobriram uma nova fonte importante na geração de ERO estimulada por dietas hiperlipídicas, a VLCAD / High fat diets and accompanying hepatic steatosis are highly prevalent conditions. Previous work has shown that steatosis occurs concomitantly with enhanced reactive oxygen species (ROS) generation, which may mediate further liver damage. Here we investigated mechanisms leading to enhanced ROS generation following high fat diets (HFD). We found that mitochondria from HFD livers present no differences in maximal respiratory rates and coupling, but generate more ROS specifically when fatty acids are used as substrates. Indeed, many acyl-CoA dehydrogenase isoforms were found to be more highly expressed in HFD livers, although only the very long chain acyl-CoA dehydrogenase (VLCAD) was more functionally active. Studies conducted with permeabilized mitochondria and different chain length acyl-CoA derivatives suggest that VLCAD is a source of enhanced ROS production in mitochondria from HFD animals. This production is stimulated by the lack of NAD+. Overall, our studies uncover VLCAD as a novel, diet-sensitive, source of mitochondrial ROS

Dietas hiperlipídicas e a esteatose hepática são condições extremamente prevalentes. Trabalhos anteriores mostraram que a esteatose está associada a um aumento na geração de espécies reativas de oxigênio (ERO), e que isso pode mediar danos no fígado. Neste trabalho nós investigamos os possíveis mecanismos que desencadeiam os aumentos nas taxas de geração de ERO por meio da administração de dietas hiperlipídicas. Nós descobrimos que mitocôndrias de animais sujeitos a dietas hiperlipídicas não apresentaram diferenças significativas quanto a capacidade respiratória máxima e acoplamento, mas eram capazes de gerar mais ERO especificamente quando usados substratos do metabolismo de ácidos graxos. Além disso, foi observado que muitas isoformas de acil-CoA desidrogenases estavam mais expressas nos fígados de animais alimentados pela dieta hiperlipídica. No entanto, quando realizados ensaios de atividade enzimática apenas a acil CoA desidrogenase de cadeia longa (VLCAD) foi mais ativa. Estudos conduzidos com mitocôndrias permeabilizadas e expostas a grupos acil-CoA de diferentes tamanhos sugerem que a VLCAD pode ser uma fonte da produção aumentada de ERO em animais submetidos a dietas hiperlipídicas. Esta produção foi estimulada pela ausência de NAD+. Concluindo, nossos estudos descobriram uma nova fonte importante na geração de ERO estimulada por dietas hiperlipídicas, a VLCAD / High fat diets and accompanying hepatic steatosis are highly prevalent conditions. Previous work has shown that steatosis occurs concomitantly with enhanced reactive oxygen species (ROS) generation, which may mediate further liver damage. Here we investigated mechanisms leading to enhanced ROS generation following high fat diets (HFD). We found that mitochondria from HFD livers present no differences in maximal respiratory rates and coupling, but generate more ROS specifically when fatty acids are used as substrates. Indeed, many acyl-CoA dehydrogenase isoforms were found to be more highly expressed in HFD livers, although only the very long chain acyl-CoA dehydrogenase (VLCAD) was more functionally active. Studies conducted with permeabilized mitochondria and different chain length acyl-CoA derivatives suggest that VLCAD is a source of enhanced ROS production in mitochondria from HFD animals. This production is stimulated by the lack of NAD+. Overall, our studies uncover VLCAD as a novel, diet-sensitive, source of mitochondrial ROS

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Pesquisa do estado de Minas Gerais (FAPEMIG) / O sistema ADEPT (antibody-directed enzyme prodrug therapy) ? uma terapia antitumoral que envolve a ativa??o catal?tica de um pr?-f?rmaco, nas proximidades do s?tio tumoral, por uma enzima conjugada a um anticorpo monoclonal com afinidade para ant?genos espec?ficos das c?lulas tumorais. O sistema composto pela enzima Horseradish peroxidase (HRP) e ?cido indol-3-ac?tico (IAA) tem sido estudado para o emprego na terapia ADEPT, e associado ? indu??o de apoptose de c?lulas tumorais. A 2,4-pentanodiona (PD) tamb?m atua como substrato da HRP sendo oxidada por ela atrav?s de uma rea??o cuja cin?tica ? semelhante ? da cat?lise do IAA e, portanto, pode representar uma alternativa para essa terapia. Este trabalho teve como objetivo realizar uma avalia??o da citotoxicidade mediada pelos produtos provenientes da oxida??o da PD pela HRP frente a diferentes linhagens celulares, utilizando para isso diferentes metodologias que determinam a viabilidade celular como o azul de Trypan, MTT e vermelho neutro assim, como a an?lise microsc?pica das altera??es celulares induzidas por esses sistemas; estabelecer uma compara??o com a citotoxicidade mediada pela oxida??o do IAA catalisada pela mesma enzima; verificar a incid?ncia de morte celular por apoptose mediada pelos sistemas IAA/HRP/O2 e PD/HRP/O2; al?m de verificar a produ??o e os tipos de esp?cies reativas de oxig?nio (ERO) produzidas pelos dois sistemas. Os experimentos permitiram evidenciar que as combina??es PD/HRP/O2 e IAA/HRP/O2 levam a forma??o de ERO, sendo as esp?cies provavelmente formadas pela oxida??o da PD o radical ?nion super?xido e o per?xido de hidrog?nio (H2O2) e pela oxida??o do IAA o H2O2. Foi observado, somente para o IAA, um aumento na forma??o de ERO com o uso de uma maior concentra??o do substrato. Quanto ao estudo de viabilidade celular, esse permitiu evidenciar, atrav?s das tr?s metodologias, o efeito citot?xico dos sistemas PD/HRP/O2 e IAA/HRP/O2, no entanto, o ensaio do MTT mostrou-se mais sens?vel para esse estudo. A oxida??o do IAA pela HRP induziu apoptose, contudo n?o foi poss?vel identificar o tipo de morte celular mediada pelo sistema PD/HRP/O2, provavelmente devido a um problema t?cnico durante algumas an?lises em citometria de fluxo, o Quenhcing. Apesar de o sistema IAA/HRP/O2 ter apresentado uma destrui??o celular mais expressiva, o substrato IAA quando testado na aus?ncia da enzima mostrou-se t?xico, o que n?o foi visto para a PD quando testada nas concentra??es de 1; 1,5 e 2 mM, o que a torna um bom substrato para o emprego na terapia ADEPT. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-gradua??o em Ci?ncias Farmac?uticas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2014. / ABSTRACT The system ADEPT (antibody-directed enzyme prodrug therapy) is an antitumor therapy that involves catalytic activation of a prodrug near the tumor site by an enzyme conjugated to a monoclonal antibody with affinity for specific antigens of tumor cells. The system composed by horseradish peroxidase (HRP) enzyme and indole-3-acetic acid (IAA) has been studied for the use in ADEPT therapy, and associated with apoptosis induction on tumor cells. The 2,4-pentanedione (PD) also acts as a substrate for HRP and being oxidized through a reaction whose kinetics is similar to the catalysis of IAA and, therefore, might represent an alternative to this therapy. This study aimed to conduct a evaluation of the cytotoxicity mediated by products from the oxidation of PD by HRP against different cell lines, using different methodologies that determine cell viability as Trypan blue, MTT and Neutral Red, as well as morphologic changes of the cell induced by these systems; establish a comparison with the cytotoxicity mediated by the oxidation of IAA catalyzed by the same enzyme; verify the incidence of apoptosis mediated by IAA/HRP/O2 and PD/HRP/O2 systems; besides verifying the production and types of reactive species oxygen (ROS) produced by the two systems. The experiments allowed to show that PD/HRP/O2 and IAA/HRP/O2 combinations lead to the formation of ROS, being the species probably formed by oxidation of PD the radical superoxide anion and hydrogen peroxide (H2O2) and by the oxidation of IAA the H2O2. It was observed only for the IAA, an increase in ROS production using a higher concentration of the substrate. Regarding the study of cell viability, this allowed to evidence, through the three methodologies, the cytotoxic effect of PD/HRP/O2 and IAA/HRP/O2 systems, however, the MTT assay proved more sensitive for this study. The oxidation of the IAA by HRP induced apoptosis, but could not identify the type of cell death mediated by PD/HRP/O2 system, The oxidation of by HRP the IAA induced apoptosis, but could not identify the type of cell death mediated by PD/HRP/O2 system, probably due to a technical problem for a few flow cytometric analyzes, the Quenching. Although IAA/HRP/O2 system have presented a more significant cell destruction, the IAA substrate when tested in the absence of enzyme was toxic, what has not seen for PD when tested in the concentrations of 1, 1.5, and 2 mM, making it a good substrate for employment in ADEPT therapy.