Orientadores: Sérgio Tadeu Martins Marba, Maria Marluce dos Santos Vilela / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-19T19:35:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caldas_JamilPedrodeSiqueira_D.pdf: 1222861 bytes, checksum: f1f27f58131a25e1222f77de30548e3e (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O objetivo do estudo foi avaliar a associação entre marcadores de estresse oxidativo e de inflamação ao nascimento e o desenvolvimento de hemorragia peri e intraventricular (HPIV) em recém-nascidos pré-termo de muito baixo peso ao nascer (RNPTMBP). Estudo de coorte envolvendo todos os RNPTMBP nascidos no CAISM-UNICAMP entre maio de 2009 a outubro de 2010. Excluíram-se aqueles dos quais não se obteve a amostra de sangue, os com malformação grave do sistema nervoso central e os que morreram antes de seis horas de vida. A coleta de sangue de cordão umbilical foi realizada diretamente da placenta ainda implantada, tendo sido dosados a produção basal e estimulada de intermediários reativos de oxigênio (ROI) por leucócitos polimorfonucleares e o níveis séricos de glutationa reduzida (GR) e interleucina-6 (IL-6). A HPIV foi diagnosticada por ecografia transfontanelar seriada - 6, 12, 24 e 72 horas de vida e com 7 e 28 dias de vida; classificada segundo Papile et al. (1978). Dados maternos, do parto e do RN foram considerados como variáveis independentes de controle. A distribuição dos acometidos por HPIV foi dada por frequência. Os valores de ROI, GR e IL-6 foram expressos como mediana e percentis 25 e 75. As variáveis categóricas foram avaliadas por teste de qui-quadrado ou Fisher, e teste de Mann-Withney para comparação das medianas de ROI, GR e de IL-6 entre os RNs com e sem HPIV...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: This study evaluated the relationship between four laboratorial tests of oxidative stress and inflammatory markers and the development of intraventricular and periventricular hemorrhage (IVH) in very low birth weight infants (VLBW) - less than < 1.500 g at birth. Cohort study accomplished in a neonatal intensive care at CAISM-UNICAMP, from May 2009 to October 2010. Infant with severe brain malformations, death before 6 hours of life and those whose umbilical blood samples weren't obtained were excluded. Basal and under stimulation production of reactive intermediaries of oxygen (BROI and SROI), reduced glutathione (RG) and interleukin-6 (IL-6) were evaluated from umbilical blood. IVH was diagnosed by serial transfontanellar brain ultrasonography and classified according to Papile et al (1978). It was made at 6,12, 24, 72 hours of life and 7 and 28 days of life. Maternal factors, labor and delivery characteristics, and neonatal parameters were considered control independent variables and they were expressed in frequency. BROI, SROI, RG and Il-6 levels were expressed in medians and 25 and 75 percentiles. Chi-square or Fisher tests were used to determine the association of categorical variables and IVH. Mann-Whitney test were used to compare IVH and non-IVH groups and laboratorial markers medians. Univariate analysis was performed to identify differences between the IVH and non-IVH groups...Note: The complete abstract is available with the full electronic document / Doutorado / Pediatria / Doutor em Saude da Criança e do Adolescente

Orientador: Gabriel Forato Anhê / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-21T11:57:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_CarolinaSolonda_M.pdf: 587503 bytes, checksum: cd74a1063d709369d29c9a998e1cc9a4 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A prevalência de esteato hepatite não alcólica (NASH) aumenta de 20% em indivíduos magros para 80% em pacientes obesos com inflamação hepática caracterizada por elevados níveis de TNF-alfa. Um dos eventos que caracteriza a evolução para NASH é a marcante morte de hepatóciotos resultante da ação do excesso de ácidos graxos livres circulantes. O mecanismo pelo qual o palmitato induz a apoptose é dependente, entre outros parâmetros, do aumento dos níveis de espécies reativas de oxigenio (EROS). O objetivo do presente trabalho foi avaliar se a apoptose de hepatócitos induzida pelo palmitato é dependente do aumento da produção de TNF-alfa. Para testar tal hipótese, utilizamos o Infliximabe, um anticorpo monoclonal específico anti-TNF-alfa, como ferramenta farmacológica para reverter as injúrias provocadas pelo palmitato. Foi observado que após 6 horas de tratamento com o palmitato houve um aumento de expressão de mRNA de TNF-alfa levando a um aumento de apoptose 24 horas após à exposição com o ácido graxo. Este fenômeno concordou temporalmente com um aumento na fosforilação das proteínas IkK, IKbeta e JNK, indicativo de ativação da via de sinalização do TNF-alfa. A apoptose induzida pelo palmitato foi revertida pela adição de um inibidor geral de síntese proteica (Ciclohexamida) ou de um anticorpo neutralizante para o TNF-alfa circulante. Além disso, a produção de EROs e a disfunção mitocondrial induzidas pelo palmitato também foram revertidos por estas estratégias farmacológicas. Com base em tais resultados, concluímos que a apoptose, o acúmulo de EROs e da disfunção mitocondrial induzidas pelo palmitato em células HepG2 são dependentes da produção de TNF-alfa / Abstract: In the last three decades, the prevalence of overweight and obesity has been continuously increasing. Obesity is a risk factor for developing a series of diseases such as whole-body insulin resistance and type 2 diabetes mellitus. Adipose tissue, originally considered merely energy storage, today is recognized as an endocrine organ able of secreting a variety of cytokines, hormones and other substances with specific biological activities, such as saturated fatty acids. Both long chain saturated fatty acids, like palmitate, and the proinflammatory cytokines, as TNF-alfa, are known to activate signaling pathways that promote apoptosis. The mechanism by which the palmitate induces apoptosis is dependent on cell type, for example, human hepatocellular carcinoma line (HepG2) treated with palmitate led lipotoxicity and to increased levels of reactive oxygen species (ROS). Thus, the objective of this study was to evaluate whether apoptosis in HepG2 cells is dependent on increased production of TNF-alfa induced by treatment with palmitate. To test this hypothesis, we used the Infliximab, a monoclonal antibody anti-TNF-alfa, as a pharmacological tool to reverse injuries caused by palmitate. We observed that palmitate increased the mRNA for TNF-alfa and phosphorylation of IkK, Ikbeta and JNK, all indicative of activation of inflammatory signaling pathways. Apoptosis induced by palmitate was suppressed by simultaneous treatment with cycloheximide or infliximab. Furthermore, the production of ROS and mitochondrial dysfunction induced by palmitate were also suppressed by these two pharmacological strategies. Based on these results, we conclude that apoptosis and related events such as increased ROS production and mitochondrial dysfunction induced by palmitate in HepG2 cells are dependent on autocrine action of TNF--alfa / Mestrado / Farmacologia / Mestra em Farmacologia

Orientador: Edson Antunes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-21T23:29:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monteiro_PriscilaFukumura_M.pdf: 903494 bytes, checksum: 9d17a9657d72fedec2f6efc40cc3b082 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: As plaquetas desempenham uma função fisiológica importante no sistema hemostático, em resposta a lesão vascular através da prevenção da hemorragia. A adesão ou agregação plaquetária são eficazes na contribuição sinérgica de várias interações de múltiplos receptores, que transmitem sinais de ativação que iniciam uma série de respostas bioquímicas e morfológicas, associadas à remodelação do citoesqueleto, a secreção granular e a geração e liberação de agonistas endógenos solúveis, tais como ADP e tromboxano A2 (TXA2). O NO derivado da célula endotelial exerce um efeito inibitório na função da plaquetaria através da ativação de cGMP / PKG, a qual, por sua vez leva a uma redução na concentração de Ca2 + prevenindo assim a adesão e agregação de plaquetas à parede vascular. No entanto, a disfunção endotelial, presente em certas condições patológicas é caracterizada por uma diminuição da biodisponibilidade de NO que leva a ativação anormal das plaquetas conduzindo a trombose vascular À disfunção plaquetária é considerada uma fase final de complicações cardiovasculares no diabetes mellitus tipo II, obesidade, aterosclerose, levando ao resultado clínico, tais como enfarte do miocárdio, acidente vascular cerebral e doença arterial periférica. A obesidade é um importante problema de saúde pública, atingindo todas as idades e grupos socioeconômicos elevando a incidência de doenças cardiovasculares e endócrino-metabólica. Um estado crônico de stress oxidativo e inflamação são a marcados pela adiposidade que desempenha um papel crucial nos eventos fisiopatológicos desta desordem. Estes efeitos pró-inflamatórios e pró-oxidante estão associados com o aumento de ERO com diminuição da biodisponibilidade, o que aumenta o risco de eventos trombóticos aterosclerose. No entanto, os mecanismos pelos quais a adiposidade induz disfunção plaquetária são pouco esclarecidos. Além disso, a maioria dos eventos cardiovasculares fatais como consequência de complicação trombótica não estão associadas à estenose vascular completa, mas sim com as alterações de biomarcadores pró-inflamatórios e pró-oxidantes, o que pode prever futuros eventos cardiovasculares. Nossa hipótese é que a produção de ERO intraplaquetário causada pela adiposidade contribui para eventos trombóticos e distúrbios endocrinometabólico. Assim, investigou-se a reatividade plaquetária ex-vivo em resposta ao ADP e trombina, em ratos alimentados com dieta hiperlipídica, e o envolvimento de ERO e via do NO-cGMP na modulação da reatividade de plaquetária / Abstract: Platelets play an important physiological function in haemostasis system in response to vascular injury by preventing hemorrhage. Effective platelet adhesion and aggregation require the synergistic contribution of multiple receptor-ligand interactions that transmit activating signals initiating a range of platelet biochemical and morphological responses, linked to cytoskeleton remodeling, granule secretion and the generation and release of endogenous soluble agonists, such as ADP and thromboxane A2 (TXA2). Endothelial cell-derived nitric oxide (NO) exerts an inhibitory effect in the platelet function by activation of cGMP/PKG pathway, which in turn leads to reduction in concentration of Ca2+, thus preventing adhesion and aggregation of platelets to the vascular wall. Nonetheless, endothelium dysfunction, present in certain pathological conditions is characterized by a decreased NO bioavailability which incites abnormal platelet activation leading to vascular thrombosis. Platelet dysfunction is considered an end stage of cardiovascular complications in type II diabetes mellitus, obesity and atherosclerosis that results in clinical outcomes such as myocardial infarction, stroke and peripheral artery disease. Obesity is an important public health problem affecting all ages and socioeconomic groups greatly elevating the incidence of cardiovascular and endocrine-metabolic disorders. A chronic state of oxidative stress and inflammation are the hallmark of adiposity that plays a pivotal role in the physiopathological events in this disorder. These proinflammatory and pro-oxidant effects are associated with increased reactive-oxygen species (ROS) production and decreased NO bioavailability, which increases the risk of athero thrombotic events. Nonetheless, the exact mechanisms by which adiposity induces platelet dysfunction remain poorly investigated. In addition, most of fatal cardiovascular events as consequence of thrombotic complication are not associated with complete vascular stenosis, but rather with alterations of pro-inflammatory and pro-oxidant biomarkers, which can predict future cardiovascular events. We hypothesized that intraplatelet ROS production in adiposity contributes to thrombotic events in endocrinemetabolic disorders. Therefore, we have investigated the ex-vivo platelet reactivity in response to ADP and thrombin in high fat-fed rats, and the involvement of platelet-derived ROS and NO-cGMP pathway in modulating the platelet reactivity / Mestrado / Farmacologia / Mestra em Farmacologia

Orientadores: Aníbal Eugênio Vercesi, Helena Coutinho Franco de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-20T13:43:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Malaguti_Carina_D.pdf: 1426741 bytes, checksum: 2f9c742cf17793b79e1517f59f841d47 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Espécies reativas de oxigênio (EROs) tem sido associado com uma grande variedade de doenças metabólicas humanas incluindo o diabetes tipo 1 auto-imune (DM1A). A destruição das células beta pancreáticas no DM1A está associada com estresse oxidativo celular no qual a morte celular ocorre via mitocondrial. O objetivo desse trabalho foi determinar se o estresse oxidativo e a disfunção mitocondrial estão presentes no modelo experimental de DM1A, camundongos NOD (não obeso diabetico) e se isso está relacionado com o desenvolvimento da doença. Foram realizados experimentos em biópsias de fígado e músculo sóleo, mitocôndrias isoladas de fígado, linfócitos de baço e circulante, células tronco de medula óssea e ilhotas pancreáticas isoladas de camundongos NOD e camundongos Balb/c. Os camundongos NOD foram estudados nas três fases da doença: não diabéticos (glicemia < 100 mg/dL, 4-6 semanas de vida), pré-diabéticos (glicemia entre 100-150 mg/dL, 7-10 semanas de vida) e diabéticos (glicemia > 250 mg/dL, 14-25 semanas de vida) comparados aos camundongos Balb/c nas idades correspondentes. A respiração mitochondrial (consumo de oxigênio) foi medida no estado de fosforilação e repouso nas biópsias de fígado e músculo sóleo e em mitocôndrias isoladas e não foram diferentes em camundongos NOD nos três estágios em comparação com os Balb/c nas mesmas idades. Entretanto, as mitocôndrias isoladas de NOD mostraram ser mais susceptível a transição de permeabilidade mitocondrial (TPM) induzida pelo cálcio e sensível a ciclosporina A, determinado por inchamento mitocondrial e pela diminuição da capacidade de retenção de cálcio. Essa maior susceptibilidade a TPM foi observada nos três estágios de desenvolvimento do DM1A. Produção de peróxido de hidrogênio (Amplex red) foi maior nas mitocôndrias isoladas de NOD não-diabéticos, mas não foi alterada nos estágios pré-diabético e diabético. A oxidação do H2DCF pelas células intactas, foi significativamente maior nos linfócitos e células tronco de NOD não-diabéticos, pré-diabéticos e diabéticos comparadas ao controle. Além disso, observamos maiores taxas de oxidação do H2DCF em ilhotas pancreáticas de NOD não-diabéticos. Esses resultados sugerem que o estresse oxidativo precede o desenvolvimento da doença e pode ser a causa da disfunção mitocondrial que está envolvida na morte das células beta. Propomos que o estresse oxidativo é um evento chave na patogênese da DM1A e pode ser um alvo potencial para intervenções / Abstract: Reactive oxygen species (ROS) have been extensively associated with a large variety of human metabolic diseases including type 1 diabetes auto-immune (T1D A). The destruction of islet beta cells in T1DA is associated with cellular oxidative stress and with the mitochondrial pathway of cell death. The aim of this study was to determine whether oxidative stress and mitochondrial dysfunction are present in T1DA experimental model NOD (non obese diabetic mouse) and if they are related to the stages of the development of the disease. The experiments were done in liver and soleus muscles biopsies, isolated liver mitochondria, spleen and circulating lymphocytes, bone marrow stem cells and isolated pancreatic islets from NOD and control Balb/c mice. NOD mice were studied at 3 stages: non-diabetic (glycemia < 100 mg/dL, 4-6 weeks of age), pre-diabetic (glycemia range 100-150 mg/dL, 7-10 weeks of age) and diabetic (glycemia > 250 mg/dL, 14-25 weeks of age) and compared to age matched Balb/c mice. Mitochondria respiration rates (oxygen consumption) measured at phosphorylating and resting states in liver and soleus biopsies and in isolated liver mitochondria were similar in NOD at the three stages of the disease as compared to age matched Balb/c mice. However, NOD isolated liver mitochondrial were shown to be more susceptible to calcium induced mitochondrial permeability transition (MPT), as determined by calcium induced cyclosporine A sensitive swelling and by decreased calcium retention capacity. This higher MPT susceptibility was observed in all 3 stages of the development of diabetes. Hydrogen peroxide production (Amplex red) was higher in isolated liver mitochondria from non-diabetic NOD, but unaltered in pre-diabetic and diabetic NOD mice. The oxidation of H2DCF by intact cells was significantly increased in NOD lymphocytes and stem cells in non-, pre- and diabetic stages as compared to controls. In addition, we observed higher rates of H2DCF oxidation in pancreatic islets from non-diabetic NOD mice. These results suggest that the oxidative stress precedes the establishment of diabetes and may be the cause of mitochondrial dysfunction that is involved in beta cell death. We propose that oxidative stress is a key event in the pathogenesis of T1DA and may be a potential target for interventions / Doutorado / Medicina Experimental / Doutora em Fisiopatologia Médica

Orientadores: Mary Anne Heidi Dolder, Fernanda Ramos Gadelha, Mary Anne Heidi Dolder / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T11:14:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leite_RodrigoPaula_D.pdf: 2410216 bytes, checksum: 7bc6c22d763f8f597e6e6208e8d60e5f (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Heteropterys tomentosa A. Juss. é uma planta endêmica do cerrado brasileiro cuja raiz é popularmente utilizada como planta medicinal. O extrato vegetal é consumido de maneira rudimentar e sem qualquer forma de extração padronizada. No entanto, determinadas propriedades com potencial clínico são descritas na literatura para o extrato de H. tomentosa. Entre estas, expressiva atividade antioxidante in vivo, a qual poderia ser contribuir para os efeitos benéficos à saúde do composto. Portanto, propôs-se investigar neste trabalho os mecanismos antioxidantes do extrato de H. tomentosa em testículo de ratos Wistar submetidos a estresse oxidativo por cloreto de cádmio. Dois possíveis mecanismos bioquímicos foram considerados: capacidade de quelar íons de cádmio e de metais de transição, como ferro e cobre; capacidade de neutralizar espécies reativas de oxigênio. Os animais foram organizados em quatro grupos (n=5) e tradados durante 30 dias: Controle - ingestão ad libitum de água; Cd - ingestão ad libitum de solução aquosa de cloreto de cádmio [75mg/L]; Ht - uma injeção intraperitoneal diária do extrato vegetal NSE50 [50 mg/Kg Pc]; CdHt - ingestão ad libitum de solução aquosa de cloreto de cádmio [75mg/L] concomitantemente à injeção intraperitoneal diária do extrato vegetal NSE50 [50 mg/Kg Pc]. Ao término do tratamento, as amostras de testículo foram coletadas e submetidas a análises bioquímicas, estereológicas e histopatológicas. Os resultados demonstram que o extrato de H. tomentosa reduziu significativamente as taxas de peroxidação lipídica nos animais submetidos ao cádmio. As evidências sugerem que ambos os mecanismos antioxidantes inicialmente propostos estão envolvidos neste processo. Isto é, o extrato possui propriedades quelantes associadas à capacidade de neutralizar as EROs normalmente formadas após a exposição ao metal. Adicionalmente, os resultados acusam a presença de cádmio no testículo dos animais não expostos experimentalmente, provavelmente obtido através da ração comercial. Este cenário expõe um grave problema ambiental envolvendo a presença do metal na agricultura voltada para o consumo humano e, dessa forma, reforça os estudos populacionais que correlacionam exposição não ocupacional ao cádmio com diversas patologias idiopáticas / Abstract: Heteropterys tomentosa A. Juss. is an endemic Brazilian bush whose root is widely used as a medicinal plant. The plant extract is traditionally taken imbibed in alcohol and, therefore neither go through any standard extraction procedure nor has its active compounds identified. Nonetheless, the literature have reported some pharmacological properties with clinical potential for H. tomentosa root extract, such as a relevant in vivo antioxidant activity. Therefore, its health benefits could partially be attributed to the capacity of reducing the oxidative stress in the organism. For this reason, the aim of the present study is to shed light on the antioxidant mechanisms of H. tomentosa in Wistar rat testis undergoing cadmium induced lipid peroxidation. Two possible mechanisms have been investigated: the capacity of chelating cadmium and transitional metal ions, such as iron and copper; the capacity of ROS scavenging. Animal were set into four different groups (n=5) and submitted to different treatments for 30 days: Control - water ad libitum; Cd - water plus cadmium solution [75mg/L] ad libitum; Ht - daily intraperitoneal injection of NSE50 extract [50 mg/Kg Pc]; CdHt - water plus cadmium solution [75mg/L] ad libitum accompanied by a daily intraperitoneal injection of NSE50 extract [50 mg/Kg Pc]. At the end of the treatment, testis samples were collected and submitted to stereological, histopathological and biochemical analyses. The results showed a significant reduction in lipid peroxidation rates for the animals submitted to cadmium diet and simultaneously treated with the NSE50 extract. Our data indicates that two antioxidants mechanisms are employed by the plant extract: a cadmium chelating property and a ROS scavenging activity. In addition, results show the presence of cadmium in testis of control and Ht group, although they were not experimentally exposed to the metal. These animals are likely to have been contaminated through rat ration, mainly made from corn. This scenario exposes a current environmental issue involving agriculture for human consumption and, thus reinforces some epidemilogical studies correlating cadmium and several idiopathic pathologies / Doutorado / Biologia Celular / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Lesão do DNA mitocondrial (mtDNA) promove disfunção desta organela, contribuindo para a gênese do envelhecimento e fisiopatologia de doenças como aterosclerose e diabetes. A mitocôndria é a principal fonte quantitativa de espécies reativas de oxigênio (ROS) em células, e o complexo NAD(P)H oxidase a principal fonte de ROS envolvidas na sinalização celular. A possível inter-relação entre estas duas importantes vias produtoras de ROS não está definida. O objetivo deste estudo foi investigar o perfil de alterações na expressão e atividade da NAD(P)H oxidase de células musculares lisas vasculares (VSMC) em resposta a perturbações mínimas da função mitocondrial análogas às esperadas em doenças crônico-degenerativas vasculares. Inicialmente, validamos modelo in vitro de disfunção mitocondrial induzida por incubação de VSMC com brometo de etídio (24 - 72 h). Lesões mínimas do mtDNA foram documentadas por alterações nos produtos de amplificação (PCR) da região repetitiva da D-loop e redução da taxa de consumo de oxigênio total em ~15% vs. basal (p<0,05). Este grau de lesão não foi suficiente para induzir alterações morfológicas evidentes ou apoptose, e foi associado ao retardo de 25 - 30% no aumento de população celular induzido por soro fetal bovino. Nestas condições, não se detectou aumento da produção basal de superóxido ou mudanças nos níveis de glutationa, óxidos de nitrogênio, ou da atividade superóxido dismutase. A produção basal de peróxido de hidrogênio aumentou ~15%. Após disfunção mitocondrial, houve significativo aumento (30 - 45%) na atividade basal do complexo NAD(P)H oxidase em fração de membrana de VSMC. Entretanto, a ativação da oxidase pela AII, conhecido agonista da oxidase vascular, foi essencialmente abolida, indicando dependência funcional da ativação da oxidase com a integridade da mitocôndria. Em sintonia com esses dados, na condição basal, ocorreu aumento de expressão da isoforma Nox4 da oxidase, enquanto o aumento do mRNA da Nox1 normalmente visto após AII foi minimizado. Por outro lado, o aumento da atividade da NADPH oxidase causado pelo estressor do RE tunicamicina (indutor de Nox4) foi também abolido pela disfunção mitocondrial, entretanto, ocorreu aumento do mRNA da Nox4, indicando que as alterações funcionais da oxidase nesta situação não decorrem apenas de mudanças da expressão. Dissociação semelhante entre expressão e atividade ocorreu após exposição de 72 horas ao EtBr (i.e., durante adaptação). Nesta, ocorreu maior expressão do mRNA de Nox1 e Nox4 com AII, sem aumento da atividade da oxidase em membranas. Incubação do EtBr por 24 horas não induziu per se aumento consistente nos índices de estresse do RE e induziu inversão do padrão do tráfego subcelular da dissulfeto isomerase protéica (PDI), uma chaperona redox descrita recentemente como reguladora da NADPH oxidase. Após 72 horas de incubação com EtBr, a expressão de chaperonas marcadoras de estresse do RE foi bastante diminuída e o tráfego da PDI teve o padrão restaurado. Demonstramos por microscopia confocal evidências preliminares de possível co-localização entre Nox1 e mitocôndria. Estes dados sugerem uma relevante inter-relação funcional entre mitocôndria e complexo NAD(P)H oxidase, associada pelo menos a alterações de expressão e/ou tráfego subcelular de subunidades catalíticas e reguladoras desse complexo. / Mitochondrial DNA (mtDNA) damage induces dysfunction of this organelle, contributing to the genesis of aging and to the pathophysiology of diseases such as atherosclerosis and diabetes. Mitochondria are the main quantitative source of reactive oxygen species (ROS) in cells, while NAD(P)H oxidase complex is a major source of cell signaling-associated ROS. The possible crosstalk between these two relevant sources of ROS is unclear. The aim of this study was to investigate changes in activity and/or expression of vascular smooth muscle cell (VSMC) NAD(P)H oxidase in response to minor perturbations of mitochondrial function similar to those expected to occur in chronic degenerative vascular diseases. Initially, we validated an in vitro model of mitochondrial dysfunction in VSMC, through incubation with ethidium bromide (24 - 72 h). Minimal mtDNA damage after EtBr was shown by distinct amplification patterns (at PCR) of D-loop repetitive region and by ~ 15% oxygen consumption decrease vs. basal (p<0.05). Such mtDNA damage was not sufficient to induce morphologic changes or apoptosis, whereas serum-stimulated increase in cell number was prevented by 25-30%. Under those conditions, baseline superoxide production, as well as levels of glutathione or nitrogen oxides or superoxide dismutase activity were unchanged. Baseline hydrogen peroxide production increased ~15%. VSMC membrane fraction NADPH oxidase activity was increased by 30-45% after mitochondrial dysfunction. However, oxidase activation due to AII (100 nM, 4h) was markedly abrogated, indicating that A-II-driven oxidase activation requires integrity of mitochondrial function. Accordingly, there were increases in baseline mRNA expression of Nox4 oxidase isoform, while the expected increase in Nox1 by AII was minimized. On the other hand, the NADPH oxidase activity induced by the endoplasmic reticulum stressor tunicamycin (Nox4 inducer) after mitochondrial dysfunction was abrogated, however simultaneously with increased Nox4 mRNA, thus indicating that the observed functional alterations in the oxidase complex in these conditions cannot be associated only to mRNA expression changes. After VSMC EtBr incubation for 72 h, similar dissociation between expression and activity was observed, with increase in Nox 1 and Nox4 mRNA by AII, without parallel increase in membrane fraction oxidase activity. Although there was little change in ER stress markers after 24h EtBr, protein disulfide isomerase (PDI), a redox chaperone recently described by us as a novel NAD(P)H oxidase regulator, exhibited a reversal of its subcellular traffic pattern. After 72 h EtBr, the expression of ER markers was strongly decreased and normal PDI traffic was restored. Confocal microscopy suggested possible co-localization between Nox1 and mitochondria. These results suggest a functionally relevant crosstalk between mitochondria and NADPH oxidase complex associated at least to changes in expression and/or subcellular traffic of catalytic or regulatory subunits of this complex.

INTRODUÇÃO: A ativação da NADPH oxidase de neutrófilos requer o acoplamento das subunidades citosólicas p47phox, p67phox, p40phox e Rac2 ao componente de membrana citocromo b558. Em trabalhos anteriores, nós mostramos que as isoformas vasculares da oxidase são reguladas pela proteína dissulfeto isomerase (PDI), uma chaperona redox. Neste trabalho, nós utilizamos um sistema cellfree semirecombinante como ferramenta para investigar o papel da PDI na ativação da NADPH oxidase do neutrófilo. RESULTADOS: Inibidores da PDI, scrambled RNAse (100g/mL) ou bacitracina (1mM), praticamente suprimiram a geração de superóxido. Para avaliação dos efeitos do estado redox da PDI sobre a atividade da oxidase, amostras de PDI foram previamente oxidadas (H2O2; 0,5 mM) ou reduzidas (DTT; 0,5 mM). A PDI oxidada (100 nM) aumentou a produção de superóxido em aproximadamente 30%, enquanto a mesma concentração de PDI reduzida promoveu efeito inverso, inibindo a atividade do complexo. A adição de um peptídeo contendo a seqüência peptídica do sítio ativo da PDI inibiu a produção de superóxido em 70%. Dados de imunolocalização e colocalização demonstraram que a interação da PDI com a subunidade p47phox parece ser intensificada pelo estímulo com PMA e envolvem modificações do estado redox de ambas as proteínas. CONCLUSÕES: Nossos dados confirmam a associação física e funcional entre a PDI e o complexo NADPH oxidase. Além disso, sugerem que a PDI exerça um importante papel como fator de regulação redox da ativação da oxidase. / Activation of the leukocyte NADPH oxidase requires the assembly of the cytosolic subunits p47phox, p67phox and p40phox and Rac2 with the membranebound cytochrome b558. We have previously shown that the vascular oxidase is regulated by the redox chaperone protein disulfide isomerase (PDI). Taking advantage of the semirecombinant cellfree system, we sought to investigate the role of PDI in the activation of neutrophil NADPH oxidase. The PDI thiol inhibitors scrambled RNase (100g/mL) or bacitracin (1mM), almost suppressed superoxide generation. In order to investigate if the redox status of PDI thiols could modulate superoxide generation, PDI was oxidized or reduced by treatment with H2O2 (0.5mM) or DTT (1mM), respectively. Oxidized PDI increased by 30% superoxide production, while reduced PDI diminished superoxide generation also in 30%. The addition of a peptide (1M) containing PDI´s exact active site sequence inhibited superoxide production by 70 %. Immuno and colocalization data demonstrated the interaction of PDI with the subunit p47phox to be intensified by PMA stimulation and to involve redox status exchange of both proteins. Our data confirm the physical and functional association between PDI and the oxidase complex. Moreover, we show a relevant role for PDI as a redoxdependent supportive factor for NADPH oxidase activation.

Apesar da maioria dos estudos mostrarem que parâmetros seminais anormais, redução do volume testicular e elevação dos níveis de radicais livres de oxigênio (ROS) no sêmen estão associados à presença de varicocele em homens inférteis, a maioria dos homens com varicocele apresenta os parâmetros seminais normais e são capazes de estabelecer gravidez em suas esposas. Nesse sentido, a avaliação desses parâmetros ainda não foi adequadamente estudada em homens com fertilidade comprovada e que apresentam varicocele. Esse estudo teve como objetivo estudar o impacto da varicocele clínica em homens férteis avaliando o volume testicular, parâmetros tradicionais da análise seminal e níveis de radicais livres de oxigênio no sêmen. Esses parâmetros foram avaliados em 113 homens férteis sem varicocele, 43 homens férteis com varicocele e 38 pacientes inférteis com varicocele. A medida do volume testicular foi realizada utilizando-se orquidômetro de Prader. Os parâmetros seminais foram avaliados manualmente segundo os critérios da Organização Mundial da Saúde (OMS) e a morfologia avaliada conforme os critérios da OMS e estrito de Kruger. Os níveis de ROS foram mensurados em sêmen puro utilizando-se a quimioluminescência. Os pacientes inférteis com varicocele apresentaram diminuição dos parâmetros seminais, redução do volume testicular e elevação dos níveis de ROS no sêmen em comparação com os homens férteis, com ou sem varicocele. Os homens férteis com varicocele não apresentaram diferenças significativas em nenhum dos parâmetros avaliados quando comparados aos homens férteis sem varicocele. No entanto, os homens férteis com varicocele grau 3 apresentaram menor concentração espermática e níveis de ROS no sêmen mais altos quando comparados àqueles com grau 1 ou 2. Além disso, o grau de varicocele nos homens férteis apresentou correlação negativa com a concentração espermática e positiva com os níveis de ROS no sêmen. A dosagem dos ROS no sêmen poderá ajudar, principalmente, na avaliação dos homens com varicocele que apresentam parâmetros seminais normais, e quando o potencial de fertilidade ainda não foi testado. A dosagem de ROS no sêmen pode representar um marcador mais sensível e específico no diagnóstico precoce da disfunção testicular, principalmente, nos homens férteis com varicocele grau 3 / Although the majority of the studies showed that abnormal seminal parameters, reduced testicular volume and high levels of seminal reactive oxygen species (ROS) are frequently associated with varicocele in infertile population, the majority of the men with varicocele present normal seminal parameters and are able to establish a pregnancy. In view of that, the evaluation of these semen parameters in fertile men with varicocele has not yet been well documented. The objective of our study was to evaluate the impact of clinical varicocele in fertile men assessing testicular volume, routine seminal parameters and seminal ROS levels. These parameters were evaluated in 113 fertile men without varicocele, 43 fertile men with clinical varicocele and 38 infertile patients with varicocele. Testicular volume was measured with a Prader orchidometer. Seminal parameters were assessed according to World Healthy Organization (WHO) guidelines and morphology according to WHO as well as Krugers strict criteria. Measurement of seminal ROS in neat semen was performed using a chemiluminescence assay. Infertile men with varicocele presented lower semen parameters, reduced testicular volume and higher seminal ROS levels compared with fertile men with or without varicocele. Although fertile men with varicocele presented all parameters evaluated similar to fertile men without varicocele, fertile men with varicocele grade 3 presented lower sperm concentration and higher seminal ROS levels compared with fertile men with varicocele grade 1 or 2. In addition, varicocele grade infertile men presented a negative correlation with sperm concentration and a positive correlation with seminal ROS levels. Men with unknown fertility status presenting with palpable varicocele and normal seminal parameters, the presence of increased ROS levels may be indicative of an early recognition of those subjects who will experience a progressive decrease in fertility potential if left untreated, especially in those presenting with varicocele grade 3

As vias amiloidogênica e não-amiloidogênica, representadas pelas enzimas secretases como a enzima clivadora do sítio beta da APP (BACE) e a enzima conversora do fator de necrose tumoral-alfa (TACE) respectivamente, são responsáveis pela clivagem da proteína precursora amiloide (APP). Alterações no processamento da APP associadas ao acúmulo do peptídeo β-amiloide (Aβ) parecem estar relacionadas aos déficits cognitivos observados na doença de Alzheimer (DA), no entanto, estudos avaliando a maquinaria de processamento da APP durante o envelhecimento fisiológico são raros. O Aβ é formado através da clivagem da proteína precursora amiloide (APP) pela enzima BACE. Por outro lado, a APP pode ser clivada por secretases como a TACE gerando APPα, o qual é considerado neuroprotetor. Alguns estudos têm sugerido um envolvimento de vesículas denominadas exossomos no transporte de proteínas como o peptídeo Aβ além de um papel dos exossomos durante o estresse oxidativo e no processo de envelhecimento. No entanto, estudos avaliando a relação entre exossomos e marcadores oxidativos no envelhecimento ainda não foram realizados. Além disso, apesar de diversas evidências demonstrarem os efeitos benéficos do exercício físico, os efeitos exercidos sobre a modulação da atividade das secretases, especificamente TACE e BACE, e sobre o perfil dos exossomos durante o envelhecimento fisiológico têm sido pouco investigados. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do exercício físico sobre a atividade das secretases e sobre o perfil de exossomos circulantes em ratos durante o envelhecimento. Ratos Wistar de 3, 21 e 26 meses de idade foram divididos em sedentários e exercitados, o protocolo de exercício consistiu em 20 min/ dia durante 14 dias e após a última a sessão de exercício todos os animais foram submetidos ao teste da esquiva inibitória. As estruturas cerebrais e o sangue troncular foram coletados 1h (período da tarde) e 18 h (período da manhã) após a última sessão de exercício com o objetivo de avaliar os efeitos transitórios e tardios do protocolo de exercício. O hipocampo e o córtex pré-frontal foram dissecados e utilizados para quantificar o conteúdo de APP e avaliar a atividade das enzimas TACE e BACE. Os exossomos foram isolados do soro e utilizados para quantificar CD63, atividade da acetilcolinesterase (AChE), conteúdo de espécies reativas, atividade da superóxido dismutase (SOD) e conteúdo de Aβ. / The amyloidogenic and non-amyloidogenic pathways, represented by secretases named β-site APP cleaving enzyme(BACE) and tumor necrosis factor-alpha converting enzyme (TACE), respectively, are responsible for amyloid protein precursor (APP) processing. APP cleavage modifications leading to increased β-amyloid (Aβ) peptide levels seem to be related to cognitive decline observed in Alzheimer disease (AD), however, works evaluating the APP processing machinery in the normal aging process are rarely studied. The Aβ is formed through APP cleavage by BACE enzyme, named amyloidogenic pathway. On the other hand, APP can be cleaved by a non-amyloidogenic pathway through secretase enzymes such as TACE producing APPα, which is a neuroprotective product. Some evidences suggested that extracellular vesicles named exosomes could carry proteins including the Aβ peptide between different cells. Yet, exosomes appear to be linked to oxidative stress and aging process. However, studies evaluating the relationship between exosomes and oxidative stress marks in the aging were not yet performed. The beneficial exercise impact in the aging process are widely described, nevertheless, its effects on secretase activities, specifically BACE and TACE, and exosome profile during normal aging remains understood. Therefore, the aim of this study was to evaluate the exercise effects on secretase activities and circulating exosomes profile in the aging process. Wistar rats (3-, 21- and 26-month-old) were divided into sedentary and exercised groups; the exercise protocol consisted in a daily moderate treadmill exercise (20 min each day during 2 weeks). After the last exercise sessions, all animals were subjected to inhibitory avoidance task. To identify transitory and delayed exercise effects, specifically 1 and 18 hours after the last exercise training session, hippocampi and prefrontal cortices as well as blood were obtained at different times of day, respectively, in the afternoon and early morning. The brain areas were used to quantify the APP content and BACE and TACE activities. The circulating exosomes were isolated from serum and used to quantify CD63, reactive species and Aβ content, besides AChE and superoxide dismutase (SOD) activities.

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As concentrações plasmáticas de dapsona dos pacientes sob tratamento foram mesuradas por cromatografia liquida de alta eficiência. A avaliação do estresse oxidativo foi realizada através da determinação de metemoglobina (MetHb) e das concentrações de glutationa reduzida (GSH), óxido nítrico (NO), malondialdeído (MDA), capacidade antioxidante total (TEAC) e avaliação das atividades das enzimas catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD) e da presença de corpúsculo de Heinz em esfregaços sanguíneos. No período de estudo foram obtidas 23 amostras de pacientes com hanseníase D0, 13 pacientes em D3 e 20 de indivíduos saudáveis e sem a doença. As alterações no pacientes antes do tratamento estavam associadas ao aumento de NO (D0=18.91± 2.39; controle= 6.86±1.79mM) e a redução significativa na enzima SOD (D0=69.88±12.26;controle= 138.42±14.99nmol/mL). Com relação aos pacientes sob tratamento, a concentração de dapsona no plasma foi 0.552± 0.037 μg/mL e as principais alterações observadas foram o aumento significativo no percentual de MetHb (D3= 3.29±0.74;controle=0.66±0.051%) e presença de corpúsculo de Heinz. Nos pacientes em tratamento também se observou aumento nos níveis de GSH (7.01±1.09μg/mL) quando comparados ao controle (3.33±1.09g/mL) e diminuição da atividade de CAT (D3= 10.29± 2.02; controle= 19.52±2.48 U/g de proteínas). Os níveis de MDA antes e durante o PQT não mostraram alteração, enquanto os níveis de TEAC aumentaram significativamente neste pacientes (D0=2.90 ± 0.42; D3=3.04±0.52; controle= 1.42±0.18μmol/mL). Estes dados sugerem que a PQT é a principal responsável pelo desenvolvimento de estresse oxidativo, através da geração de danos oxidativos identificados pela presença de corpúsculo de Heinz e aumento no percentual de MetHb. / Inflammation caused by Mycobacterium leprae infection and drugs with oxidative properties such as dapsone, are risk factors to induce the oxidative stress in leprosy patients. This study aims to determine plasma concentrations of dapsone in leprosy patients in use of multidrug therapy (MDT), correlating the development of oxidative stress. For the study, healthy individuals and leprosy patients were selected, followed before (D0) and after the third MDT-supervised dose (D3). The plasma concentrations of dapsone in patients under treatment (D3) were evaluated by high performance liquid chromatography. The oxidative stress was performed by methemoglobin (MetHb) and Heinz bodies determination, concentrations of reduced glutathione (GSH), nitric oxide (NO), malondialdehyde (MDA), total antioxidant capacity (TEAC) and enzymatic activity of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) in blood. In the study were obtained 23 samples from leprosy patients in D0 and 13 in D3; and 20 healthy and without leprosy subjects. In patients before treatment (D0) were observed increase of NO (D0 = 18.91 ± 2.39, control = 6.86 ± 1.79mM) and significant reduction of the activity of SOD enzyme (D0 = 69.88 ± 12.26, control = 138.42 ± 14.99 nmol/mL). In MDT-treated patients (D3), the dapsone concentration in plasma was of 0,552 ± 0,037 μg / mL, and they showed Heinz bodies presence and significant increase in the MetHb percentage (D3 = 3.29 ± 0.74, control = 0051 ± 0.66%). In this patients also were observed increase of the GSH levels (D3=7.01 ± 1.9; control =3.33 ± 1.9 μg/mL) and decrease of the CAT activity (D3 = 10.29 ± 02.02, control = 19:52 2:48 ± U / g protein). However, MDA levels in D0 and D3 patients didn’t show changed, while TEAC levels, in this patients, significantly increased (D0 = 2.90 ± 0.42; D3 = 3.04 ± 0:52, control = 1.42 ± 0.18 μmol / mL). These data suggest that the MDT is mainly cause for oxidative stress, because it induced the generation of oxidative damage identified by Heinz bodies’ presence and increase in the MetHb percent.