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.

No sistema cardiovascular, os hormônios da tireoide exercem uma importante ação, influenciando a captação de cálcio, o inotropismo e o cronotropismo cardíaco e a resistência vascular periférica. No entanto, uma exacerbação destas ações, causada pelo aumento da secreção dos hormônios da tireoide, gera uma quebra desta homeostase e o desenvolvimento de hipertireoidismo. O hipertireoidismo leva ao aumento do consumo de oxigênio, gerando uma situação de estresse oxidativo. A exposição crônica ao estresse oxidativo leva à ativação de fatores de transcrição e citocinas, causando hipertrofia de cardiomiócitos e progressão para insuficiência cardíaca com inflamação e apoptose. Logo, o objetivo deste trabalho foi avaliar o papel dos hormônios da tireoide sobre a ativação de vias inflamatórias e apoptóticas mediada pelo estresse oxidativo. Neste estudo, nós avaliamos parâmetros de estresse oxidativo e algumas citocinas envolvidas com as vias de sinalização inflamatória e apoptótica. Para isso, utilizamos 60 ratos wistar, divididos em 2 grupos: Controle e Tratado (T4), com um n de 30 animais por grupo. O grupo T4 foi submetido à indução de hipertireoidismo através da adição de L-tiroxina (T4 – 12mg/L) na água de beber por 28 dias. O grupo controle não recebeu tratamento com L-tiroxina. Houve desenvolvimento de hipertireoidismo e indução de hipertrofia cardíaca no grupo T4. Verificamos também o aumento de H2O2 no coração e redução de -SH em eritrócitos no grupo T4. Houve aumento de LDH no grupo T4, indicando dano tecidual. Por fim, houve redução de PGC1-α, além de uma redução do p53 e de Bcl2 e aumento da razão Bax/Bcl2 no grupo T4. Os resultados apontam para a ocorrência de estresse oxidativo, o que com potencial dano induziu uma redução de PGC1-α e de p53, que podem estar relacionados à ativação de proteínas apoptóticas, como observado pelo aumento da razão Bax/Bcl2 no grupo tratado. / In the cardiovascular system, the thyroid hormones play an important action, influencing the uptake of calcium, the cardiac inotropy and chronotropy and peripheral vascular resistance. However, an exacerbation of these actions, caused by increased secretion of thyroid hormones, generates a breach of this homeostasis and could lead to development of hyperthyroidism. Hyperthyroidism leads to increased oxygen consumption, generating oxidative stress. Chronic exposure to oxidative stress leads to the activation of transcription factors and cytokines, causing cardiomyocyte hypertrophy and progression to heart failure with inflammation and apoptosis. Therefore, the aim of this study was to evaluate the role of thyroid hormones on the activation of inflammatory pathways and apoptotic mediated by oxidative stress. In this study, we evaluated some oxidative stress parameters and cytokines involved in inflammatory and apoptosis signaling pathways. For this, we used 60 Wistar rats, divided into 2 groups: control and treated (T4), with an n of 30 animals per group. The group T4 was subjected to hyperthyroidism induction by the addition of L-thyroxine (T4 - 12mg / L) in their drinking water for 28 days. The control group received no treatment with L-thyroxine. There was development of hyperthyroidism and induction of cardiac hypertrophy in the T4 group. We noticed the increase of H2O2 in the heart and reduced -SH in erythrocytes in the T4 group. There was LDH increase in the T4 group, indicating tissue damage. Finally, a reduction of PGC1-α, as well as a reduction of p53 and Bax/Bcl2 ratio increase in the T4 group. The results point to the occurrence of oxidative stress, which with potential damage induced a PGC1-α and p53 reduction, wich can be related to the activation of apoptotic proteins, as observed by increased Bax / Bcl2 ratio in the treated group.

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.

No sistema cardiovascular, os hormônios da tireoide exercem uma importante ação, influenciando a captação de cálcio, o inotropismo e o cronotropismo cardíaco e a resistência vascular periférica. No entanto, uma exacerbação destas ações, causada pelo aumento da secreção dos hormônios da tireoide, gera uma quebra desta homeostase e o desenvolvimento de hipertireoidismo. O hipertireoidismo leva ao aumento do consumo de oxigênio, gerando uma situação de estresse oxidativo. A exposição crônica ao estresse oxidativo leva à ativação de fatores de transcrição e citocinas, causando hipertrofia de cardiomiócitos e progressão para insuficiência cardíaca com inflamação e apoptose. Logo, o objetivo deste trabalho foi avaliar o papel dos hormônios da tireoide sobre a ativação de vias inflamatórias e apoptóticas mediada pelo estresse oxidativo. Neste estudo, nós avaliamos parâmetros de estresse oxidativo e algumas citocinas envolvidas com as vias de sinalização inflamatória e apoptótica. Para isso, utilizamos 60 ratos wistar, divididos em 2 grupos: Controle e Tratado (T4), com um n de 30 animais por grupo. O grupo T4 foi submetido à indução de hipertireoidismo através da adição de L-tiroxina (T4 – 12mg/L) na água de beber por 28 dias. O grupo controle não recebeu tratamento com L-tiroxina. Houve desenvolvimento de hipertireoidismo e indução de hipertrofia cardíaca no grupo T4. Verificamos também o aumento de H2O2 no coração e redução de -SH em eritrócitos no grupo T4. Houve aumento de LDH no grupo T4, indicando dano tecidual. Por fim, houve redução de PGC1-α, além de uma redução do p53 e de Bcl2 e aumento da razão Bax/Bcl2 no grupo T4. Os resultados apontam para a ocorrência de estresse oxidativo, o que com potencial dano induziu uma redução de PGC1-α e de p53, que podem estar relacionados à ativação de proteínas apoptóticas, como observado pelo aumento da razão Bax/Bcl2 no grupo tratado. / In the cardiovascular system, the thyroid hormones play an important action, influencing the uptake of calcium, the cardiac inotropy and chronotropy and peripheral vascular resistance. However, an exacerbation of these actions, caused by increased secretion of thyroid hormones, generates a breach of this homeostasis and could lead to development of hyperthyroidism. Hyperthyroidism leads to increased oxygen consumption, generating oxidative stress. Chronic exposure to oxidative stress leads to the activation of transcription factors and cytokines, causing cardiomyocyte hypertrophy and progression to heart failure with inflammation and apoptosis. Therefore, the aim of this study was to evaluate the role of thyroid hormones on the activation of inflammatory pathways and apoptotic mediated by oxidative stress. In this study, we evaluated some oxidative stress parameters and cytokines involved in inflammatory and apoptosis signaling pathways. For this, we used 60 Wistar rats, divided into 2 groups: control and treated (T4), with an n of 30 animals per group. The group T4 was subjected to hyperthyroidism induction by the addition of L-thyroxine (T4 - 12mg / L) in their drinking water for 28 days. The control group received no treatment with L-thyroxine. There was development of hyperthyroidism and induction of cardiac hypertrophy in the T4 group. We noticed the increase of H2O2 in the heart and reduced -SH in erythrocytes in the T4 group. There was LDH increase in the T4 group, indicating tissue damage. Finally, a reduction of PGC1-α, as well as a reduction of p53 and Bax/Bcl2 ratio increase in the T4 group. The results point to the occurrence of oxidative stress, which with potential damage induced a PGC1-α and p53 reduction, wich can be related to the activation of apoptotic proteins, as observed by increased Bax / Bcl2 ratio in the treated group.

No sistema cardiovascular, os hormônios da tireoide exercem uma importante ação, influenciando a captação de cálcio, o inotropismo e o cronotropismo cardíaco e a resistência vascular periférica. No entanto, uma exacerbação destas ações, causada pelo aumento da secreção dos hormônios da tireoide, gera uma quebra desta homeostase e o desenvolvimento de hipertireoidismo. O hipertireoidismo leva ao aumento do consumo de oxigênio, gerando uma situação de estresse oxidativo. A exposição crônica ao estresse oxidativo leva à ativação de fatores de transcrição e citocinas, causando hipertrofia de cardiomiócitos e progressão para insuficiência cardíaca com inflamação e apoptose. Logo, o objetivo deste trabalho foi avaliar o papel dos hormônios da tireoide sobre a ativação de vias inflamatórias e apoptóticas mediada pelo estresse oxidativo. Neste estudo, nós avaliamos parâmetros de estresse oxidativo e algumas citocinas envolvidas com as vias de sinalização inflamatória e apoptótica. Para isso, utilizamos 60 ratos wistar, divididos em 2 grupos: Controle e Tratado (T4), com um n de 30 animais por grupo. O grupo T4 foi submetido à indução de hipertireoidismo através da adição de L-tiroxina (T4 – 12mg/L) na água de beber por 28 dias. O grupo controle não recebeu tratamento com L-tiroxina. Houve desenvolvimento de hipertireoidismo e indução de hipertrofia cardíaca no grupo T4. Verificamos também o aumento de H2O2 no coração e redução de -SH em eritrócitos no grupo T4. Houve aumento de LDH no grupo T4, indicando dano tecidual. Por fim, houve redução de PGC1-α, além de uma redução do p53 e de Bcl2 e aumento da razão Bax/Bcl2 no grupo T4. Os resultados apontam para a ocorrência de estresse oxidativo, o que com potencial dano induziu uma redução de PGC1-α e de p53, que podem estar relacionados à ativação de proteínas apoptóticas, como observado pelo aumento da razão Bax/Bcl2 no grupo tratado. / In the cardiovascular system, the thyroid hormones play an important action, influencing the uptake of calcium, the cardiac inotropy and chronotropy and peripheral vascular resistance. However, an exacerbation of these actions, caused by increased secretion of thyroid hormones, generates a breach of this homeostasis and could lead to development of hyperthyroidism. Hyperthyroidism leads to increased oxygen consumption, generating oxidative stress. Chronic exposure to oxidative stress leads to the activation of transcription factors and cytokines, causing cardiomyocyte hypertrophy and progression to heart failure with inflammation and apoptosis. Therefore, the aim of this study was to evaluate the role of thyroid hormones on the activation of inflammatory pathways and apoptotic mediated by oxidative stress. In this study, we evaluated some oxidative stress parameters and cytokines involved in inflammatory and apoptosis signaling pathways. For this, we used 60 Wistar rats, divided into 2 groups: control and treated (T4), with an n of 30 animals per group. The group T4 was subjected to hyperthyroidism induction by the addition of L-thyroxine (T4 - 12mg / L) in their drinking water for 28 days. The control group received no treatment with L-thyroxine. There was development of hyperthyroidism and induction of cardiac hypertrophy in the T4 group. We noticed the increase of H2O2 in the heart and reduced -SH in erythrocytes in the T4 group. There was LDH increase in the T4 group, indicating tissue damage. Finally, a reduction of PGC1-α, as well as a reduction of p53 and Bax/Bcl2 ratio increase in the T4 group. The results point to the occurrence of oxidative stress, which with potential damage induced a PGC1-α and p53 reduction, wich can be related to the activation of apoptotic proteins, as observed by increased Bax / Bcl2 ratio in the treated group.

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

Orientador:Jorge Vega / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-12T04:10:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Messias_Ueliton_D.pdf: 899792 bytes, checksum: c79dd05dd46e901a7add3fa66d7afc3f (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: As plantas defendem-se continuamente contra ataques de bactérias, vírus, fungos, invertebrados e de outras plantas. O estresse oxidativo é um tipo de resposta fisiológica da planta após o reconhecimento do patógeno, podendo resultar em sintomas nas plantas dependendo da sensibilidade do hospedeiro, e também relacionada à mecanismos de defesa. Foram analisadas plantas de soja cultivares BRS132 (muito sensível) e IAC17 (pouco sensível) infectadas pelo Cowpea mild mottle virus (CPMMV) e plantas de feijoeiro cultivar BT2 infectado pelo Cowpea aphid-borne virus (CABMV). O trabalho teve como objetivos avaliar a concentração de peróxido de hidrogênio, analisar a resposta antioxidante das plantas à infecção viral quanto às variações na atividade da superóxido dismutase, catalase, ascorbato peroxidase, guaiacol peroxidase e siringaldazina peroxidase e verificar as localizações dos vírus e das peroxidases em diferentes tecidos das plantas. O CPMMV induziu uma doença aguda, com sintomas severos e culminando com a morte da planta de soja 'BRS132'. Na soja 'IAC17', o vírus induziu uma doença crônica com mosaico leve a partir da segunda folha trifoliolada. As concentrações de peróxido de hidrogênio e as atividades da catalase, ascorbato peroxidase, guaiacol peroxidase e siringaldazina peroxidase foram maiores nas plantas infectadas, tanto na soja 'BRS132' como na soja 'IAC17', em relação às plantas sadias. O CPMMV foi localizado nos tecidos do pecíolo e do caule, na soja 'BRS132' nas regiões periféricas e medula, e na soja 'IAC17' principalmente nas regiões periféricas. No feijoeiro cultivar BT2, o CABMV induziu resposta aguda na primeira folha foram maiores nas plantas infectadas, exceto a atividade da superóxido dismutase, que apresentou valores similares nas plantas infectadas e nas sadias. O CABMV foi localizado nas regiões periféricas e medula dos tecidos do pecíolo, e no caule a invasão foi limitada à região periférica. As peroxidases e a siringaldazina peroxidase foram localizadas nas mesmas regiões do pecíolo onde foram detectados o CPMMV e o CABMV. No feijoeiro 'BT2', a infecção viral induziu uma resposta semelhante à observada na soja 'BRS132', com algumas diferenças relacionadas ao fato de que neste caso, a infecção pelo CABMV não resultou na morte da planta de feijoeiro. Também se observou aumento expressivo de atividade da siringaldazina peroxidase no 7º dia após inoculação, diferente da soja 'BRS132' em que este aumento ocorreu mais tarde. A invasão generalizada dos vírus no pecíolo foi semelhante em feijoeiro 'BT2' e soja 'BRS132', principalmente nos dias em que começou a ocorrer abscisão dos folíolos. Já a invasão do caule foi generalizada em soja 'BRS132' e limitada à região periférica em feijoeiro. Possivelmente, o aumento precoce de atividade da siringaldazina peroxidase em feijoeiro, já no 7º dia após inoculação, limitou a invasão do vírus aos tecidos periféricos do caule. Isto explicaria o fato de o feijoeiro 'BT2' não sofrer morte da gema apical e da planta. trifoliolada, apresentando sintomas de mosaico, maior rugosidade, lesões necróticas nas nervuras e folíolos ''fechados''. Nesta cultivar, todos os parâmetros avaliados. / Abstract: Plants defend themselves from attacks of bacteria, fungi, viruses, invertebrate and other plants. Oxidative stress is a kind of physiological response of the plant related to defense mechanisms after recognition the pathogen, which may result in disease symptoms depending on host sensitivity. In this work, plants of two varieties of soybean infected by Cowpea Mild Mottle Virus (CPMMV), one highly sensitive (BRS132) and other with low sensitivity (IAC17) to the virus, were analyzed. Also, responses of bean plants (cv. Black Turtle 2, BT2) to Cowpea Aphid-Borne Mosaic Virus (CABMV) were examined. The parameters assessed included peroxide content (as hydrogen peroxide, H2O2), and activity of the following enzymes: superoxide dismutase, catalase, ascorbate peroxidase, guayacol peroxidase and syringadazine peroxidase. Distribution of virus and peroxidases in different tissues was also examined. In soybean cv BRS132, CPPMV induced an acute disease with severe symptoms finally resulting in plant death. In the less sensitive soybean cv IAC17, CPMMV induced a chronic disease with mild mosaic which was only visible in the second trifoliate and later leaves. Peroxide content and activity of guayacol and syringaldazine peroxidases were higher in infected plants of both cultivars. The virus was immuno-localized in stem and petiole cross sections, appearing in peripheral tissues and pith in cv BRS132, whereas in cv IAC17 it was localized mainly in the peripheral portion. In bean cv BT2, CABMV induced a acute response in the first trifoliate leaf, which presented a rough mosaic, necrotic lesions in veins and a "wilted" aspect. In this species all the assessed parameters showed higher values in the infected plants. Only the activity of superoxide dismutase was similar in healthy and infected plants. The vírus was localized in the pith and peripheral tissues of bean petioles, and only in the peripheral region of stems. Peroxidase and syringaldazine peroxidase activities were localized in the same tissues of the petiole where the CPMMV was localized in soybean plants and CABMV in bean plants. The response to CABMV observed in bean cv BT2 was similar to the response of soybean BRS132 to CPMMV, with some differences, since in bean the virus infection did not induce plant death. A significant rise in syringadazine activity was detected seven days after inoculation (DAI) in beans, while in soybean this increase occurred one day later. Both species also showed similar pattern of invasion of petiole tissues by the virus, mainly at the moment of abscission of leaflets. However, the virus invasion of stem was generalized in soybean BRS132 and contrastingly, limited to the peripheral tissues in bean. One possibility is that the early increase in syringaldazine activity observed in bean 7 DAI is indicative of some type of restriction to the spread of the virus, limiting it to the stem peripheral tissues. Probably this restricted spread of the virus in the stem underlies the survival of the apical meristem in bean cv BT2 in contrast to the death of the meristem in soybean cv BRS132. / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal

Orientador: Roger Frigério Castilho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-24T17:18:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Michelini_LuizGuilhermeBueno_M.pdf: 1602537 bytes, checksum: f58032fd3eaf359e8f094658a3612c02 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A inibição parcial do Complexo I da cadeia respiratória mitocondrial em ratos tratados cronicamente com rotenona está associada com o desenvolvimento de características neuroquímicas, comportamentais e neuropatológicas da doença de Parkinson. Os objetivos deste trabalho foram (i) caracterizar os efeitos de uma inibição parcial do Complexo I por rotenona na produção de peróxido de hidrogênio (H2O2) por mitocôndrias de cérebro de ratos (MCR) em diferentes estados respiratórios e (ii) avaliar a suscetibilidade de MCR velhos (24 meses) à inibição do consumo de oxigênio (O2) e ao estímulo da produção de H2O2 por rotenona em comparação a MCR adultos (3-4 meses). A análise do potencial de membrana por citometria de fluxo em mitocôndrias isoladas indicou que a adição de rotenona promoveu uma inibição uniforme da respiração mitocondrial nestas organelas. Quando mitocôndrias foram incubadas na presença de uma baixa concentração de rotenona (10 nM) e de substratos geradores de NADH, o consumo de O2 foi reduzido de 45,9±1,0 para 26,4±2,6 nmol O2.mg-1.min-1 e de 7,8±0,3 para 6,3±0,3 nmol O2.mg-1.min-1 nos estados respiratórios 3 (respiração estimulada por ADP) e 4 (respiração de repouso), respectivamente. Nessas condições, a produção mitocondrial de H2O2 foi estimulada de 12,2±1,1 para 21,0±1,2 pmol H2O2.mg-1.min-1 e de 56,5±4,7 para 95,0±11,1 pmol H2O2.mg-1.min-1 nos estados respiratórios 3 e 4, respectivamente. Resultados similares foram observados ao comparar preparações mitocondriais enriquecidas com organelas sinápticas e não-sinápticas ou quando o íon 1-metil-4-fenilpiridina (MPP+) foi utilizado como inibidor de Complexo I mitocondrial. O estímulo da produção de H2O2 por rotenona nos estados respiratórios 3 e 4 foi associado a um aumento do estado reduzido de nucleotídeos de nicotinamida endógenos. Na respiração mitocondrial com succinato, onde a maior parte da produção de H2O2 se origina do fluxo reverso de elétrons do Complexo II para o I, baixas concentrações de rotenona inibiram a produção de H2O2. Rotenona não exerceu efeito sobre a eliminação mitocondrial de concentrações micromolares de H2O2. Em sinaptossomas intactos, observamos que rotenona 10 nM estimulou a liberação de H2O2 em 20,2±3,3% no estado respiratório basal. Ao compararmos MCR adultos e velhos, verificamos que o consumo de O2 no estado respiratório 3 e a atividade da citrato sintase foram 21,0±3,3% e 17,0±5,4% mais baixos em MCR velhos. Experimentos conduzidos na presença de diferentes concentrações de rotenona (5, 10 e 100 nM) demonstraram sensibilidade similar à inibição do consumo de O2 por rotenona no estado respiratório 3, com IC50 de 7,8±0,4 e 6,5±0,5 nM para MCR adultos e velhos, respectivamente. De acordo com esses resultados, o estímulo da produção de H2O2 observado foi similar em MCR adultos e velhos, tratadas com diferentes concentrações de rotenona. Concluímos que, uma inibição parcial do Complexo I pode resultar em uma crise energética e/ou estresse oxidativo mitocondrial, enquanto o primeiro evento predominaria numa situação de alta demanda de fosforilação oxidativa, o segundo ocorreria em condições de respiração de repouso. Em adição, os experimentos com ratos velhos indicaram que rotenona exerce efeitos similares no consumo de O2 e na produção de H2O2 em MCR adultos e velhos / Abstract: Partial inhibition of mitochondrial Complex I is associated with the development of neurochemical, behavioral, and neuropathological features of Parkinson's disease in rats chronically and systemically treated with rotenone. The aims of this work were (i) to characterize the effects of partial inhibition of respiratory Complex I by rotenone on H2O2 production by rat brain mitochondria in different respiratory states and (ii) to evaluate the susceptibility of brain mitochondria from old rats (24 month-old) to rotenone-induced inhibition of oxygen consumption and increased generation of H2O2 when compared with organelles from adult rats (3-4 month-old). Flow cytometric analysis of membrane potential in isolated mitochondria indicated that rotenone leads to uniform respiratory inhibition when added to a suspension of these organelles. When mitochondria were incubated in the presence of a low concentration of rotenone (10 nM) and NADH-linked substrates, oxygen consumption was reduced from 45.9±1.0 to 26.4±2.6 nmol O2.mg-1.min-1 and from 7.8±0.3 to 6.3±0.3 nmol O2.mg-1.min-1 in respiratory states 3 (ADP-stimulated respiration) and 4 (resting respiration), respectively. Under these conditions, mitochondrial H2O2 production was stimulated from 12.2±1.1 to 21.0±1.2 pmol H2O2.mg-1.min-1 and 56.5±4.7 to 95.0±11.1 pmol H2O2.mg-1.min-1 in respiratory states 3 and 4, respectively. Similar results were observed when comparing mitochondrial preparations enriched with synaptic or nonsynaptic organelles or when 1-methyl-4-phenylpyridinium (MPP+) ion was used as a respiratory Complex I inhibitor. Rotenone-stimulated H2O2 production in respiratory states 3 and 4 was associated with a high reduction state of endogenous nicotinamide nucleotides. In succinate-supported mitochondrial respiration, where most of the mitochondrial H2O2 production relies on electron backflow from Complex II to Complex I, low rotenone concentrations inhibited H2O2 production. Rotenone had no effect on mitochondrial elimination of micromolar concentrations of H2O2. In intact synaptosomes, we observed that 10 nM rotenone stimulated H2O2 release by 20.2 ± 3.3% under basal respiratory state. When comparing isolated brain mitochondria from adult and old rats we observed that oxygen consumption under respiratory state 3 and citrate synthase activity were 21.0±3.3% and 17.0±5.4% lower in mitochondria from old rats. Experiments conducted in the presence of different rotenone concentrations (5, 10 and 100 nM) showed that brain mitochondria from adult and old rats have similar sensitive to rotenone-induced inhibition of oxygen consumption in respiratory state 3, with IC50 of 7.8±0.4 and 6.5±0.5 nM for adult and old rats, respectively. In line with these results, similar stimulations in H2O2 production were observed in mitochondria from adult and old rats treated with different concentrations of rotenone. We conclude that partial Complex I inhibition may result in mitochondrial energy crisis and oxidative stress, the former being predominant under oxidative phosphorylation and the latter under resting respiration conditions. Rotenone exerts similar effects on oxygen consumption and H2O2 production by isolated brain mitochondria from adult and old rats / Mestrado / Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento / Mestre em Ciências

Orientador: Elaine Minatel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T19:48:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_LuisHenriqueRapucci_D.pdf: 3874036 bytes, checksum: 7d72faf59790ed5f085eb2edd9aba075 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Devido ao fato dos camundongos mdx, modelo experimental da distrofia muscular de Duchenne, apresentarem peroxidação lipídica da membrana causada pelo aumento da produção espécies reativas de oxigênio (EROs) no período que antecede o início da degeneração das fibras musculares, sugere-se que o estresse oxidativo pode ser um dos mecanismos primários da degeneração muscular distrófica, ao invés de ser um efeito secundário deste processo. Camundongos mdx tratados com o antioxidante N-acetilcisteína (NAC) apresentaram diminuição da degeneração muscular. De acordo com a literatura a associação de NAC com Deferoxamina (DFX) produz resultado mais efetivo contra o estresse oxidativo do que a administração de NAC isoladamente. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi de verificar, através de análises morfológica, celular e bioquímica, se o tratamento in vivo e in vitro com a associação de NAC e DFX diminui a produção das EROs. Para os estudos in vivo foram utilizados camundongos C57BL/10 (grupo controle) e camundongos mdx, com 14 dias de vida pós-natal. Os camundongos mdx e C57BL/10 foram divididos em 4 grupos experimentais: tratados com salina, tratados com NAC+DFX, tratados com DFX e tratados com NAC (150 mg/kg) por 14 dias. Todos os animais foram submetidos à análise de medida de força. Os músculos Esternomastóideo (STN), Diafragma (DIA) e Tibial Anterior (TA) foram retirados e submetidos às técnicas histológicas (HE, azul de Evans e reação de DHE), Western Blotting (TNF-?, NF-?B, MyoD, MAFbx e 4-HNE). Plasma sanguíneo foram utilizadas para determinação de creatina quinase (CK) e de citocinas inflamatórias. Nos experimentos in vitro foram utilizados os músculos do membro pélvico de camundongos C57BL/10 e mdx com 14 dias de vida. As culturas de células musculares foram utilizadas para análises de viabilidade celular (Trypan blue, MTT e vermelho neutro), análise de cálcio e Western Blotting após serem tratadas ou não com NAC e DFX. O tratamento com NAC, DFX e NAC+DFX apresentou efeito benéficos sobre as fibras musculares distróficas, tanto nos experimentos in vivo quanto in vitro, reduzindo a degeneração muscular, a inflamação exacerbada, a peroxidação lipídica e a produção de EROs. Tanto o tratamento isolado dos medicamentos quanto a associação apresentou potencial efeito, entretanto em alguns experimentos a associação mostrou-se mais eficaz contra os danos provocados pela distrofia / Abstract: Due the fact of mdx mice, an experimental model of Duchenne muscular dystrophy, presenting the lipid peroxidation of membrane caused by increased production of reactive oxygen species (ROS) in the period that preced the onset of muscle fibers degeneration, it is suggested that stress oxidative may be one of the primary mechanisms of dystrophic muscle degeneration, rather than a side effect of this process. Mdx mice treated with the antioxidant N-acetylcysteine (NAC) showed a decrease in muscle degeneration. According to the literature the association of NAC with Deferoxamine (DFX) produces more effective results against oxidative stress than NAC alone. Thus, the aim of this study was to verify, through morphological analysis, cellular and biochemistry, if the in vivo and in vitro treatment with the combination of NAC and DFX decreases the ROS production. For in vivo studies were used C57BL/10 mice (control group) and mdx mice, with 14 days postnatal. The mdx and C57BL/10 mice were divided into 4 experimental groups: treated with saline, treated with NAC + DFX, treated with DFX and treated with NAC (150 mg/kg) for 14 days. All animals were subjected to strength measurement analysis. The Sternomastoid (STN), Diaphragm (DIA) and Tibialis anterior (TA) muscles were removed and submitted to histological techniques (HE, Evans blue dye and DHE reaction), Western Blotting (TNF-?, NF-kB, MyoD, MAFbx and 4-HNE). Blood plasma was used for determination of Creatine kinase (CK) and inflammatory cytokines. In the in vitro experiments, the muscles of the pelvic limb of C57BL/10 and mdx mice with 14 days postnatal were used. The muscles culture cells were used for cell viability analysis (Trypan blue, MTT and Neutral red), calcium analysis and Western blotting after being treated or not with NAC and DFX. Treatment with NAC , DFX and NAC + DFX showed benefic effect on dystrophic muscle fibers, both in vivo and in vitro experiments, reducing muscle degeneration, exacerbated inflammation, lipid peroxidation, and ROS production. Either the isolated or the combination treatment of medication showed a potential effect, however in some experiments the combination was more effective against the damage caused by the disease / Doutorado / Anatomia / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Adriana Zerlotti Mercadante / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-18T21:40:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Chiste_RenanCampos_D.pdf: 8233764 bytes, checksum: 20989b604d256eba3bcdcfda79445208 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os compostos bioativos presentes no reino vegetal possuem importantes funções e ações biológicas, podendo ser considerados promotores da saúde humana. Já é reconhecida a associação entre a ingestão de frutas e vegetais e a diminuição do risco de desenvolvimento de diversas desordens crônico-degenerativas, tais como câncer, inflamações, doenças cardiovasculares, catarata, degeneração macular e outras, sendo os carotenóides e compostos fenólicos alguns dos grupos de compostos bioativos aos quais são atribuídas tais ações. As sementes e os extratos de urucum (Bixa orellana L.) são utilizados como corantes nas indústrias alimentícias, farmacêutica e de cosméticos, devido à presença majoritária do carotenóide bixina. Até então, não havia sido relatada na literatura a composição de compostos fenólicos das sementes de urucum. Dessa forma, foi desenvolvido e validado um método por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada aos detectores de arranjo de diodos e espectrômetro de massas (HPLC-DAD-MS/MS) para separar, identificar e quantificar bixina e os compostos fenólicos em semente de urucum. Adicionalmente, foi otimizado um procedimento de extração simultânea desses compostos através da metodologia de superfície de resposta. Além de bixina, conhecida por ser o principal carotenóide em sementes de urucum, a hipolaetina e um derivado de ácido caféico foram identificados, pela primeira vez, como os principais compostos fenólicos. O procedimento otimizado envolveu 15 extrações com acetona:metanol:água (50:40:10, v/v/v) como solvente, razão sólido-líquido de 1:9 (m/v) e 5 min para cada extração em ultrassom. O método cromatográfico proposto foi validado com sucesso para a análise simultânea de compostos fenólicos e bixina em sementes de urucum. Extratos líquidos de urucum com elevada capacidade antioxidante e potencial de cor foram obtidos a partir da extração de bixina e de compostos fenólicos de sementes de urucum utilizando solventes com diferentes polaridades (água, etanol:água, etanol, etanol:acetato de etila e acetato de etila). Os valores mais elevados de compostos fenólicos totais foram encontrados nos extratos obtidos com água, etanol:água e etanol (0,5 mg equivalentes de ácido gálico/mL), e o valor mais elevado de bixina foi encontrado no extrato obtido com etanol:acetato de etila (5,2 mg/mL), que foi caracterizado como o mais vermelho e o mais vívido (a* = 40,5, h°=46,1, C* = 58,4). O extrato obtido com etanol:acetato de etila também apresentou a maior atividade anti-radical livre (4,7 umol equivalente Trolox/mL) e a maior porcentagem de proteção ao triptofano contra o oxigênio singlete (63,6 %). Por outro lado, acetato de etila e a mistura etanol:água foram os solventes menos eficazes para a extração de compostos fenólicos e bixina, respectivamente. De acordo com a análise estatística multivariada, etanol:acetato de etila e acetato de etila foram os solventes mais promissores para obtenção de extratos de urucum com ambas as propriedades antioxidantes e de cor. A partir da extração com diferentes solventes (água, etanol:água, etanol, etanol:acetato de etila e acetato de etila), foram também obtidos extratos liofilizados de urucum, e a capacidade antioxidante na desativação de diferentes espécies reativas de oxigênio (ROS) e de nitrogênio (RNS) foi avaliada. Além disso, os teores de compostos fenólicos e de bixina dos extratos de urucum foram determinados por HPLC-DAD. Todos os extratos de urucum foram capazes de desativar todas as espécies reativas testadas (peróxido de hidrogênio, ácido hipocloroso, oxigênio singlete, radical óxido nítrico, ânion peroxinitrito e radical peroxila), em baixas concentrações na faixa de ?g/mL, com exceção do radical superóxido. O extratos de sementes de urucum obtidos com etanol:acetato de etila e acetato de etila, que apresentaram os maiores níveis de hipolaetina e bixina, respectivamente, foram os extratos com a maior capacidade antioxidante. Adicionalmente, o padrão de bixina apresentou os menores valores de IC50 na desativação de todas as ROS e RNS testadas. O piquiá (Caryocar villosum (Aubl.) Pers), fruta nativa da região Amazônica, pode ser considerado uma fonte inexplorada de compostos bioativos, uma vez que poucos estudos sobre seus constituintes químicos e fitoquímicos estão disponíveis. Dessa forma, a composição química e fitoquímica da polpa de piquiá foi determinada, incluindo a composição de carotenóides e de compostos fenólicos por HPLC-DAD-MS/MS. De acordo com a composição nutricional, água (52 %) e lipídios (25 %) foram os principais componentes encontrados na polpa e o valor energético total foi 291 kcal/100 g. Sobre os compostos bioativos, a polpa apresentou (base seca) maior teor de compostos fenólicos (236 mg equivalentes de ácido gálico/100 g), flavonóides totais (67 mg equivalentes de catequina/100 g) e taninos totais (60 mg equivalentes de ácido tânico/100 g) em relação ao teor de carotenóides totais (7 mg/100 g) e alfa-tocoferol (1 mg/100 g). Os principais compostos fenólicos identificados por HPLC-DAD-MS/MS, foram ácido gálico (182 ug/g polpa), seguido por ácido elágico ramnosídeo (107 ug/g polpa) e ácido elágico (104 ug/g polpa). Os principais carotenóides identificados foram all-trans-anteraxantina (3 ug/g), all-trans-zeaxantina (3 ug/g), all-trans-neoxantina (2 ug/g), all-trans-violaxantina (1 ug/g) e all-trans-?-caroteno (0,7 ug/g). A capacidade anti-radical livre da polpa (3,7 mmol equivalente Trolox/100 g) indica que a polpa pode ser considerada um eficiente sequestrador do radical peroxila. Foram obtidos também extratos liofilizados de polpa de piquiá a partir da extração com diferentes solventes (água, etanol:água, etanol, etanol:acetato de etila e acetato de etila). Todos os extratos naturais foram caracterizados em relação ao teor de compostos bioativos (compostos fenólicos totais, flavonóides, taninos, carotenóides e tocoferóis). Além disso, a capacidade de desativação do radical peroxila, assim como a porcentagem de proteção contra o oxigênio singlete foi determinada para todos os extratos. Os extratos obtidos com água e a mistura etanol:água apresentaram os maiores teores (base seca) de compostos fenólicos totais (9,2 e 6,3 mg de equivalentes de ácido gálico/g, respectivamente), flavonóides totais (3,8 e 2,5 mg equivalente de catequina/g, respectivamente) e taninos totais (7,6 e 2,4 mg de ácido tânico/g, respectivamente). O extrato obtido com etanol:água também apresentou a maior capacidade de desativação do radical peroxila (ORAC) (0,3 mmol equivalente Trolox/g extrato). Por outro lado, o extrato obtido com etanol, que foi classificado como o de cor mais vívida e amarelo (C*ab = 13,7 e b* = 13,3), apresentou o maior teor de carotenóides totais (0,1 mg/g) e maior percentual de proteção contra o oxigênio singlete (10,6 %). Com base nos resultados deste estudo, etanol:água, água e etanol são os solventes mais promissores para obtenção de extratos de piquiá com alto teor de compostos bioativos, proteção contra o oxigênio singlete e capacidade sequestradora do radical peroxila. Portanto, tais informações são importantes para as indústrias alimentícia, cosmética e farmacêutica, sabendo que o piquiá e o urucum são fontes naturais acessíveis de compostos bioativos para serem usados como potencial matéria-prima para obtenção de extratos contra os danos oxidativos em alimentos ou sistemas biológicos / Abstract: The bioactive compounds found in the plant kingdom have important biological functions and actions and may be considered human health promoters. The association between the intake of fruits and vegetables and the decreased risk of developing several chronic-degenerative disorders is already recognized, being the carotenoids and phenolic compounds, groups of the bioactive compounds responsible for such actions. The annatto (Bixa orellana L.) seeds and extracts are used as colourant in the food, pharmaceutical and cosmetic industries, due to the presence of bixin. As far as we are concerned, no information about the composition of phenolic compounds present in the annatto seeds and extracts was reported. Thus, a method by high performance liquid chromatography coupled to diode array detector and mass spectrometer (HPLC-DAD-MS/MS) was developed and validated for separation, identification and quantification of phenolic compounds and bixin in annatto seeds. Furthermore, using response surface methodology, an optimized procedure for simultaneous extraction of both compound classes was established. In addition to bixin, known to be the main carotenoid in annatto seeds, hypolaetin and a caffeoyl acid derivative were identified as the main phenolic compounds. The optimized procedure involved 15 extractions using acetone:methanol:water (50:40:10, v/v/v) as solvent, a solid¿liquid ratio of 1:9 (w/v) and an extraction time of 5 min per extraction in a sonicator. Validation data indicated that the developed HPLC method is suitable for the simultaneous analysis of phenolic compounds and bixin in annatto seeds. Liquid annatto extracts with high antioxidant capacity and colour potential were obtained from annatto seeds by extraction of phenolic compounds and bixin using solvents with different polarities (water, ethanol:water, ethanol, ethanol:ethyl acetate and ethyl acetate). The highest levels of total phenolic compounds were found in the water, ethanol:water and ethanol extracts (0.5 mg gallic acid equivalent/mL), and the highest level of bixin was found in the ethanol:ethyl acetate extract (5.2 mg/mL), which was characterised as the reddest and the most vivid one (a* = 40.5, h° = 46.1, C* = 58.4). The ethanol:ethyl acetate extract also showed the highest antioxidant activity (4.7 umol Trolox equivalent/mL) and the highest percentage of tryptophan protection against singlet oxygen (63.6 %). On the other hand, ethyl acetate and ethanol:water were the least effective solvents for the extraction of phenolic compounds and bixin, respectively. According to the multivariate statistical analysis, ethanol:ethyl acetate and ethyl acetate were the most promising solvents to obtain annatto extracts with both antioxidant and colour properties. From the extraction with different solvents (water, ethanol:water, ethanol, ethanol:ethyl acetate and ethyl acetate), freeze-dried annatto extracts were also obtained, and the capacities to scavenge reactive oxygen (ROS) and reactive nitrogen (RNS) species were evaluated. In addition, the levels of phenolic compounds and bixin in the annatto extracts were determined by HPLC-DAD. All annatto extracts were able to scavenge all the tested reactive species (hydrogen peroxide, hypochlorous acid, singlet oxygen, nitric oxide radical, peroxynitrite anion and peroxyl radical) at low concentration in the ug/mL range, with the exception of superoxide radical. The ethanol:ethyl acetate and ethyl acetate extracts of annatto seeds, which presented the highest levels of hypolaetin and bixin, respectively, were the extracts with the highest antioxidant capacity, and the bixin standard presented the lowest IC50 values. Piquia (Caryocar villosum (Aubl.) Pers), a native fruit from Amazon region, can be considered an unexploited source of bioactive compounds, since few studies about chemical and phytochemical constituents are available. Thus, the chemical and phytochemical composition of piquia pulp was determinaed, including the composition of carotenoids and phenolic compounds by HPLC-DAD-MS/MS. According to the nutritional composition, water (52 %) and lipids (25 %) were the major components found in the pulp and the total energetic value was 291 Kcal/100 g. Regarding the bioactive compounds, the pulp presented (dry basis) higher content of phenolic compounds (236 mg gallic acid equivalent/100 g), total flavonoids (67 mg catechin equivalent/100 g) and total tannins (60 mg tannic acid equivalent/100 g) than total carotenoids (7 mg/100 g) and alfa-tochopherol (1 mg/100 g). The major phenolic compounds identified by HPLC-DAD-MS/MS were gallic acid (182 ug/g pulp), followed by ellagic acid rhamnoside (107 ug/g pulp) and ellagic acid (104 ug/g pulp). The main carotenoids identified were all-trans-antheraxanthin (3 ug/g), all-trans-zeaxanthin (3 ug/g), all-trans-neoxanthin (2 ug/g), all-trans-violaxanthin (1 ug/g) and all-trans-beta-carotene (0.7 ug/g). The antioxidant capacity of the pulp (3.7 mmol Trolox/100 g) indicates that the pulp can be considered a good peroxyl radical scavenger. Freeze-dried extracts of piquia using five solvents with different polarities (water, ethanol:water, ethanol, ethanol:ethyl acetate and ethyl acetate) were also obtained. All natural extracts were characterised in relation to the contents of bioactive compounds (total phenolic compounds, flavonoids, tannins, carotenoids and tocopherols). In addition, the scavenging capacity of all piquia extracts against peroxyl radical, as well as the quenching capacity against singlet oxygen were determined. All the data were used for classification of the piquia extracts applying multivariate statistical analysis. The water and ethanol:water extracts presented the highest levels of total phenolic compounds (9.2 and 6.3 mg gallic acid equivalent/g, respectively), total flavonoids (3.8 and 2.5 mg catechin equivalent/g, respectively) and total tannins (7.6 and 2.4 mg tannic acid/g, respectively). The ethanol:water extract also showed the highest scavenging capacity against peroxyl radical (ORAC) (0.3 mmol Trolox equivalent/g extract). On the other hand, the ethanol extract, which was classified as the most vivid and yellow one (C*ab = 13.7 and b* = 13.3), presented the highest level of total carotenoids (0.1 mg/g) and highest percentage of protection against singlet oxygen (10.6 %). Based on the results of this study, ethanol:water mixture, water and ethanol are the most promising solvents to obtain piquia extracts with high contents of bioactive compounds, protection against singlet oxygen and peroxyl radical scavenging capacity. Therefore, such informations are important for the food, cosmetic and pharmaceutical industries, since piquia and annatto are natural sources of bioactive compounds available for use as a potential raw material to obtain extracts against oxidative damage in foods or biological systems / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos