Muitos estudos demonstram que a abertura de canais de K+ mitocondriais sensíveis à ATP (mitoKATP) previnem contra danos promovidos por isquemia/reperfusão em coração. Em geral, esta proteção envolve mudanças no estado redox mitocondrial. Em cérebro, sabe-se que agonistas farmacológicos de mitoKATP também protegem em modelo de isquemia/reperfusão. Entretanto, os mecanismos envolvidos na prevenção de danos em cérebro ainda não estão claros. O objetivo principal deste trabalho é compreender os efeitos de canais de K+ mitocondriais ATP-sensíveis em tecido cerebral e os mecanismos pelos quais a sua ativação pode proteger contra danos promovidos por excitotoxicidade, uma das principais conseqüências de um evento isquêmico em cérebro. Neste contexto, demonstramos a proteção pelo mitoKATP em modelo de excitotoxicidade induzida pela ativação direta de receptores NMDA, utilizando cultura de células granulosas de cerebelo. Paralelamente a essa proteção, verificamos que a ativação de mitoKATP reduz a geração de espécies reativas de oxigênio (ROS). Em mitocôndrias isoladas, observamos que ROS geradas pela mitocôndria ativam mitoKATP cerebral, resultando em um aumento da captação de K+ para a matriz, medida através da técnica de inchamento mitocondrial. Em condições de baixa geração de ROS, a adição de H2O2 exógeno ativa o inchamento mitocondrial em resposta à entrada de K+ de modo prevenido por catalase, assim, confirmando que a atividade desses canais é redox-sensível. A ativação de mitoKATP por agonistas farmacológicos, como diazóxido, também é maior na presença de alta geração de ROS, conforme indicado por uma leve diminuição no potencial de membrana mitocondrial. Interessantemente, a adição de um redutor tiólico, 2-mercaptopropionilglicina (MPG) previne a ativação de mitoKATP. A ativação de mitoKATP não alterou a capacidade de captar Ca2+ pela mitocôndria, demonstrando que este não é o mecanismo pelo qual esses canais previnem morte celular excitotóxica. Não foram observados efeitos desses canais em modelo de excitotoxicidade in vivo e em modelo de doença neurodegenerativa, acidose metilmalônica. Juntos, nossos resultados demonstram que mitoKATP cerebrais agem como sensores de ROS mitocondrial, que quando ativados reduzem a liberação de ROS por um leve desacoplamento, prevenindo morte neuronal por excitotoxicidade NMDA-induzida / Several studies have shown that mitochondrial ATP-sensitive K+ channel (mitoKATP) opening prevents ischemia/reperfusion injuries in heart, in a manner involving changes in redox state. In brain, mitoKATP agonists also protect against ischemia/reperfusion. However, the exactly mechanism that mitoKATP protects the brain is still unclear. The purpose of this work is to understand the effects of mitochondrial ATP-sensitive K+ channels in brain and how this channel can protect against excitotoxic cell death, the main consequence of a cerebral ischemia. In this context, we demonstrate that mitoKATP protects against excitotoxicity promoted by NMDA receptor activation in cultured cerebellar granule cells. In paralell, we verified that mitoKATP activation also decreases reactive oxygen species (ROS). In isolated mitochondria, we observed that mitochondrially-generated ROS can activate brain mitoKATP, resulting in enhanced K+ uptake into the matrix, measured as swelling of the organelle. Under conditions in which mitochondrial ROS release is low, exogenous H2O2 activated swelling secondary to K+ entrance, in a manner prevented by catalase, confirming that the activity of this channel is redox-sensitive. Activation of mitoKATP channels by the pharmacological agonist diazoxide was also improved when endogenous mitochondrial ROS release was enhanced, as indicated by mild decreases in mitochondrial membrane potentials. Interessantly, mitoKATP activation was preveted by the thiol reductant 2-mercaptopropionylglycine (MPG). Mitochondrial Ca2+ uptake was not modified by opening mitoKATP, suggesting that this is not the mechanism through which this channel prevents excitotoxic cell death. In an in vivo excitotoxicity model and also neurodegenerative disease model, methylmalonic acidemia, the effects of mitoKATP agonists were not observed. Together, our results demonstrate that brain mitoKATP acts as a mitochondrial ROS sensor, which, when activated, prevents ROS release by mildly uncoupling respiration from oxidative phosphorylation, decreasing excitotoxic cell death

O nitrogênio é um dos nutrientes que mais altera a produtividade das plantas forrageiras e as formas de fornecimento desse nutriente podem alterar as respostas das plantas. Objetivou-se avaliar as alterações morfogênicas, nutricionais, metabólicas e produtivas do capim tanzânia (Panicum maximum cv. Tanzânia), em função do fornecimento de doses de nitrogênio e proporções de NO3-/NH4+ na solução nutritiva. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, com emprego de substrato inerte e avaliando três doses de nitrogênio para fornecer nutrição baixa, intermediária e alta em nitrogênio (3, 15 e 27 mmol L-1) e três proporções de NO3-/NH4+ não fornecendo e até suprindo amônio em relativo excesso (100/0, 70/30 e 40/60). As plantas foram submetidas a dois cortes da parte aérea e as raízes foram coletadas após o segundo corte. Foram avaliados o número de folhas e perfilhos, taxas de aparecimento de folhas e perfilhos, área foliar, produção de massa seca de parte aérea e de raízes, concentrações de nitrogênio total, NO3- e NH4+ nos tecidos vegetais, valor SPAD, concentrações de malondealdeído (MDA) e peróxido de hidrogênio e atividades das enzimas redutase do nitrato, glutamina sintetase, catalase, superóxido dismutase e glutationa redutase. A baixa dose de nitrogênio comprometeu a área foliar e produção de massa seca em ambos os crescimentos do capim tanzânia. O excesso de amônio na solução nutritiva também foi responsável pela área foliar e menor massa de parte aérea e de raízes. Elevadas concentração de MDA e peróxido foram encontrados nos componentes da parte aérea de plantas crescidas sob doses de nitrogênio com proporção de NO3-/NH4+ de 40/60, indicando estresse oxidativo nessas plantas. O estresse ocasionado pelo fornecimento exclusivo da forma nítrica ou pelo excesso de amônio resultou na indução de uma nova banda de SOD no sistema radicular do capim tanzânia, o que sugere que essa enzima tenha sido mais responsiva na eliminação de EROs no sistema radicular. / Nitrogen is one of the nutrients that most improve forage grass productivity and the forms of this nutrient supply may affect plant responses. The objectives were to evaluate morphogenic, nutritional, metabolic and productive changes in tanzânia guineagrass (Panicum maximum cv. Tanzânia), as realated to the supply of nitrogen rates and NO3-/NH4+ proportions in the nutrient solution. The experiment was carried out in a greenhouse, by an inert substrate and testing three nitrogen rates to supply low, intermediate and hight nitrogen nutrition and three NO3-/NH4+ proportions (100/0, 70/30, 40/60) to have no ammonium up to relative excess ammonium. Plants had shoots harvested two times and roots were collected after the second harvest. Plant evaluations included number of leaves and tillers, leaf and tiller appearance rates, leaf area, shoots and roots dry matter production, plant tissue concentrations of total nitrogen, nitrate and ammonium, SPAD value, concentrations of malondialdehyde and hydrogen peroxide, and activities of the enzymes nitrate reductase, glutamine synthase, catalase, superoxide dismutase and glutatione reductase. Low nitrogen dose damaged the leaf area and dry matter production in both growths of tanzânia grass. The excess of ammonium in the nutrient solution was also responsible for leaf area and lower mass of shoots and roots. High concentration of MDA and peroxide were found in the shoot components of grown plants under nitrogen levels ratio of NO3-/NH4+ 40/60, indicating oxidative stress in these plants. The stress caused by the exclusive supply of the ammonium nitrate form, or excess of ammonium resulted in the induction of a new band of SOD on the root system of the tanzânia guineagrass, suggesting that this enzyme has been more responsive in the elimination of ROS in the root system.

Saccharomyces cerevisiae teve seu seqüenciamento genômico finalizado em 1996, sendo composto de cerca de 6600 ORF\'s ( \"open reading frames\", quadros abertos de leitura) das quais aproximadamente 20% estão anotadas como não caracterizadas e de função molecular desconhecida. Com o objetivo de caracterizar algumas dessas ORF\'s relacionadas aos processos antioxidantes, escolhemos a proteína Yjl077cp. Através de nossos experimentos foi possível relacionar a proteína Yjl077cp com a resposta antioxidante, pois a linhagem mutante para o gene YJL077C apresentou letalidade quando exposta por 24 horas a uma concentração de 3mM de peróxido de hidrogênio (H2O2) . Testes de tolerância ao cobre, demonstraram que esse metal na concentração de 10mM, adicionado diretamente ao meio de cultura YPD, após um período de 4 horas de incubação afeta a cinética de crescimento, e após 24 horas de incubação, essa concentração é letal para a linhagem mutante. Observamos que a adição de CuSO4, causa modificação de pH do meio de cultura YPD, foram realizados experimentos para que verificássemos o efeito da acidificação do meio de cultura na viabilidade de Δics3, através de experimentos de tolerância em meio YPD ácido (pH 4.0) e com pH corrigido com adição de CuSO4. De acordo com os resultados obtidos, o efeito da letalidade de 10 mM de CuSO4 observado sem correção de pH, não ocorre quando em meio de cultura com o pH corrigido (pH6.0), demonstrando que, a letalidade da linhagem Δics3 é causada pelo acréscimo do metal e a mudança de pH (ácido, pH4.0). Testes de ICP-AES detectaram uma maior absorção intracelular de cobre na linhagem mutante Δics3, em condições de pH 4.0, quando comparada a absorção desse mesmo metal em condições de pH 6.0, demonstrando que grandes quantidades de cobre, estão sendo incorporadas para o meio intracelular, devido a acidificação do meio, sugerindo o envolvimento de Δics3, às ações das VATP-ases. Em conjunto esses resultados demonstram que o gene ICS3 é importante para a manutenção da viabilidade celular de S. cerevisiae crescida em meio de cultura com pH ácido e em condições de altas concentrações de CuSO4. O objetivo do presente trabalho foi entender a relação de ICS3 na resposta antioxidante e sensibilidade ao cobre através de experimentos de tolerância e em meio YPD ácido (pH 4.5) e com pH corrigido após adição de CuSO4. / Saccharomyces cerevisiae had its genome sequencing completed in 1996, consisting of about 6600 ORF\'s (\"open reading frames\" open reading frames) of which approximately 20% are annotated as uncharacterized and unknown molecular function. In order to characterize some of these ORF\'s related to antioxidants processes, we chose Yjl077cp protein . Through our experiments it was possible to relate the Yjl077cp protein with the antioxidant response, because the mutant strain to YJL077C gene showed lethality when exposed for 24 hours at a concentration of 3 mM hydrogen peroxide (H2O2). Copper tolerance tests demonstrated that this metal at concentration 10mM added directly to the medium YPD culture after a 4-hour period of incubation affects the growth kinetics, and after 24 hours of incubation, these concentration is lethal to mutant strain. We found that the addition of CuSO4, causes pH modification in the YPD culture medium, experiments were conducted to we check the effect of acidification of the culture medium on the viability of Δics3 through experiments of acid tolerance in YPD medium (pH 4.0) and pH adjusted with addition of CuSO4. According to the results, the effect of mortality of 10 mM CuSO4 observed without pH correction, does not occur when the culture medium with the Ph adjusted (pH6.0), demonstrating that the lethality of the strain Δics3 is caused by adding the metal and the change of pH (acid, pH4.0). ICP-OES tests detected greater intracellular uptake of copper in the mutant strain l1ics3 under conditions of pH 4.0 when compared to absorption of the same metal under conditions of pH 6.0, demonstrating that large amounts of copper, are being incorporated into the intracellular medium due to acidification of the medium, suggesting the involvement of Δics3 to the actions of the VATP-ases. Together, these results demonstrate that ICS3 gene is important for maintaining cell viability of S. cerevisiae grown in culture medium at acidic pH, and under conditions of high concentrations of CuSO4. The objective of this study was to understand the relationship ICS3 in antioxidant response and sensitivity to copper through experiments tolerance and YPD medium acid (pH 4.5) and fixed pH after addition of CuSO4.

Submitted by Sandro Camargo (sandro.camargo@unipampa.edu.br) on 2015-03-08T18:55:13Z No. of bitstreams: 1 117110032.pdf: 700015 bytes, checksum: 794f9c0fa96f18e2200227f043531c61 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-08T18:55:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 117110032.pdf: 700015 bytes, checksum: 794f9c0fa96f18e2200227f043531c61 (MD5) Previous issue date: 2013-08-02 / A maturação in vitro (MIV) é um dos pontos críticos da produção in vitro de embriões bovinos, sendo que vários fatores podem interferir na MIV, como a tensão de oxigênio e a densidade de oócitos por volume de meio. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da tensão de oxigênio associada a diferentes densidades de oócitos durante a MIV. Para tanto, três experimentos foram conduzidos com oócitos bovinos obtidos de ovários de abatedouro. O experimento I consistiu na avaliação da maturação citoplasmática e nuclear, o experimento II na avaliação da produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) e atividade antioxidante, e o experimento III na avaliação das taxas de fecundação in vitro. Após a seleção, os oócitos foram submetidos a MIV distribuídos aleatoriamente em 4 tratamentos: Tratamento 1:10/5%: 1 oócito em 10μl de meio de MIV em 5% de O 2 ; Tratamento 1:10/20%: 1 oócito em 10μl de meio em 20% de O 2 ; Tratamento 1:20/5%: 1 oócito em 20μl em 5% de O 2 e Tratamento 1:20/20%: 1 oócito em 20μl de meio em 20% de O 2 . A MIV foi conduzida em grupos de 15 oócitos em meio TCM 199 modificado, acrescido de FSH, LH, EGF, soro de égua em estro (SEE) e piruvato por 24h. Decorrido o período de MIV foi conduzida a fecundação in vitro em gotas de 300μl de meio Fert-TALP, sendo realizada pelo co-cultivo de oócitos e espermatozóides (2x10 6 sptz/mL) selecionados por gradientes de mini-Percoll por 18h. No experimento I, as taxas de maturação nuclear (69,66%) e maturação citoplasmática (71,55%) foram similares entre os tratamentos (P>0,05). No experimento II, a produção de ROS foi avaliada nos oócitos e no meio de MIV, assim como a atividade antioxidante foi avaliada após 24 h de MIV. A produção de ROS pelos oócitos foi superior nos tratamentos com baixa tensão de oxigênio (5%; 13,3UF) em relação a alta tensão de oxigênio (20%; 7,0UF) independentemente da densidade de oócitos (P<0,05). Os níveis de ROS detectados no meio de MIV foram superiores nos tratamentos com alta densidade de oócitos (1:10) independentemente da tensão de oxigênio (P<0,05). A atividade da SOD (21,3UI) e os níveis de GSH (6,95 nmol GSH/ml) mensurados nos oócitos foram similares entre os tratamentos (P>0,05). As taxas de fecundação e penetração foram superiores nos tratamentos com 20% de O 2 e com alta densidade de oócitos (1:10; 48,8%) em relação aos tratamentos 1:10/5% (29,5%) e 1:20/20% (29,1%; P<0,05). Adicionalmente a taxa de polispermia foi maior no tratamento com alta tensão de oxigênio e baixa densidade de oócitos. (1:20/20%; 27.8%) em relação ao tratamento 1:10/20% (13,41%; P<0,05). Os resultados deste estudo mostram interação entre a tensão de oxigênio e a densidade de oócitos aumentando a produção de ROS em determinadas associações e influenciando posteriormente as taxas de fecundação in vitro de oócitos bovinos. / The in vitro maturation is one of the critical points on in vitro production of bovine embryos so many factors can do an interference on IVM, like oxygen tension and oocyte density by volume of medium. The aim of this study was evaluate the effects of association of oxygen tension with different oocyte density during IVM Three experiments were performed with bovine oocytes obtained from abattoir ovaries, on experiment I was performed the nuclear and cytoplasmic evaluation, on the experiment III the biochemical assay of ROS production and antioxidant activity and on experiment III was realized the evaluation of in vitro fertilization. After selection, the oocytes were randomly distributed in 4 treatments: Treatment 1:10/5%: 1:10µl in 5% of O2; Treatment 1:10/20%: 1:10µl in 20% of O2; Treatment 1:20/5%: 1:20µl in 5% of O2; Treatment 1:20/20%: 1:20µl in 20% of O2. The IVM was performed in droplets (150µl or 300µl) of TCM 199 plus FSH, LH, EGF, EMS and pyruvate. The IVF were performed in droplets (300µl) of Fert-TALP. Was realized IVF with oocytes and spermatozoa (2x106 sptz/mL) selected by Percoll density gradients for 18h. On experiment I, the nuclear maturation rates (69.66%) and reorganization mitochondrial (71.55%) rates were similar among treatments (P>0.05). In Experiment II, the ROS production in oocytes, IVM medium and antioxidant activity were evaluated after 24 h of IVM. ROS production in oocytes was higher on treatments with low tension (5%; 13.3 UF) than 20% oxygen tension (7.0 UF) independently of oocyte density (P<0.05). ROS levels on IVM medium was higher on treatments with high oocyte density (1:10) independently of oxygen tension (P<0.05). The GSH levels (6.95 nmol GSH/ml) and SOD activity (21.3UI) were similar among treatments (P>0.05). The rates of normal fertilization and normal penetration were higher in treatments with 20% of O2 with high oocyte density (1:10;48.8%) than treatments 1:10/5% (29.5%) and 1:20/20% (29.1%; P<0.05). In addiction the polysperm rates were higher on treatment with high oxygen tension and low oocyte density (1:20/20%; 27.8%) than treatment 1:10/20% (13.4%; P<0.05). The results of this study show an interaction between oxygen tension and oocyte density, that increase ROS production on certain associations and subsequently affects the IVF rates. / The viruses are significant important pathogenic agents of several animal species, including cattle. In Brazil, several viral agents causing infections have been described in cattle and they produce significant economic losses. The identification of animals infected by a virus can be performed in different ways; however, definitive confirmation requires demonstration of the agent or immune response. For this purpose, various methods with the capacity to detect the viral particle, biological activity, genome, viral antigens, or specific immune response have been developed. Immunoassays are widely used in laboratory routine for detection of viral antigens in clinical or research. These assays exhibit good sensitivity, specificity and easy for implantation. The immunoassay methodologies are based on the employment of monoclonal or polyclonal antibodies specific to the viral antigens. Therefore, the aim of this study was to produce polyclonal antibodies for some bovine virus, and evaluate their reactivity in immunofluorescence, immunoperoxidase and slot blot tests. For this purpose, strains and/or isolates of bovine herpesvirus type 1 (BoHV-1), bovine herpesvirus type 2 (BoHV-2), bovine herpesvirus type 5 (BoHV-5), bovine herpesvirus type 5 gE deleted (BoHV-5 gEΔ), bovine viral diarrhea virus (BVDV), bovine respiratory syncytial virus (BRSV), bluetongue virus (BTV), and vaccinia virus (VACV) were amplified in cell culture and the supernatant were used to immunize rabbits. The animals were immunized five times by the subcutaneous route, and five days after the last boost the blood was collected. The serum was obtained by centrifugation. The serum was diluted (1:100 a 1:204.800) and used as primary antibodies in the immunofluorescence, immunoperoxidase and slot blot assays. The working dilution was selected among those produced specific reaction with infected cells and absent or weak background in control cells. The antiserum showed higher reactivity in immunoperoxidase technique than the immunofluorescence and slot blot. The antiserum of the BoHV-1, BoHV-5, BVDV and BRSV presented the reactivity when tested with heterologous isolates in immunofluorescence, immunoperoxidase assays. In summary, that the polyclonal antibodies raised in rabbits have high concentrations of specific antibodies, which were demonstrated by the reactivity in immunofluorescence, immunoperoxidase and slot blot assays. Additionally, these reagents can be considered an important tool for the detection and characterization of various bovine viruses in diagnostic and research routine.

Foram avaliados: morte celular, conteúdo intracelular de NO e produção de ERO, em células endoteliais (ECV-304). Foram estudados os ácidos graxos: esteárico (SA) a 150 <font face=\"Symbol\">mM, oléico (OA) a 300 <font face=\"Symbol\">mM e linoléico (LA), gama-linolênico (<font face=\"Symbol\">gA), EPA e DHA a 50 e 100 <font face=\"Symbol\">mM. O SA induziu morte em 17,8 % das células, aumentou 99,2 % as ERO e não alterou o NO. O SA com os AG <font face=\"Symbol\">w-3 não alterou a morte induzida pelo SA. O DHA a 50 <font face=\"Symbol\">mM com o SA diminuiu 58 % o NO e EPA a 50 e 100 <font face=\"Symbol\">mM reduziu 78,4 % e 50%, respectivamente. O SA com DHA e EPA a 100 <font face=\"Symbol\">mM diminuiu as ERO em 20 %. Os AG <font face=\"Symbol\">w-6 (LA e <font face=\"Symbol\">gA) aboliram a morte induzida pelo SA. O LA a 100 <font face=\"Symbol\">mM aumentou o NO em 32,5 % e esse a 50 e 100 <font face=\"Symbol\">m M reduziu 50 % e 67 %, respectivamente, as ERO. O OA não alterou a viabilidade celular e as ERO, mas diminuiu o NO em 57 %. O OA com os AG <font face=\"Symbol\">w-3 e <font face=\"Symbol\">w-6 causou morte em 84 % das células, reduziu o NO em 60 % sem alterar as ERO. Assim, AG <font face=\"Symbol\">w-6 protegem contra a morte induzida por AG saturado. O OA não é tóxico mesmo em altas concentrações. Contudo, quando associado aos AG <font face=\"Symbol\">w-3 e <font face=\"Symbol\">w-6 pode causar citotoxicidade. / The parameters examined were: cell death, intracellular content of NO and production of ROS, on endothelial cells (ECV-304). The fatty acids studied were: stearic (SA) at 150 <font face=\"Symbol\">mM, oleic (OA) at 300 <font face=\"Symbol\">mM, linoleic (LA), gamma-linolenic (<font face=\"Symbol\">gA), EPA and DHA at 50 and 100 <font face=\"Symbol\">mM. SA led 17.8% of cells to death, increased by 99.2% ROS and did not alter the NO. SA with <font face=\"Symbol\">w-3 PUFA did not alter dead cells induced by SA. DHA at 50 <font face=\"Symbol\">mM plus SA decreased NO by 58% and EPA at 50 e 100 <font face=\"Symbol\">mM reduced by 78.4% and 50%, respectively. SA with DHA or EPA at 100 <font face=\"Symbol\">mM decreased ROS at 20 %. <font face=\"Symbol\">w-6 PUFA, LA and <font face=\"Symbol\">gA, abolished cell death induced by SA. LA at 100 <font face=\"Symbol\">mM increased NO by 32.5% and this PUFA at 50 e 100 <font face=\"Symbol\">mM decreased ROS by 50% and 67%, respectively. OA did not alter cell viability and ROS but decreased the NO by 57%. OA with <font face=\"Symbol\">w-3 and <font face=\"Symbol\">w-6 PUFA increased dead cells to 84 %, decreased NO by 60 % and did not alter ROS. Thus, <font face=\"Symbol\">w-6 PUFA protect against cell death induced by saturated FA. OA is not toxic even at high concentrations. However, when associated with PUFA (<font face=\"Symbol\">w-3 e <font face=\"Symbol\">w-6) OA causes cytotoxicity.

Muitos estudos demonstram que a abertura de canais de K+ mitocondriais sensíveis à ATP (mitoKATP) previnem contra danos promovidos por isquemia/reperfusão em coração. Em geral, esta proteção envolve mudanças no estado redox mitocondrial. Em cérebro, sabe-se que agonistas farmacológicos de mitoKATP também protegem em modelo de isquemia/reperfusão. Entretanto, os mecanismos envolvidos na prevenção de danos em cérebro ainda não estão claros. O objetivo principal deste trabalho é compreender os efeitos de canais de K+ mitocondriais ATP-sensíveis em tecido cerebral e os mecanismos pelos quais a sua ativação pode proteger contra danos promovidos por excitotoxicidade, uma das principais conseqüências de um evento isquêmico em cérebro. Neste contexto, demonstramos a proteção pelo mitoKATP em modelo de excitotoxicidade induzida pela ativação direta de receptores NMDA, utilizando cultura de células granulosas de cerebelo. Paralelamente a essa proteção, verificamos que a ativação de mitoKATP reduz a geração de espécies reativas de oxigênio (ROS). Em mitocôndrias isoladas, observamos que ROS geradas pela mitocôndria ativam mitoKATP cerebral, resultando em um aumento da captação de K+ para a matriz, medida através da técnica de inchamento mitocondrial. Em condições de baixa geração de ROS, a adição de H2O2 exógeno ativa o inchamento mitocondrial em resposta à entrada de K+ de modo prevenido por catalase, assim, confirmando que a atividade desses canais é redox-sensível. A ativação de mitoKATP por agonistas farmacológicos, como diazóxido, também é maior na presença de alta geração de ROS, conforme indicado por uma leve diminuição no potencial de membrana mitocondrial. Interessantemente, a adição de um redutor tiólico, 2-mercaptopropionilglicina (MPG) previne a ativação de mitoKATP. A ativação de mitoKATP não alterou a capacidade de captar Ca2+ pela mitocôndria, demonstrando que este não é o mecanismo pelo qual esses canais previnem morte celular excitotóxica. Não foram observados efeitos desses canais em modelo de excitotoxicidade in vivo e em modelo de doença neurodegenerativa, acidose metilmalônica. Juntos, nossos resultados demonstram que mitoKATP cerebrais agem como sensores de ROS mitocondrial, que quando ativados reduzem a liberação de ROS por um leve desacoplamento, prevenindo morte neuronal por excitotoxicidade NMDA-induzida / Several studies have shown that mitochondrial ATP-sensitive K+ channel (mitoKATP) opening prevents ischemia/reperfusion injuries in heart, in a manner involving changes in redox state. In brain, mitoKATP agonists also protect against ischemia/reperfusion. However, the exactly mechanism that mitoKATP protects the brain is still unclear. The purpose of this work is to understand the effects of mitochondrial ATP-sensitive K+ channels in brain and how this channel can protect against excitotoxic cell death, the main consequence of a cerebral ischemia. In this context, we demonstrate that mitoKATP protects against excitotoxicity promoted by NMDA receptor activation in cultured cerebellar granule cells. In paralell, we verified that mitoKATP activation also decreases reactive oxygen species (ROS). In isolated mitochondria, we observed that mitochondrially-generated ROS can activate brain mitoKATP, resulting in enhanced K+ uptake into the matrix, measured as swelling of the organelle. Under conditions in which mitochondrial ROS release is low, exogenous H2O2 activated swelling secondary to K+ entrance, in a manner prevented by catalase, confirming that the activity of this channel is redox-sensitive. Activation of mitoKATP channels by the pharmacological agonist diazoxide was also improved when endogenous mitochondrial ROS release was enhanced, as indicated by mild decreases in mitochondrial membrane potentials. Interessantly, mitoKATP activation was preveted by the thiol reductant 2-mercaptopropionylglycine (MPG). Mitochondrial Ca2+ uptake was not modified by opening mitoKATP, suggesting that this is not the mechanism through which this channel prevents excitotoxic cell death. In an in vivo excitotoxicity model and also neurodegenerative disease model, methylmalonic acidemia, the effects of mitoKATP agonists were not observed. Together, our results demonstrate that brain mitoKATP acts as a mitochondrial ROS sensor, which, when activated, prevents ROS release by mildly uncoupling respiration from oxidative phosphorylation, decreasing excitotoxic cell death

Os neutrófilos desempenham um papel fundamental na defesa do organismo contra microrganismos invasores, através da fagocitose, da degranulação e da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), sendo que esta última é decorrente da ativação do metabolismo oxidativo dos neutrófilos. As EROs produzidas, tais como O2&#8729;-, H2O2, HO&#8729;, HOCl, 1O2 e NO, que são essenciais para matar os microrganismos fagocitados, podem também ser liberadas para o meio extracelular e causar lesões oxidativas aos tecidos do hospedeiro. Essas lesões têm sido implicadas na patogênese de doenças como aterosclerose, câncer, artrite reumatóide, pneumonia e enfisema pulmonar. Com o intuito de prevenir essas lesões oxidativas, tem-se investigado a atividade antioxidante de diversos compostos, especialmente os derivados de plantas. Neste trabalho foram avaliadas as atividades de oito cumarinas simples (compostos 1 a 8) sobre o metabolismo oxidativo de neutrófilos de coelho estimulados com Zimosan opsonizado, empregando-se os ensaios de quimioluminescência (QL) dependente de lucigenina (QLluc) e de QL dependente de luminol (QLlum). A QLluc reflete a produção apenas de O2&#8729;- , enquanto que a QLlum é resultante da oxidação do luminol pelas diversas EROs produzidas pelos neutrófilos estimulados. Assim, a inibição da QLluc e da QLlum será decorrente da redução da concentração das EROs responsáveis pela oxidação da lucigenina e do luminol no meio de reação, respectivamente. Foram avaliadas também a atividade dos antioxidantes a-tocoferol, butil-hidroxitolueno (BHT) e quercetina sobre a QLlum e a QLluc, e a toxicidade das cumarinas 1 a 8 e dos três antioxidantes citados sobre os neutrófilos de coelho. Determinou-se o coeficiente de partição e o volume molecular das cumarinas 1 a 8. Dentre os três antioxidantes, observou-se que a quercetina inibiu tanto a QLlum quanto a QLluc, e não foi tóxica para os neutrófilos, na concentração de 50 mmol/L. O a-tocoferol não inibiu a QLlum nem a QLluc, enquanto o BHT foi tóxico para os neutrófilos de coelho. Para as cumarinas simples, observou-se que: (1) a cumarina 1 não apresentou atividade inibitória sobre a QLluc e sobre a QLlum; (2) as cumarinas 3, 4, 5 e 6 tiveram atividades inibitórias sobre a QLluc semelhantes à da quecetina, que foram maiores que as das cumarinas 2, 7 e 8; (3) as atividades inibitórias das cumarinas 2 a 8 sobre a QLluc não estão relacionadas à lipofilicidade e ao volume molecular desses compostos, nem à toxicidade dos mesmos sobre os neutrófilos de coelho; (4) as cumarinas 3 e 4 provocaram aumento da QLlum medida, enquanto as demais não tiveram atividade neste sistema. / Neutrophils play a crucial role in the defense of the organism against invading microorganisms, thorough phagocytosis, degranulation and generation of reactive oxygen species (EROS). The last one is a consequence of activation of neutrophils\' oxidative metabolism. The produced EROs, such as O2&#8729;-, H2O2, HOCl, HO&#8729;, 1O2 and NO, which are essential for killing phagocyted microorganisms, may also be released to the extracellular milieu and inflict oxidative damage to host tissues. This damage has been implicated in the pathogenesis of diseases, such as arteriosclerosis, cancer, rheumatoid arthritis, pneumonia and lung emphysema. The antioxidant activity of many compounds, especially those obtained from plants, has been investigated with the aim of avoid such oxidative damage. In this work, we studied the activity of eight simple coumarins (compounds 1 to 8) on the oxidative metabolism of rabbit neutrophils upon stimulation by opsonized zymosan, using luminol- (QLlum) and lucigenin (QLluc)-enhanced chemiluminescence (QL) assays. QLluc reflects generation of O2&#8729;- only, whereas QLlum is a result of luminol oxidation by the various EROs produced by the stimulated neutrophils. Inhibition of QLluc and of QLlum will be a consequence of the decrease of the concentration of that EROs which are involved in the oxidation of lucigenin and luminol, respectively, in the reaction medium. We also evaluated the activity of the antioxidants a-tocopherol, butyl-hydroxytoluene (BHT) and quercetin on QLlum and QLluc, and the toxicity of coumarins 1 to 8 and the three antioxidants on rabbit neutrophils. Partition coefficient and molecular volume values of coumarins 1 to 8 were determined. We observed that, among the three antioxidants, quercetin inhibited QLlum and QLluc, and was not toxic to the neutrophils at concentration of 50 mmol/L. BHT was toxic to the rabbit neutrophils whereas a&#61485;-tocopherol did not inhibit QLlum nor QLluc. For the simple coumarins we observed that: (1) coumarin 1 did not inhibit QLlum nor QLluc; (2) coumarins 3, 4, 5 and 6 had inhibitory effects, which were similar to the quercetin and higher than coumarins 2, 7 and 8; (3) the inhibitory activities of coumarins 2 to 8 on QLluc were not related to the lipophilicity and to the molecular volume of these compounds, nor to their toxicity upon the rabbit neutrophils; (4) coumarins 3 and 4 increased the QLlum, whereas the others had no effect on this system.

O nim (Azadirachta indica) é conhecido na Ásia devido a várias propriedades biológicas conhecidas desde a antigüidade. Os estudos referentes à ação inseticida dessa planta restringem-se a análise de seus mecanismos de ação sobre insetos e também de seus efeitos sobre trabalhadores rurais que fazem uso de produtos a base de nim; não havendo, na literatura pesquisada, trabalhos relativos aos impactos causados sobre o sistema vegetal. As plantas, assim como outros organismos, possuem a capacidade de se defenderem contra ataque de patógenos. Uma das respostas desencadeadas pelo reconhecimento do patógeno pelas células vegetais é a reação de hipersensibilidade (RH), que envolve a morte imediata das células do sítio primário de infecção, oferecendo resistência ao crescimento do patógeno. A RH é caracterizada pela necrose dos tecidos onde primeiro se manifestou a infecção, e este processo de morte celular programada envolve uma série de sinais que ainda não estão completamente elucidados. Neste trabalho, foram estabelecidas as condições do meio de cultura de células de Rubus fruticosus para os estudos com extrato de sementes de nim, avaliado o efeito elicitor deste sobre a cultura. Foram obtidos extratos hidroalcoólicos E1 e E2 e suas respectivas frações lioflizadas, L1 e L2. Estes extratos apresentaram maior teor de açúcares e lipídeos em sua composição e revelaram potencial antioxidante. Detectou-se a presença de AZA-A em L1 e L2, por meio de CLAE, cujos teores foram de 5,03 e 1,1 mg/mL, respectivamente, com tempo de retenção em torno de 9,5 minutos, confirmado por meio de análises via espectrometria de massas. O extrato L2 foi fracionado nas frações L2 inicial e AZA2. O extrato L2, nas concentrações de 0,1; 0,5; 1 e 5 mg/mL, e destas frações AZA2 e L2 inicial nas proporções do extrato L2 nestas concentrações, elicitaram células de Rubus fruticosus. O extrato L2, nas concentrações de 0,1; 0,5; 1 e 5 mg/mL, e suas frações AZA2 e L2 inicial nas proporções do extrato L2 nestas concentrações, elicitaram células de Rubus fruticosus. As células de Rubus fruticosus (1,8g) foram incubadas em tampão citrato de sódio contendo o extrato L2 e as frações L2 inicial e AZA2, separadamente, até a concentração de 5 mg/mL, por 1h, em temperatura ambiente. Após este período, os compostos fenólicos, proteínas e açúcares redutores foram determinados no meio extracelular e intracelular por métodos colorimétricos. O efeito destas frações e do extrato L2, na produção de EROs em células intactas de Rubus fruticosus, foi analisado usando a sonda diacetato 2,7-diclorofluoresceína (LEE et al., 1999; MURATA et al., 2001). Os resultados obtidos indicam que AZA isolada não teve efeito sobre respostas de defesa. A fração L2 inicial teve aumento de fenólicos intracelulares, de açúcares redutores extracelulares e diminuição de EROs, com o aumento da concentração do elicitor, indicando potencial antioxidante e mecanismo de defesa. O extrato L2 também demonstrou potencial antioxidante e protetor das células com o aumento da concentração do elicitor, além de possuir ação inseticida. / The neem (Azadirachta indica) is known in Asia due to their several biological properties. The studies on the insecticide action of neem extracts have only been restrict to the insect mechanisms and their effects on rural workers; studies on the impact in the vegetable system are not available. The plants, like the other organisms, have the ability to self-defend against attack of patogens. The hypersensitive response (RH), a type of programmed cell death (PCD) in plants, is triggered by plant cells when they recognize the patogen, and is characterized by necrosis of tissues in the local region surrounding the infection; the signals involved are still not completely elucidated. The present study evaluated the effects of neem extracts in Rubus fruticosus cell. The powdered seeds were submitted to two consecutive extractions with ethanol:water (1:1, v/v) at room temperature for 10 minutes, yielding E1 and E2 fractions. The solvent was evaporated and the aqueous extracts were concentrated and lyophilized, resulting in two samples, L1 and L2. They are used for analyses by high performance liquid chromatograph (HPLC) in C-18 column (4.6 x 250 mm), with acetonitrile-water (4:6 v/v) as mobile phase, flow rate 1 mL/min, monitored at 214 nm. The principal compound of this fraction was azadirachtin (5.03 and 1.1 mg/mL, respectively), the retention time was 9.5 min; it was confirmed using mass spectrophotometry. The L2 extract was partially fractionated by high performance liquid chromatograph (HPLC) in semi preparative C-18 column. The main fractions, analyzed by colorimetric methods, ESI-MS, were L2 initial and AZA2. The Rubus fruticosus cells (18-21 days; 1.8 g) were incubated in sodium citrate buffer containing L2, L2 initial ans AZA2 at concentrations up to 5 mg/mL, for 1h, at room temperature. After this period, the phenolic compounds, proteins and reducing sugar were determined in the extracellular and intracellular medium by colorimetric methods. Also, the effects of these fractions over the production of reactive oxygen species (ROS) in intact cell of Rubus fruticosus, was analyzed using 2,7-dichloro-fluorescein diacetate. AZA2 had no effect on the defense response. The initial L2 fraction increased the phenolic compounds in the intracellular medium and the reducing sugars in the extracellular medium. The same fraction showed an inhibitory effect on ROS and also increased the concentration of the elicitor. These results indicate the antioxidant potential and protector effect of the L2 initial. The L2 extract also demonstrated antioxidant and protective potential of cells with the increase of the elicitor concentration. Therefore, in parallel with its insecticide action, the neem extract contributes to the self-defense ability of the plants.

The aim of the study was to determine the audiological status of adolescents exposed to recreational noise and investigate the possible association between these results and oxidative stress markers. 44 individuals were evaluated, aged between 12 and 19 with normal hearing in the cross-sectional study, and 27 subjects remained in the longitudinal study. All individuals completed questionnaires regarding young people's attitudes to noise, auditory behavior and complaint of tinnitus, and hearing screening conducted by audiometry, tympanometry, recording and analysis of transient evoked otoacoustic emissions and suppression effect. Urine analysis were performed for markers of oxidative stress, from production tests of reactive oxygen species (ROS) from the ROS-DCFH-DA test and DNA damage from the PicoGreen DNA test. It was found that the adolescents had an inadequate noise exposure profile related to exposure habits at high sound pressure levels, and remained with this profile over time. There was considerable prevalence of bilateral tinnitus (31,82%), and the adolescents with the present complaint presented an ease to ignore external noises than those who did not have tinnitus. The presence of tinnitus was directly related to history of earaches (p=0,001), to the increased time of daily noise exposure reported by the teenagers (p=0,049) and the functionality of the olivocochlear system (p=0,050; 0,001). A considerable part of the sample presented absence of the suppression effect in both ears, showing change in the functioning of the olivocochlear system early. Adolescents who showed high concentrations of ROS had a higher chance of presenting higher frequency of risk factors for hearing, and showed higher levels of ROS over time. In the DNA Picogreen test, teens showed a significant increase related to DNA damage over time. The results showed an obvious public health problem that must be addressed by prevention and guidance programs to reduce or minimize risks to hearing health at this stage of life. / O objetivo do estudo foi determinar o status audiológico de adolescentes expostos a ruídos de lazer e investigar uma possível associação entre estes resultados e marcadores de estresse oxidativo. Foram avaliados 44 indivíduos, com idades entre 12 e 19 anos, com audição normal, no estudo transversal, e 27 indivíduos permaneceram na pesquisa no estudo longitudinal. Todos responderam a questionários referentes as atitudes da juventude frente ao ruído, ao comportamento auditivo e a queixa de zumbido e realizaram triagem auditiva por meio de audiometria, timpanometria, registro e análise das emissões otoacústicas evocadas transientes e efeito de supressão. Foram realizadas análises de urina para marcadores de estresse oxidativo, a partir de testes de quantificação de espécies reativas de oxigênio (ERO) a partir do teste ERO-DCFH-DA e dano no DNA a partir do teste DNA picogreen. Encontrou-se que os adolescentes apresentaram um perfil de exposição sonora inadequado em relação aos hábitos de exposição a níveis de pressão sonora elevado, e permaneceram com este perfil ao longo do tempo. Houve uma prevalência considerável de zumbido bilateral (31,82%), sendo que os adolescentes com a presente queixa apresentaram uma maior facilidade em ignorar barulhos externos do que os que não apresentaram zumbido. A presença de zumbido foi diretamente relacionada a histórico de dores de ouvido (p=0,001), ao o aumento do tempo de exposição sonora diário referido pelos adolescentes (p=0,049) e a funcionalidade do sistema olivococlear medial (p=0,050; 0,001). Uma parte considerável da amostra apresentou ausência do efeito de supressão em ambas as orelhas, demonstrando alteração do funcionamento do sistema olivococlear medial precocemente. Os adolescentes que apresentaram concentrações elevadas de ERO tiveram uma maior chance de apresentar maior frequência de fatores de risco para a audição, e apresentaram valores mais altos de ERO ao longo do tempo. No teste DNA Picogreen os adolescentes apresentaram um aumento significativo em relação a danos no DNA ao longo do tempo. Os resultados encontrados mostraram um problema evidente de saúde pública que deve ser abordado a partir de programas de prevenção e orientação, para se reduzir ou minimizar os riscos para a saúde auditiva nesta etapa da vida.

A prevalência da obesidade tem aumentado em todo mundo, afetando também mulheres em idade reprodutiva. Estudos têm demonstrado que o acúmulo excessivo de tecido adiposo resulta em prejuízos à reprodução feminina. O mecanismo pelo qual a obesidade diminui a fertilidade não está totalmente estabelecido. Atualmente, são propostas a condição inflamatória e a indução de estresse oxidativo como potenciais mecanismos de ação para as patologias relacionadas à obesidade. Adicionalmente, a angiotensina II (Ang II) é mais um fator que tem sido relacionado com alterações associadas à obesidade, e os efeitos deste peptídeo incluem ações pró-inflamatórias e pró-oxidativas. O presente estudo analizou o efeito da obesidade na ovulação e no metabolismo oxidativo ovariano, e a participação da Ang II como um possível modulador da formação de espécies reativas de oxigênio em ovários de ratas obesas e seus efeitos na ovulação. Foram utilizadas ratas submetidas a uma dieta hipercalórica composta por alimentos palatáveis, conhecida como dieta de cafeteria, a partir do desmame até a idade adulta, por um período de 17 semanas. Os animais foram divididos em grupos: CTL (controle), CTL LOS (controle + losartan), CAF (cafeteria) e CAF LOS (cafeteria + losartan). Avaliamos o consumo de alimentos e líquidos, o peso corporal, o peso da gordura abdominal e retroperitonial, a concentração de insulina plasmática, o número de oócitos, as atividades das enzimas antioxidantes (superóxido dismutase e catalase), concentração de peróxido de hidrogênio (H2O2) e parâmetros de dano oxidativo (lipoperoxidação e oxidação de proteínas). As fêmeas obesas do grupo CAF apresentaram maior consumo de energia e reduzido consumo de água e ração padrão, hiperinsulinemia, aumento das gorduras abdominal e retroperitonial, e aumento de peso corporal. A obesidade não reduziu significativamente a ovulação, mas aumentou a atividade das enzimas antioxidantes e a concentração de H2O2 no ovário. A administração do losartan, em ratas alimentadas com a dieta de cafeteria, reduziu a ingestão energética total, a concentração plasmática de insulina e o ganho de gordura abdominal, mas não evitou o desenvolvimento da obesidade. O losartan inibiu a atividade da enzima antioxidante superóxido dismutase no ovário das ratas obesas do grupo CAF, porém não alterou a atividade da enzima antioxidante catalase. Os resultados deste estudo demonstram que a obesidade resulta em alterações no metabolismo e sugerem a participação da Ang II na formação de espécies reativas de oxigênio no ovário. / The prevalence of obesity has increased worldwide, also affecting women of reproductive age. Studies have shown that excessive accumulation of adipose tissue results in impaired female reproduction. The mechanism by which obesity reduces fertility is not fully established. Currently, proposals are the inflammatory condition and the induction of oxidative stress as a potential mechanism of action for diseases related to obesity. Additionally, angiotensin II (Ang II) is another factor that has been related to changes associated with obesity, and the effects of this peptide include pro-inflammatory and pro-oxidative actions. The present study considers the effect of obesity on ovulation and ovarian oxidative metabolism, and the participation of Ang II as a possible modulator of the formation of reactive oxygen species in ovaries of obese rats and their effects on ovulation. Female rats fed a diet consisting of high calorie foods palatable, known as cafeteria diet from weaning to adulthood, for a period of 17 weeks. The animals were divided into groups: Control (CTL) CTL LOS (control + losartan), CAF (cafeteria) and CAF LOS (losartan + cafeteria). We evaluate the consumption of food and fluids, body weight, abdominal and retroperitoneal fat weight, the plasma insulin concentration, the number of oocytes, the activities of antioxidant enzymes (superoxide dismutase and catalase), concentration of hydrogen peroxide (H2O2 ) and parameters of oxidative damage (lipid peroxidation and protein oxidation). The females of the CAF group had higher energy consumption and reduced consumption of water and standard chow, hyperinsulinemia, increased abdominal and retroperitoneal fat, and weight gain. Obesity not significantly reduced ovulation, but increased the activity of antioxidant enzymes and the concentration of H2O2 in the ovary. The administration of losartan in rats fed the cafeteria diet, reduced total energy intake, plasma insulin concentration and abdominal fat gain, but did not prevent the development of obesity. Losartan inhibited the activity of the antioxidant enzyme superoxide dismutase in the ovary of rats CAF group, but did not alter the activity of the catalase antioxidant enzyme. The results of this study demonstrate that the cafeteria diet results in changes in metabolism and suggests the involvement of Ang II in the formation of ROS in the ovary.