A enzima mieloperoxidase (MPO), presente em leucócitos da linhagem granulocítica e monocítica, tem papel fundamental na produção de espécies reativas de oxigênio (ERO). Existem fortes evidências que alguns produtos gerados a partir de reações catalisadas por mieloperoxidase (MPO) tenham papel na sinalização celular. Dentre estes produtos, chama atenção o oxigênio singlete (1O2). Em fagócitos, esta ERO poderia participar tanto do processo de morte de patógenos, quanto da sinalização de eventos da inflamação. O nosso grupo de pesquisa trabalha com a hipótese de que a localização da MPO, e consequentemente, os sítios de produção de 1O2 definem a função da enzima e do 1O2. O interesse particular no 1O2 deve-se também ao fato de que sua detecção não é trivial e relativamente pouco é conhecido sobre sua produção por sistemas biológicos se comparado a outras EROs. Neste estudo trabalhamos com a questão da localização de MPO em neutrófilos e monócitos humanos e com a detecção de 1O2 através da utilização de sondas específicas. Nos experimentos realizados avaliamos a produção de 1O2 pela utilização da sonda 9,10 difenilantraceno (DPA) e também empregando o éster 9,10-antracenil-3-bispropionato de etila (ABPE) como captador de 1O2. Apesar da proposta de uso do DPA revestindo partículas a serem fagocitadas ter sido feita anteriormente (Garcia F., mestrado concluído em 2006) houve dificuldades na utilização desta técnica que foram reconsideradas neste trabalho. Com esta sonda também obtivemos imagens em microscopia confocal, através da fluorescência do DPA e perda desta fluorescência após reação com 1O2. As análises dos resultados com a microscopia confocal em neutrófilos confirmam que 1O2 está sendo realmente formado no fagolissosomo, quando as células são ativadas por partículas opsonizadas. Em monócitos também houve a possibilidade de utilizar DPA como sonda para 1O2. Neste caso observamos um decréscimo mais lento da fluorescência quando comparado com neutrófilos e também um apagamento mais difuso da sonda. Acreditamos que as diferenças observadas, na formação de 1O2, para neutrófilos e mononucleares em microscopia confocal podem ser devido a diferentes formas de compartimentalização da enzima nestes dois tipos celulares. É possível que isto tenha uma função biológica específica, uma vez que, 1O2 parece ser um importante sinalizador no processo inflamatório. Dado o interesse na detecção de 1O2 em células do sistema imune, também utilizamos uma nova sonda, o éster 9,10-antracenil-3-bispropionato de etila (ABPE). A detecção neste caso é feita pelo monitoramento de um endoperóxido por HPLC. Os resultados obtidos com essa nova sonda demonstram-se mais satisfatórios quando comparados ao DPA, permitindo uma melhor detecção da produção de 1O2 por fagócitos. / The enzyme myeloperoxidase (MPO), present in leukocytes of granulocytic and monocytic lineage, plays a fundamental role in the production of reactive oxygen species (ROS). There is strong evidence that some products generated from reactions catalyzed by myeloperoxidase (MPO) have a role in cell signaling. Among these products, calls attention singlet oxygen (1O2). In phagocytes, ROS could participate in this process both the death of pathogens, the signaling events of inflammation. Our research group works on the assumption that the location of the MPO, and consequently, the production sites to define the role of 1O2 and 1O2 enzyme. The particular interest in the 1O2 is also due to the fact that its detection is not trivial and relatively little is known about its production by biological systems compared to other ROS. In this study we worked with the question of localization of MPO in human neutrophils and monocytes and the detection of 1O2 by using specific probes. In the experiments we evaluated the production of 1O2 by use of a probe 9.10 difenilantraceno (DPA) and also using the 9.10-ester antracenil bispropionato-3-acid ethyl esters (ABPE) 1O2 as a pickup. Although the proposed use of the DPA coating particles to be phagocytized have been made previously (F. Garcia, MA completed in 2006) hove difficulties in using this technique have been reconsidered in this work. With this probe also obtained images in confocal microscopy, by fluorescence of DPA and loss of fluorescence after reaction with 1O2. The analysis of results with confocal microscopy confirmed that in neutrophils 1O2 is actually being formed in fagolissosomo, when cells are activated by opsonized particles. Monocytes were also able to use DPA as a probe to 1O2. In this case we observe a slower decrease in fluorescence when compared with neutrophils and also a more diffuse effacement of the probe. We believe that the observed differences in the formation of 1O2 for neutrophils and mononuclear cells in confocal microscopy may be due to different forms of compartmentalization of the enzyme in these two cell types. It is possible that this has a specific biological function, since, 1O2 seems to be an important sign in the inflammatory process. Given the interest in the detection of 1O2 cells of the immune system, also used a new probe, the 9.10-ester antracenil bispropionato-3-acid ethyl esters (ABPE). The detection in this case is made by an endoperoxide monitoring by HPLC. The results obtained with this new probe show is more satisfactory when compared to the DPA, allowing better detection of 1O2 production by phagocytes.

A epilepsia do lobo temporal (ELT) é o tipo mais comum de epilepsia em adultos. Estudos experimentais têm descrito aumento da geração de espécies reativas de oxigênio (EROs) na morte neuronal relacionada à excitotoxicidade, presente em muitas doenças neurodegenerativas, incluindo a epilepsia. O objetivo deste estudo foi avaliar a participação das EROs e da NADPH oxidase na morte neuronal no hipocampo de ratos submetidos ao modelo de ELT induzido pela pilocarpina (PILO). Os métodos utilizados foram a dihidroetidina (DHE) para determinar a geração de EROs, Fluoro-Jade B (detecta a degeneração de neurônios) e o tratamento com apocinina (APO), um antioxidante e inibidor da NADPH oxidase durante 7 dias prévios à injeção de PILO. Ratos machos Wistar adultos (n=5/grupo) foram submetidos à indução do status epilepticus (SE) e sacrificados após diferentes períodos (3, 6, 12 e 24 horas do início do SE). O giro denteado (GD) apresentou morte neuronal e aumento da geração de EROs em todos os períodos avaliados após indução de SE. Na região CA1, foi observada morte neuronal após 24 horas e aumento da geração em 6 e 24 horas. Na região CA3 morte neuronal e geração de EROs foram observadas após 24 horas do início do SE. O tratamento com APO diminuiu os níveis de EROs e morte neuronal em todas as regiões avaliadas. Nossos resultados indicam que o estresse oxidativo contribui para a morte neuronal durante o SE induzido por PILO. Além disso, pode-se sugerir que a NADPH oxidase está envolvida nesse processo, uma vez que o tratamento com APO diminuiu a neurodegeneração presente neste modelo de epilepsia / Temporal lobe epilepsy (TLE) is the most frequent form of epilepsy in adults. Experimental data have described an increase of reactive species oxygen (ROS) generation in relation to the neuronal death related to excitotoxicity, which occurs in many neurodegenerative diseases, including epilepsy. The aim of this study was to evaluate the participation of ROS generated by NADPH oxidase in the cell death observed in the hippocampus of rats submitted to the pilocarpine (PILO) model of TLE. Dihydroethidium (DHE) oxidation and Fluoro-Jade B assays were peformed in order to detect ROS generation and neurodegeneration, respectively. Moreover, treatment of rats with apocynin (APO), an antioxidant and NADPH oxidase inhibitor, was also performed for 7 days prior to induction of status epilepticus (SE). Male Wistar rats (n=5/group) were submitted to PILO injection for SE induction and sacrificed after different periods (3, 6, 12 and 24 hours after SE establishment). The dentate gyrus (DG) present clear neurodegeneration, as well as an increase of ROS generation, in all analysed periods. In the CA1 area neuronal death was observed at 24h and ROS generation after 6h and 24h after SE establishment. In the CA3 area neuronal death and ROS generation were detected 24h after SE induction. APO treatment was effective in decreasing both ROS production and neurodegeneration in all three hipocampal areas. These results reinforce the idea that oxidative stress contributes to the neuronal death ensuing after SE induced by pilocarpine. In addition, as the APO treatment decreased neurodegeneration present in this epilepsy model, we suggest an involvement of ROS generated by NADPH oxidase in TLE

O presente estudo avaliou o efeito do exercício físico aeróbico na função vasomotora dependente do endotélio em aorta de ratos bem como os mecanismos envolvidos na regulação da biodisponibilidade do NO. Para tanto, um grupo de animais foi submetido a uma sessão de exercício (EX, n=17) enquanto o outro grupo permaneceu em repouso (CT, n=18). Imediatamente após o exercício, os ratos de ambos os grupos foram eutanasiados para a retirada da aorta torácica para análises funcionais e bioquímicas. Resultados: observamos que o grupo exercitado apresentou uma melhora no relaxamento dependente do endotélio com um efeito máximo de 12%, sendo esse efeito relacionado a um aumento na ativação da eNOS. Apesar de aumentar o NO, os animais do grupo EX apresentaram níveis aumentados de superóxido (28%), efeito que foi associado à maior ativação do complexo enzimático NAD(P)H oxidase. Além do superóxido, o peróxido de hidrogênio também foi aumentado nos animais exercitados porém a maior produção de espécies reativas de oxigênio não foi suficiente para causar um estresse oxidativo vascular. Esses resultados demonstram que uma única sessão de exercício físico aeróbico é capaz de melhorar a vasodilatação dependente do endotélio por aumentar a biodisponibilidade de NO e que a produção de espécies reativas oxigênio também aumenta porém em níveis controlados . / The present study evaluated the effect of aerobic physical exercise on endothelium-dependent vasomotor function of rat aorta as well the mechanisms involved in nitric oxide bioavalability control. One group of rats was submitted to one bout of exercise (EX, n=17) while the other one was placed on the treadmill without running (CT, n=18). Immediately after exercise both group were sacrificed and the thoracic aorta was removed for functional and biochemical analysis. Results: we observed that EX group showed an improvement on endothelium-dependent relaxation (12%) and it was related to increase on eNOS activation. Despite increased nitric oxide levels, EX group demonstrated higher superoxide production (28%) that was associated to NAD(P)H oxidase activation. Additionally, hydrogen peroxide also increased in EX group but the increase in reactive oxygen species was not enough to cause oxidative stress. Theses results demonstrate that one bout of aerobic exercise can improve endothelium-dependent vasodilation by increasing NO bioavalability, and that reactive oxygen species also increases but in a controlled fashion

Peroxidase de rábano (\"horseradish peroxidase - HRP), atuando como uma oxidase frente a substratos apropriados, catalisa a formação de espécies eletronicamente excitadas triplete. Os produtos obtidos são os esperados da clivagem de um intermediário 1,2-dioxetânico hipotético. Espécies tripletes geradas enzimaticamente são capazes de transferir energia a vários aceptores incluindo macromoléculas tais como: fitocromo, RNA, DNA e proteínas, além de organelas como cloroplastos. Acompanhamos a oxidação aeróbica de aldeídos alifáticos lineares (C2-C6) catalisada pela HRP; esta reação gera o aldeído inferior (Cn-1) no estado excitado triplete e ácido fórmico. Dois aspectos principais são abordados neste trabalho: (i) análise dos resultados em base ao comprimento da cadeia carbônica do substrato (C2 → C6) e (ii) a procura de emissões sensitizadas em estruturas biológicas (cloroplastos e microsomas). - Oxidação aeróbica dos aldeídos alifáticos lineares C2-C6 catalisada pela HRP. Corantes xantênicos e clorofila a solubilizada em micelas foram utilizados para monitorar estados eletronicamente excitadas geradas pela oxidação aeróbica dos aldeídos alifáticos lineares catalisada pela HRP. Quando eosina é o aceptor fluorescente, máxima emissão ocorre com butanal. Este resultado é discutido em conecçao com o fato de que uma série de efeitos biológicos de ácidos alifáticos lineares são máximos com o ácido butírico. A possível paticipação de estados excitados no processo que desencadeia as atividades biológicas deste ácido é sugerida. - TransferêncIa de energia para cloroplastos. Aldeídos alifáticos lineares (C2-C6) promovem emissão em cloroplastos na região de fluorescência de clorofila. Esta habilidade deve provavelmente constituir um caso de \"luminescência escura\" (\"dark luminescence\") . Se HRP estiver presente o aldeído (Cn) é oxidado ao homólogo inferior (Cn-1) no estado triplete, o qual sensitiza direta e/ou indiretamente a fluorescência de clorofila. Clorofila excitada por este processo é incapaz de reduzir um aceptor de Hill. - Quimioluminescência de microsomas expostos à oxidação aeróbica de aldeídos lineares catalisada pela HRP. Microsomas expostos ao sistema propanal/HRP/O2 desenvolvem luminescência de baixa intensidade. Este processo emissivo é distinto daquele originário durante a peroxidação de lipídeos uma vez que: (i ) a emissão se situa próxima a 560 nm e não na região espectral do vermelho (como esperado para a emissão bimol de oxigênio singlete) e (ii) não há formação de malonaldeído. Acetaldeído triplete parecer ser a espécie responsável pela indução deste processo através da excitação de algum componente microsomal, possivelmente uma flavoproteína. / Horseradish peroxidase (HRP), acting as anoxidase upon appropriate substrates, promotes the formation of electronically excite triplet species. The products obtained are those which would be expected from the cleavage of a hypothetical 1,2 dioxetane intermediate. Enzyme-generated triplet species are able to transfer energy to several acceptors, including macromolecules such as phytochrome, RNA, DNA and proteins, as well as to organeles such as chloroplasts. In the present study, we investigated the HRP-catalyzed aerobic oxidation of linear aliphatic aldehydes (C2 to C6), a reaction which generates the next lower aldehyde in the triplet state and formic acid. Two main aspects were emphasized in this work: (i ) the dependence of the results of the length of the carbonic chain of the substrate (C2 to C6) and (ii) the possibility of inducing sensitized emission from biological structures (chloroplasts and microsomes). HRP-catalyzed aerobic oxidation of aliphatic aldehydes. Xanthene dyes and micelle-solubilized chlorophyll-a were used to monitor the electronically excited species generated by the peroxidase-catalyzed aerobic oxidation of C2-C6 linear aldehydes. Maximal emission occurs with butanal as substrate and eosine as the fluorescent acceptor. This result is discussed in connection with the fact that the multiple biological effects of short chain aliphatic acids are maximal for butyric acid. Our observations strengthen the case for a possible role of excited state formation in the biological activity butyrate. Energy transfer to chloroplasts Linear aldehydes trigger red emission from chloroplasts. If horseradish peroxidase is also present, the aldehyde is oxidized to the next lower homolog in the triplet state, which in turn sensitizes (directly or indirectly) chlorophyll fluorescence. This phenomenon probably is a case of \"dark luminescence\"; the chlorophyll excited by this process is unable to reduce a Hill acceptor. MIicrosomal luminescence elicited by enzymatic systems that generate triplet species. Microsomes exposed to the propanal/HRP/02 system develop a weak luminescence. The underlying process is distinct from that occuring during lipid peroxidation because the emission intensity peaks at around 560 nm rather than in the red (as would be expected for bimol singlet oxygen emission) and no malonaldehyde is formed. Triplet acetaldehyde appears to be responsible for initiating the process, which in turn leads to excitation of a component of microsomes, possibly a flavoprotein.

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

Este estudo tem como objetivo principal avaliar os efeitos da suplementação crônica com extrato de chá verde sobre os indicadores inflamatórios e da função de neutrófilos de ratos obesos. Ratos machos Wistar (Rattus norvegicus) foram tratados com extrato de chá verde via intragástrica, durante 12 semanas (5 dias/semana; 500mg/kg) e a obesidade foi induzida por dieta de cafeteria (8 semanas). Os neutrófilos foram obtidos da cavidade peritonial pela injeção de glicogênio de ostra (1% em PBS) 4h antes do procedimento de eutanásia por decapitação. Os resultados obtidos demonstram que a obesidade causa uma redução nas funções efetoras de neutrófilos o que pode pode aumentar a suceptibilidade à infecções, e o tratamento com extrato de chá verde melhora as funções dessas células. Dessa forma, este trabalho contribui para a elucidação das alterações decorrentes da obesidade no sistema imune e as ações benéficas do extrato de chá verde nesta condição. / This study aims to evaluate the effects of chronic supplementation with green tea extract on inflammatory markers and neutrophil function of rats with obesity induced by cafeteria diet intake. For this study, male Wistar rats (Rattus norvegicus) were treated with green tea extract intragastric for 12 weeks (5 days/week; 500mg/kg) and obesity induced by cafeteria diet (8 weeks). Neutrophils were obtained from peritoneal cavity by injection of oyster glycogen (1% in PBS) 4 h before euthanasia by decapitation procedure. The results obtained demonstrate that the obesity causes a reduction in neutrophil effector functions which may increase susceptibility to infections, and the treatment with green tea extract seems to improve the functions of these cells in obese mice. This work contributes for the elucidation of the changes arising from obesity in the immune system and the beneficial actions of the green tea extract in this condition.

A produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) pelos neutrófilos, que representa um mecanismo essencial da imunidade inata contra agentes infecciosos, pode ser desencadeada por imunocomplexos (IC) associados ou não com componentes do sistema complemento. Os IC são normalmente eliminados da circulação pela ligação aos receptores de complemento do tipo 1 em eritrócitos, que os transportam até o baço e o fígado, onde são fagocitados por macrófagos residentes. Porém, defeitos neste mecanismo de eliminação podem levar à deposição de IC nos vasos e tecidos. Em algumas doenças inflamatórias, onde ocorre uma intensa deposição de IC, pode acontecer o recrutamento e a ativação maciça de neutrófilos pelos IC. Nessa situação, os mecanismos endógenos de defesa tecidual não conseguem controlar as alterações desencadeadas pelos fatores oxidantes e líticos liberados pelos neutrófilos, levando à possível lesão tecidual e consequências funcionais e estruturais para o organismo. Nessa perspectiva, tem-se intensificado, nos últimos anos, a procura por novos compostos terapêuticos com capacidade de reduzir os danos aos tecidos adjacentes ao acúmulo de IC, neutrófilos, ERO e enzimas líticas, expostos a níveis deletérios desses componentes. Assim, neste trabalho foi avaliado o potencial antioxidante de um conjunto de dez derivados 3-fenilcumarínicos no metabolismo oxidativo de neutrófilos humanos estimulados por ICs, empregando-se o ensaio de quimioluminescência dependente de luminol e de lucigenina (QLlum e QLluc, respectivamente). Posteriormente, foi avaliada a citoxicidade das amostras, através do ensaio de exclusão do azul de tripan e medida da atividade da lactato desidrogenase liberada, bem como sua capacidade de sequestrar HOCl e inibir a atividade das enzimas NADPH oxidase e mieloperoxidase (MPO). Observou-se que todas as amostras avaliadas inibiram a QLlum e a QLluc, sendo que cinco delas tiveram efeito inibitório maior que ou igual a 50% (C6, C13, C13a, C24 e C24a)*. Este efeito biológico não foi mediado pela citotoxicidade das 3-fenilcumarinas, nas condições avaliadas. Dentre essas amostras, o derivado 3-fenilcumarínico C13, que foi o mais efetivo em inibir a QLluc, possui duas características que parecem estar relacionadas com tal efeito: um grupo substituinte orto-diidroxi no esqueleto cumarínico e um grupo metilenodioxila no anel fenílico. Além do mais, todas as substâncias que possuem o grupo metilenodioxila no anel fenílico (C1, C6, C6a, C13, C13a) apresentaram efeito inibitório da QLluc maior que as respectivas análogas sem este substituinte (C15, C18, C18a, C24, C24a). A inibição da QLluc parece ser independente da inibição da atividade da NADPH oxidase, visto que as substâncias apresentaram efeito inibitório discreto no consumo de O2 pelos neutrófilos estimulados por IC. Por outro lado, as amostras C13 e C24, que têm em comum a presença do grupo substituinte 6,7-diidroxi, apresentaram os maiores efeitos inibitórios sobre a QLlum, apresentando IC50 semelhante. Essas duas substâncias também foram as mais ativas em inibir a atividade da enzima MPO e em sequestrar o HOCl. Para esses dois ensaios, a atividade biológica observada foi dependente do número de hidroxilas na estrutura do derivado 3-fenilcumarínico. Os resultados deste trabalho mostram que a atividade antioxidante dos derivados 3-fenilcumarínicos sobre o metabolismo oxidativo de neutrófilos humanos está relacionada às características estruturais dessas moléculas. Dentre a série de substâncias avaliadas, C13 e C24 são as amostras mais promissoras para uso como protótipos de moléculas com aplicação terapêutica na modulação desta função neutrofílica. / Production of reactive oxygen species (ROS) by neutrophils, which is an essential mechanism of innate immunity against infectious agents, can be triggered by immune complexes (IC) associated or not with components of the complement system. IC are normally cleared from the circulation by binding to complement receptor type 1 on erythrocytes and transport to spleen and liver, where they are phagocytized by resident macrophages. However, defects in this clearance mechanism can lead to deposition of IC in vessels and tissues, favoring neutrophil chemotaxis. In some inflammatory diseases there is intense deposition of IC, which triggers massive recruitment and activation of neutrophils. In these situations, the endogenous tissue defense mechanisms are not able to regulate the local disorders provoked by the oxidant and lytic compounds released by neutrophils, and tissue damage as well as structural and functional consequences to the organism might occur. In this perspective, the last years have been marked by an intense search for new therapeutic compounds able to reduce the damage to tissues surrounding the site of accumulation of IC, neutrophils, ROS and lytic enzymes, exposed to deleterious levels of these components. So, the present work reports the evaluation of the antioxidant potential of ten 3-phenylcoumarin derivatives in the neutrophil oxidative metabolism stimulated with IC, through the luminol- and lucigenin-dependent chemiluminescence assay (QLlum and QLluc, respectively). Further, cytotoxicity of the samples was evaluated by the trypan blue exclusion assay and measurement of lactate dehydrogenase activity, as well as their ability to scavenge HOCl and inhibit NADPH-oxidase and myeloperoxidase (MPO) activity. We found that all the samples inhibited QL-lum and QLluc, being the inhibitory effect of five of them higher than or equal to 50% (C6, C13, C13a, C24 e C24a)*. This biological effect was not mediated by cytotoxicity of the 3-phenylcoumarins, under the conditions assessed. Compound C13, which was the most effective inhibitor of QLluc among the set of phenylcoumarins tested, has two structural features that seem to be related to this effect: an orto-dihydroxyl group in the coumarin moiety and a methylenedioxyl group attached to the phenyl ring. Moreover, the inhibitory effect of all 3-phenylcoumarins bearing the methylenedioxyl group (C1, C6, C6a, C13, C13a) was higher than that found to their analogues without this group (C15, C18, C18a, C24, C24a). The CLluc inhibition by phenylcoumarins seems to be independent of inhibition of NADPH-oxidase activity, since these compounds had a slight inhibitory effect in the O2 consumption by IC-stimulated neutrophils. On the other hand, compounds C13 and C24, which shares the 6,7-dihydroxyl group, had the highest inhibitory effects on CLlum with similar IC50 values among the samples tested. These compounds were also the most active ones to inhibit MPO activity and scavenge HOCl. Such biological effects were dependent on the number of hydroxyl groups in the 3-phenylcoumarin moiety. The results of this work show that the antioxidant activity of 3-phenylcoumarin derivatives in the oxidative metabolism of human neutrophils is related to the structural characteristics of these molecules. Among the set of compounds evaluated, C13 and C24 are the most promising samples to be used as prototypes of moleculse with therapeutic application in the modulation of neutrophil function.

O uso recreacional e os efeitos deletérios de drogas lícitas e/ou ilícitas é considerado um problema de saúde pública. Dentre estas drogas destaca-se a cetamina, um anestésico empregado na veterinária e o etanol, a droga lícita mais utilizada. Além dos efeitos centrais, estudos revelam que a cetamina e o etanol possuem propriedades imunomodulatórias. No entanto, poucos estudos são realizados com a associação destas drogas; assim, o objetivo deste estudo foi o de avaliar os efeitos tóxicos, imunotóxicos, o potencial oxidativo e os possíveis efeitos neurotóxicos resultantes do consumo associado ou não das mesmas. Para isso, ratos Wistar foram tratados uma vez ao dia, por até 28 dias, com injeções intraperitoneais (15 ou 30mg/kg/PV) de cetamina (K) ou com etanol a 10% (E) via oral (gavagem ou adicionado a água de bebida), ou ainda em associação (KE). O grupo controle recebeu apenas os veículos dos tratamentos. Ao final do experimento, os animais foram submetidos à eutanásia para realização de avaliações toxicológicas, imunológicas, oxidativas e antioxidativas, e de neurotransmissores centrais. Os resultados revelaram redução no ganho de peso dos animais tratados com KE e aumento de ácido ascórbico urinário. A redução de pH e glicose urinária foi observada nos grupos E e KE. Na bioquímica, todos os grupos apresentaram aumento de HDL, porém a associação das drogas levou a um aumento do colesterol, enquanto no grupo K, observou-se diminuição dos triglicérides e da fosfatase alcalina. Ainda, somente o grupo KE apresentou alterações na função renal. Todos os grupos experimentais exibiram alterações histopatológicas hepáticas e/ou vesicais. Os grupos E e KE apresentaram alterações no número de células mieloides e linfoides concomitantes ao aumento na celularidade de medula óssea. Apenas animais do grupo KE apresentaram alteração na resposta do tipo Th2. Foi observado o aumento da peroxidação lipídica nos animais tratados com K, bem como aumento na atividade de GPx e CAT e do conteúdo de GSSG dos animais tratados com E e/ou KE nos órgãos analisados. Ao nível central, observou-se elevação dos níveis de DA e NOR no hipocampo dos animais do grupo E, e 5HT nos animais do grupo K; além de aumento de DA e 5HT no córtex pré-frontal dos animais dos grupos E e K, respectivamente. Assim, concluímos que a associação KE promove redução do ganho de peso não relacionado ao consumo de ração. O etanol, em associação ou não, promove alterações nos parâmetros urinários; a cetamina promove diminuição nos níveis de FA e as drogas quando em associação alteram o perfil lipídico e renal na dependência da dose e do tempo de administração. Efeitos pró-oxidantes entraram em equilíbrio devido à ação de antioxidantes. O etanol, em associação ou não, promove alterações em células do sistema imune, no entanto, sem promover imunomodulação sobre suas respostas. O etanol e/ou a cetamina também promovem alterações histopatológicas hepáticas, enquanto que a associação ainda promove lesões vesicais. Além disso, ambas as drogas promovem alterações no perfil neuroquímico central; porém, quando associadas não promoveram efeitos sinérgicos sobre os parâmetros avaliados. / The recreational use and the deleterious effects of licit and/or illicit drugs are considered a public health issue. Among these drugs are ketamine, used in veterinary anaesthesia, and ethanol the most commonly licit drug. Besides their central effects, studies have shown that ketamine and ethanol have immunomodulatory properties. However, few studies are conducted with the association of both drugs; thus, we aimed to evaluate the toxic and immunotoxic effects, as well the oxidative potential and the possible neurotoxic effects resulted from the consumption of these drugs associated or not. For this, Wistar rats were treated once daily for up to 28 days with intraperitoneal injections (15 or 30mg/kg/BW) of ketamine (K) or orally with 10% ethanol (E) (gavage or drinking water) or the association of both treatments (KE). Control group received only vehicles. At the end of the experimental period, the animals were euthanized for toxicological, immunotoxicological, oxidative stress and antioxidant status evaluation, and central levels of neurotransmitters. KE animals showed reduced body weight gain and increased levels of urinary ascorbic acid. Reduction of urinary pH and glucose was observed in E and KE groups. Biochemistry analysis showed an increase in HDL levels in all experimental groups; although, KE showed an increase in cholesterol levels, while K group exhibited reduction in triglycerides and alkaline phosphatase (ALP) levels. Only KE group showed renal function alterations. All experimental groups showed hepatic and/or bladder histopathology alterations. E and KE groups exhibited alterations in myeloid and lymphoid cells number with concomitant increased in bone marrow cellularity. Only animals of KE group presented changes in Th2 response. Increased in lipid peroxidation was observed in K-treated animals, as well as GPx and CAT activities and GSSG content of animals treated with E and/or KE. We observed elevation in DA and NOR in hippocampus of E group and 5HT in K group, in addition to an increase in DA and 5HT of the prefrontal cortex of E and K groups, respectively. Thus, we conclude that KE association promotes reduction in body weight gain not related to food consumption. Ethanol, in combination or not, promotes urinary alterations; ketamine reduces ALP levels and the drugs, when in combination, alter lipid and renal profile depending on dose and time of administration. Pro-oxidant effects were balanced due to the action of antioxidants. Ethanol, associated or not, promotes alterations on immune cells without immunomodulatoty responses. Ethanol and/or ketamine also promotes liver histopathological alterations, while this association promotes bladder lesions. In addition, both drugs promote changes in central neurochemical levels; however, when associated do not promoted synergistic effects in evaluated parameters.

RESUMO : O aumento na formação de produtos finais de glicação avançada (AGEs) têm sido apontado como via responsável pelo comprometimento da função imunológica levando ao aumento da suscetibilidade à infecções em indivíduos diabéticos. Estes mecanismos podem envolver ativação do sistema NADPH oxidase, redução da capacidade fagocítica, interação entre os AGE formados e macromoléculas importantes para a função imune ou com receptores específicos para AGE (RAGEs) com aumento na produção de citocinas inflamatórias. O uso terapêutico das folhas de diversas espécies do gênero Passiflora é comum na medicina popular em diversos países, inclusive no Brasil. Porém, as informações científicas a respeito do uso de extratos de folhas de Passiflora edulis no tratamento do diabetes e de suas complicações, ainda não estão totalmente esclarecidas. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo avaliar os efeitos destes extratos sobre a capacidade fagocítica e a produção de espécies reativas de oxigênio em macrófagos de ratos diabéticos. Ratos machos Wistar (300 ± 25g) foram tratados com aloxano (120mg/kg de peso corporal dissolvido em salina 0,9%, via intraperitoneal). O extrato etanólico foi obtido por maceração em solução hidroalcólica 70%(V/V), seguida de evaporação sob pressão reduzida e liofilização. Este foi diluídos em água e administrado por gavagem (200mg do extrato etanólico seco/kg de peso do animal), durante 8 semanas após a indução do diabetes. Os animais foram anestesiados e o sangue colhido por punção cardíaca para obtenção de soro e determinação da glicemia por método enzimático colorimétrico e dos níveis de AGEs por fluorescência. Aconcentração de frutosaminas foi determinada no soro por método colorimétrico. A ativação celular foi avaliada através da produção de ERO bem como da capacidade fagocítica de macrófagos peritoniais ativados com C albicans (ATCC69548) opsonizada. A produção de ERO foi determinada por quimioluminescência amplificada com luminol. Os ensaios para avaliação da capacidade fagocítica e microbicida foram realizados através da incubação dos fagócitos frente à Candida albicans (ATCC 69548) em diferentes intervalos de tempo. Foram consideradas como tendo atividade fagocítica as células que apresentaram uma ou mais C. albicans internalizadas. A atividade microbicida foi determinada através da avaliação da viabilidade das leveduras fagocitadas / The high production of advanced glycation end-products (AGEs) have been identified as reponsible for the impairment of immunological function, leading to an increase on susceptibility of infections on diabetic patients. This mechanisms can involve the NADPH oxidase activation, decrease of phagocytic capacity, interactions between the AGEs produced and important macromolecules to the immune function or with the receptor for advanced glycation end-products (RAGEs), increasing the production of inflammatory cytokines. The therapeutic use of leaves of several species of Passilfora is common in folk medicine in several countries, including Brazil. Nevertheless, some scientific information regarding the use of leaf extracts of Passiflora edulis in the treatment of diabetes and its complications, remains still unclear. Thus, the objective of this present work is to evaluate the effects of this extract on phagocytic capacity on macrophages in diabetic rats. Wistar male rats (300 ± 25g) were treated with alloxan (120 mg/kg body weight dissolved in saline 0,9% intraperitoneal). The ethanolic extract was obtained by maceration in wateralcohol solution 70% (v/v) followed by evaporation under reduced pressure and lyophilization. After this process, the extract was diluted in water and administered by gavage (200 mg of dry ethanolic extract/kg body weight), during 8 weeks after the diabetes induction. The rats were anesthetized and blood sample was collected by cardiac puncture to obtain the sérum for the determination of glucose by enzimatic colorimetric method and determination of AGEs levels by fluorescence. The concentration of fructosamine was determined by colorimetric method in serum. The cell activation was determined through the production of ROS and phagocytic capacity of peritoneal macrophages, activated with opsonized Candida albicans (ATCC69548). The production of ROS was determined by chemiluminescence activated with luminol. The evaluation of phagocytic capacity was performed through the incubation of the phagocytes with Candida albicans internalized. The microbicide activity was determined by evaluating the viability of phagocyted yeast / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Os neutrófilos são as primeiras células recrutadas em um processo inflamatório, desempenhando um papel importante na defesa do hospedeiro pela ativação do sistema NADPH oxidase e através da ação da enzima mieloperoxidase (MPO). As espécies oxidantes (EO) produzidas durante a ativação dos neutrófilos são altamente reativas e tóxicas para o patógeno, mas podem comprometer a homeostase celular do hospedeiro. A espécie Passiflora edulis Sims (Passifloraceae) é rica em compostos fenólicos, conhecidos por suas atividades antioxidantes. A maior parte dos estudos farmacológicos dessa espécie vegetal é direcionada a suas ações sobre o sistema nervoso central e poucos estudos têm sido realizados na tentativa de avaliar o efeito anti-inflamatório desse gênero. Dessa forma, no presente trabalho, foi avaliada a atividade anti-inflamatória do extrato seco obtido das folhas de P. edulis Sims, assim como sua atividade sobre o metabolismo oxidativo de neutrófilos peritoneais de ratos em um modelo de inflamação aguda induzida pela administração intraperitoneal de carragenina. A análise por espectro de massas sugeriu a presença de isoorientina e isovitexina, principais constituintes relatados na espécie P. edulis. A administração do extrato diminuiu o número de neutrófilos recrutados para o foco inflamatório, entretanto, não alterou a atividade do sistema NADPH oxidase dessas células. Por outro lado, o extrato interferiu na formação de EO geradas a partir da ativação desse complexo, como, por exemplo, o ácido hipocloroso, sugerindo uma diminuição na atividade de MPO. Além disso, o extrato diminuiu a atividade de catalase, aumentou a atividade de glutationa peroxidase e não interferiu na atividade de superóxido dismutase. Dessa forma, nossos resultados sugerem que o potencial anti-inflamatório do extrato seco das folhas de P. edulis Sims poderia estar relacionado não somente à inibição do recrutamento de neutrófilos como também à modulação do metabolismo oxidativo de neutrófilos no foco inflamatório. / Neutrophils are the first cells recruited in an inflammatory process and play an important role in host defense by the NADPH oxidase activation and by the action of the enzyme myeloperoxidase (MPO). The oxidizing species (OS) produced during activation of neutrophils are highly reactive and toxic to the pathogen, but they can compromise the cellular homeostasis of the host. The species Passiflora edulis Sims (Passifloraceae) is rich in phenolic compounds, which are known for their antioxidant activity. Most of the pharmacological studies on this species have been carried out on the Central Nervous System and few studies have been conducted to evaluate the anti-inflammatory effect of this genus. Thus, in this study, we evaluated the anti-inflammatory activity of dry extract obtained from P. edulis Sims leaves, and its activity on oxidative metabolism of rat peritoneal neutrophils in a model of acute inflammation induced by the intraperitoneal administration of carrageenan. The mass spectral analysis suggested the presence of isoorientin and isovitexin, major constituents reported by P. edulis. The extract administration reduced the number of neutrophils recruited to the inflammatory site; however, it did not alter the activity of the NADPH oxidase of these cells. On the other hand, the extract interferes with OS formation generated by the activation of this system, for instance, hypochlorous acid, which suggests a decrease in MPO activity. Furthermore, the extract decreased the catalase activity and enhanced the glutathione peroxidase activity, but it did not affect the superoxide dismutase activity. Thus, our results suggest that the anti-inflammatory potential of the dry extract from P. edulis Sims leaves could be related to the inhibition of neutrophils recruitment and to the modulation of the neutrophils oxidative metabolism at the inflammatory focus. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES