Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Escherichia coli enteroagregativa (EAEC) é um patógeno relacionado ao desenvolvimento de quadros de diarréia aguda ou persistente. A resposta inflamatória induzida por EAEC está relacionada à liberação de interleucina 8, que atua estimulando a transmigração de neutrófilos através do epitélio. Os macrófagos, de forma similar aos neutrófilos, são células fagocíticas que produzem espécies reativas de oxigênio (ERO), como o peróxido de hidrogênio (H2O2). Neste trabalho, avaliamos as consequências da interação de diferentes cepas clínicas com macrófagos humanos ativados da linhagem U-937. Todas as cepas testadas apresentaram filamentos nos testes de aderência aos macrófagos, diferentemente do que ocorre na interação com outras linhagens celulares como HEp-2, T84 e Caco-2. O ferro é um microelemento essencial para bactérias, sendo utilizado como cofator de enzimas e que também pode participar da geração de ERO através da reação de Fenton. Considerando-se a possibilidade de que o H2O2 produzido pelos macrófagos possa gerar radical hidroxil através da reação de Fenton, testes de aderência foram realizados com as amostras cultivadas na presença do captador de ferro 2,2-dipiridil. Tal fato não suprimiu a formação de filamentos, entretanto diminuiu a aderência das cepas EAEC 042 e 17-2. Com o objetivo de produzir uma resposta adaptativa ao H2O2, as culturas bacterianas foram pré-tratadas com uma dose sub-letal de H2O2 por 60 minutos antes de aderirem aos macrófagos. Nossos resultados mostraram que o pré-tratamento também não inibiu o aparecimento de filamentos em relação às culturas não tratadas. Além disto, foi observado que o pré-tratamento com o H2O2 reduziu a aderência das amostras de EAEC ao tapete celular. A filamentação é uma das respostas SOS, induzida pela presença de danos e/ou bloqueio na síntese da molécula de DNA. Com o objetivo de verificar se o H2O2 produzido pelos macrófagos estaria causando danos induzindo o sistema SOS e a filamentação bacteriana, foram realizados testes de viabilidade com mutantes derivados de E. coli K12 deficientes em enzimas do reparo por excisão de bases (BW535) e na resposta SOS (DM49). Nossos resultados mostram que os mutantes apresentaram os níveis de sobrevivência semelhantes ao observado para cepa selvagem isogênica (AB1157). Todos estes resultados em conjunto indicam que o H2O2 não é o indutor da filamentação nos testes de aderência. Macrófagos ativados apresentam ação microbicida através da ação da enzima indolamina dioxigenase (IDO), associada à redução do aminoácido L-triptofano. Desta forma, realizamos testes qualitativos de aderência de EAEC aos macrófagos suplementando o meio de interação com este aminoácido. Nossos resultados mostram que a adição de triptofano ao meio de interação reduz o número de filamentos por campo. Desta forma, aventamos a hipótese de que a depleção do triptofano seja responsável pela indução de resposta SOS, tendo como conseqüência a filamentação das bactérias. / Enteroaggregative Escherichia coli is a pathogen related to cases development of acute or persistent diarrhea. The inflammatory response induced by EAEC is linked to induction of IL-8 release, which acts stimulating neutrophils diapedesis through the epithelium. Macrophages, similarly to neutrophils, are phagocytic cells that produce reactive oxygen species (ROS), such as H2O2. Iron is an essential microelement to bacteria, been used as cofactor of enzymes in fundamental cellular processes but it is involved in ROS generation through Fenton reaction. On this report we evaluated the consequences of different EAEC strains interaction with activated human macrophages (U937 lineage). All tested strains showed filaments on the adherence tests with macrophages, unlike to what occurs in the interaction with other cellular lineages as HEp-2, T84 e Caco-2. Considering the possibility of H2O2 macrophage produced generates hydroxyl radical through Fenton reaction, the strains were grown in medium containing iron chelator 2,2-dipiridil. Iron chelation did not suppress filamentation, however decreased the adherence of 042 e 17-2 strains. Strains pretreated with a H2O2 subletal dose (60 M) by 60 minutes, which resulted in a bacterial adaptative response, also did not decrease the filamentation associated to adherence beside H2O2 pretreatment decreased the adherence of EAEC strains tested. In order to verify if H2O2 induces filamentation through DNA lesions and SOS induction, we evaluated the survival of a triple mutant deficient in three enzymes involved in BER and a mutant deficient in SOS response induction, both E. coli K12 derived. Both mutants presented similar survival levels like wild strain. This result suggest that H2O2 is not involved in SOS induction and filamentation response. Activated macrophages show microbicidal action, which is related to enzymes such as IDO (indoleamine dioxygenase), associated to reduction of L-tryptophan available to microorganism. In this way, we performed adhrence macrophages assays supplementing the interaction medium with L-tryptophan. Our results showed that tryptophan addition reduced the filamentation of adhered EAEC strains. Thus, we suggested that L-tryptophan reduction could be responsible for SOS response induction and bacterial filamentation.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this study, effects of mercury (Hg) in cucumber seedlings (Cucumis sativus L.) and maize (Zea Mays L.) hybrids, and Hg and Zn association in maize hybrids were investigated through the analysis of biochemical and physiological parameters. The biochemical parameters analyzed in C. sativus were: antioxidant enzyme activities (catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and superoxide dismutase (SOD)), and the non-enzymatic antioxidant levels (ascorbic acid (ASA), carotenoids, and non-protein thiol content (NPSH)). The thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), chlorophyll, carbonyl protein, hydrogen peroxide (H2O2) contents and the δ-aminolevulinic acid dehydratase (δ-ALAD) activity were also determined. The growth of C. sativus was evaluated based on dry (DM) and fresh matter (FM), as well as on root and shoot length. Cucumber seedlings were exposed to 0 to 500 μM of HgCl2 for 10 and 15 days. The results showed that Hg was absorbed by the growing cucumber seedlings, and its content was greater in roots than in shoot. A reduction in root and shoot length was observed at all concentrations and time points tested. In the concentration of 50 μM HgCl2 root FM of 15-day-old seedlings increased, but it was reduced at the other concentrations. For 10-day-old seedlings, a reduction in root and shoot FM was observed. Regarding shoot DM, there was an increase at 500 μM on days 10 and 15, and in the concentration of 250 μM HgCl2 on day 15. Furthermore, a significant reduction in shoot DM at all tested concentrations was observed. The results showed higher levels of TBARS and carbonyl protein as well as a chlorophyll content reduction in seedlings exposed to 250 and 500 μM HgCl2. An increase in CAT and SOD activities, on days 10 and 15, respectively, exposed to 50 μM HgCl2 was observed, whereas at 500 μM HgCl2, there was a marked inhibition. An inhibition of APX enzyme at 250 and 500 μM HgCl2 on days 10 and 15 was observed. Moreover, 10-day-old seedlings presented H2O2 levels reduced at 250 JM HgCl2 and increased at 500 JM HgCl2. Non-enzymatic antioxidants such as NPSH, AsA and carotenoids were increased at all concentrations, except carotenoid levels, which were reduced at higher concentrations of HgCl2. δ-ALA-D activity increased at 50 JM HgCl2 on day 15, and was inhibited at higher concentrations. The effect of the metal toxicity in three maize hybrids, BR205, 30F71 and 32R21, in nutritive solution, was studied analyzing the following parameters after Hg exposure (0 100 JM Hg): growth, tissue Hg concentration and δ-ALAD activity. The results showed a higher uptake of Hg by maize hybrids, mostly in roots. The root and shoot growth was reduced at all tested concentrations. A similar response was also observed for DM and FM of roots and shoot. These hybrids showed inhibition in a dose-dependent manner in δ-ALA-D activity. However, 32R21 δ- ALA-D activity was inhibited by metal only at concentrations exceeding 50 JM Hg. The enzyme activity from 30F71 was not changed by Hg. In vitro studies showed that Hg inhibits the δ-ALA-D activity in a concentration-dependent manner and this inhibition was mixed. In order to investigate the antioxidant role of zinc under stress condition caused by Hg, the mechanisms of metal toxicity in two maize hybrids, BR205 e 32R21, in nutritive solution, were studied. The parameters analyzed in maize hybrids after 25 JM Hg and Zn (50, 100 and 200 JM Zn) exposures were: growth, tissue Hg and Zn concentrations, antioxidant enzymes activities (CAT, APX and SOD) and non-enzymatic antioxidants (AsA, NPSH and carotenoids). The H2O2 and carbonyl protein, δ-ALA-D activity and chlorophyll levels were also evaluated. The results of interaction between Hg and Zn indicated reduced Hg levels in treatments with 25 JM Hg + 50 JM Zn. Treatments using 25 JM Hg + Zn were effective in reducing the root carbonyl protein in 32R21, and H2O2 in BR205, increased by Hg exposure. Hg inhibited SOD and CAT activities in BR205 shoot, whereas APX activity was increased. However, Zn supplementation increased CAT and APX activities. In the 32R21, Hg reduced shoot APX activity and treatments with 25 JM Hg + 200 JM Zn increased its activity. Moreover, in vitro studies with Hg e/or Zn showed activation of antioxidant enzymes especially in the shoot. The results showed that Zn abolished the growth of maize hybrids which had been reduced by 25 JM Hg. The Hg reduced chlorophyll b content in maize hybrids, but only the concentration of 100 JM Zn was effective in restoring chlorophyll b levels. Treatments with Zn induced accumulation of NPSH, which was reduced by Hg exposure. Mercury induced a reduction in the growth and AsA levels from maize hybrids, and only the growth and fresh matter were restored by supplementation with Zn. Treatments with Hg inhibited δ-ALA-D activity from BR205, whereas supplementation with Zn at treatments with Hg restored the enzyme activity. However, in vitro studies showed that Zn did not prevent the inhibition of δ-ALAD activity caused Hg. Our results suggest that Hg induced oxidative stress in cucumber and maize seedlings. However, Zn has played an important role in fighting Hg toxicity, acting in ROS modulation and NPSH induction, allowing the growth of maize hybrids, even in the presence of Hg. / Neste estudo, foram investigados através da análise de parâmetros bioquímicos e fisiológicos os efeitos do mercúrio (Hg) em plântulas de pepino (Cucumis sativus L.) e em híbridos de milho (Zea mays L.), e a associação do Hg com o Zn em híbridos de milho. Os parâmetros bioquímicos analisados para C. sativus foram: as atividades de enzimas antioxidantes (catalase (CAT), ascorbato peroxidase (APX) e superóxido dismutase (SOD)) e os níveis dos antioxidantes não-enzimáticos (ácido ascórbico (AsA), carotenóides e tióis nãoprotéicos (NPSH)). Os conteúdos de substância reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), clorofila, proteína carbonil, peróxido de hidrogênio (H2O2) e a atividade da δ-aminolevulinato desidratase (δ-ALAD) foram também determinados. O crescimento de C. sativus foi avaliado baseado na matéria seca (MS) e fresca (MF), e comprimento de raízes (R) e parte aérea (PA). As plântulas de pepino foram expostas de 0 a 500 μM de HgCl2 durante 10 e 15 dias. Os resultados demonstraram que o Hg foi absorvido pelas plântulas de pepino, e seu conteúdo foi maior nas R que na PA. Além disso, uma redução no comprimento das R e da PA foi observada em todas as concentrações e tempos testados. Na concentração de 50 μM HgCl2 a MF das R aos 15 dias aumentou, mas foi reduzida nas outras concentrações. Para as plântulas com 10 dias, foi observada uma redução na MF de R e PA. Em relação à MS das R, houve um aumento na concentração de 500 μM, ambos aos 10 e 15 dias, e também na concentração de 250 μM HgCl2 aos 15 dias. Além disso, uma redução significativa na MS da PA foi observada em todas as concentrações testadas. Os resultados mostraram níveis elevados de TBARS e proteína carbonil, e uma redução no conteúdo de clorofila em plântulas expostas a 250 e 500 μM HgCl2. Um aumento na atividade da CAT e SOD foi observado, respectivamente aos 10 e 15 dias de exposição a 50 μM HgCl2, embora a 500 μM HgCl2, houve uma marcada inibição. Também, tanto aos 10 quanto aos 15 dias, foi observada uma inibição na atividade da enzima APX a 250 e 500 μM HgCl2. Além disso, as plântulas com 10 dias tiveram os níveis de H2O2 reduzidos a 250 JM HgCl2 e aumentados a 500 JM HgCl2. Os antioxidantes não-enzimáticos tais como os NPSH, AsA e carotenóides aumentaram em todas as concentrações, exceto os níveis de carotenóides que reduziram em concentrações altas de HgCl2. A atividade da δ-ALA-D aumentou a 50 JM de HgCl2 aos 15 dias, e foi inibida em concentrações altas. Com o propósito de estudar o efeito do metal em três híbridos de milho, BR205, 30F71 e BR205, em solução nutritiva, os seguintes parâmetros foram analisados para os híbridos após exposição ao Hg (0 100 JM Hg): o crescimento, a concentração de Hg nos tecidos e a atividade da δ-ALA-D. Os resultados indicaram uma alta captação do Hg pelos híbridos de milho, principalmente nas R. O crescimento das R e PA foram reduzidos em todas as concentrações testadas. Uma resposta similar também foi observada para a MS e MF das R e PA. Estes híbridos mostraram inibição de maneira dose-dependente na atividade da δ- ALA-D. Contudo, a atividade da δ-ALA-D de 32R21 foi inibida pelo metal apenas em concentrações superiores a 50 JM Hg e a atividade da enzima do híbrido 30F71 não foi afetada pelo mercúrio. Os estudos in vitro mostraram que o Hg inibiu a atividade da δ-ALA-D de maneira dependente da concentração e esta inibição foi mista. Com o objetivo de investigar o papel antioxidante do Zn frente ao estresse causado pelo Hg foram estudados os mecanismos de toxicidade do metal em dois híbridos de milho, BR205 e BR205, em solução nutritiva. Os parâmetros analisados para os híbridos de milho após exposição ao Hg (25 JM Hg) e ao Zn (50, 100 e 200 JM Zn) foram: o crescimento, a concentração de Hg e Zn nos tecidos, a atividade de enzimas antioxidantes (CAT, APX e SOD) e os níveis de antioxidantes não-enzimáticos (AsA, NPSH e carotenóides). Os conteúdos de H2O2 e proteína carbonil, a atividade da δ-ALAD e os níveis de clorofila foram avaliados. Os resultados da interação entre Hg e Zn indicaram níveis reduzidos de Hg nos tratamentos com 25 JM Hg + 50 JM Zn. Os tratamentos utilizando 25 JM Hg + Zn foram efetivos em reduzir os níveis de proteína carbonil das R em 32R21 e de H2O2 em BR205, aumentados pela exposição ao Hg. Na PA de BR205 o Hg inibiu as atividades da SOD e CAT, enquanto a APX foi ativada. No entanto, a suplementação com Zn aumentou as atividades da CAT e APX. Em 32R21, o Hg reduziu a atividade da APX da PA e o tratamento com 25 JM Hg + 200 JM Zn aumentou a atividade desta enzima. Além disso, os estudos in vitro com Hg e/ou Zn mostraram a ativação das enzimas antioxidantes especialmente na PA. Os resultados mostraram que o Zn restaurou o crescimento dos híbridos de milho que haviam sido reduzidos por 25 JM Hg. O Hg reduziu os níveis de clorofila b nos híbridos de milho, mas apenas a concentração de 100 JM Zn foi efetiva em restabelecer os níveis de clorofila b. Os tratamentos com Zn promoveram uma acumulação de NPSH, reduzidos pela exposição ao Hg. O Hg reduziu o crescimento e os níveis de AsA dos híbridos de milho e apenas o comprimento e a massa fresca foram restabelecidos pela suplementação com Zn. Além disso, os tratamentos com Hg inibiram a atividade da δ-ALA-D de BR205, mas a suplementação com Zn ao tratamento com mercúrio restabeleceu a atividade da enzima. No entanto, estudos in vitro mostraram que o zinco não preveniu a inibição da atividade da δ-ALA-D causada pelo Hg. Com base no exposto, nossos resultados sugerem que o Hg induz estresse oxidativo em plântulas de pepino e milho. Contudo, o Zn desempenhou um papel importante no combate à toxicidade do mercúrio, atuando na modulação de EROs e indução dos NPSH, possibilitando o crescimento dos híbridos de milho.

Com base na relevância das doenças cardiovasculares para a saúde pública mundial, buscamos entender as associações entre o metabolismo da homocisteína (Hcy) e este sistema, o estresse oxidativo (EO) e a possível influência da modulação do sistema nervoso simpático (SNS) sobre esta associação. Além disso, testamos o efeito da vitamina B6 sobre a função cardíaca e o EO. Para isso foram realizados dois experimentos: no primeiro testamos dois modelos de hiper-homocisteinemia (Hhe): o tratamento com metionina e homocisteína tiolactona em dois diferentes protocolos experimentais. No primeiro protocolo foram avaliados parâmetros morfofuncionais cardíacos e associações com o balanço redox no miocárdio. Já no segundo protocolo foi avaliada a variabilidade da freqüência cardíaca (VFC) e da pressão arterial sistólica (VPAS) e suas associações com o estresse oxidativo (EO) nos eritrócitos. Como resultados, observamos que os dois tratamentos resultam em igual aumento na concentração plasmática de Hcy, piora na função cardíaca e aumento no EO cardíaco. Além disso, foram encontradas fortes correlações entre as variáveis que sugerem piora da função cardíaca e desbalanço redox. O segundo protocolo demonstrou redução da VFC, com aumento do componente de baixa frequência (BF), associado ao SNS, e redução da modulação do sistema nervoso parasimpático ou de alta freqüência (AF), em valores normalizados. Quanto à VPAS foi demonstrado um aumento somente no componente de AF em ambos os tratamentos. Comparados ao grupo controle, a sensibilidade barorreflexa estava reduzida nos dois tratamentos (MET e HcyT), provavelmente devido ao aumento da modulação simpática vascular. Foi observado também um aumento da atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT) nos eritrócitos e redução na concentração das carbonilas. Esses resultados sugerem alteração no controle autonômico em favor da modulação simpática cardíaca e vascular, com piora na sensibilidade barorreflexa após o tratamento com HcyT. Além disso, estão associadas a uma maior mobilização das defesas enzimáticas resultando em redução do dano oxidativo. O segundo experimento consistiu do estabelecimento da Hhe após tratamento com HcyT, seguido por adição de vitamina B6 a água de beber como proposta terapêutica. Neste experimento avaliamos a concentração de Hcy e cisteína, parâmetros morfofuncionais cardíacos, atividade das enzimas antioxidantes sistêmicas, a concentração cardíaca de peróxido de hidrogênio (H2O2), imunoconteúdo da glutationa S-transferase (GST) e do fator de transcrição nuclear (Nrf2). O tratamento com vitamina B6 demonstrou redução na Hcy plasmática. Por outro lado, o tratamento com HcyT e vitamina B6 provocou aumento significativo da espessura da parede posterior cardíaca e da massa do ventrículo, todos corrigidos pelo peso corporal. Esses resultados sugerem uma hipertrofia ventricular compensatória. Além disso, o mesmo tratamento melhorou a função global miocárdica e a fração de ejeção. A atividade da SOD e CAT nos eritrócitos estava diminuída após o tratamento com vitamina B6, o que pode ocorrer devido às propriedades antioxidantes conhecidas da vitamina. Tanto a GST, quanto o Nrf2 apresentam aumento após o tratamento com HcyT, o que pode ser uma resposta adaptativa ao aumento de cisteína. O mesmo aumento foi observado no H2O2 após o tratamento com HcyT, sugerindo sinalização para o aumento do EO. A vitamina B6 possui propriedades que lhe conferem ação antioxidante, o que pode estar auxiliando no seu papel protetor no miocárdio e na condição de Hhe. Com esse trabalho, sugere-se que a Hhe seja vista de uma forma mais ampla que o simples aumento da Hcy no plasma, pois o seu metabolismo no organismo pode ter efeitos tóxicos, com repercussão na função cardíaca e modulação do SNS associados ao EO. Além disso, a vitamina B6 pode ser avaliada com proposta terapêutica isolada, pois atua reduzindo a concentração de Hcy e beneficiando o equilíbrio redox. / Based on the relevance of cardiovascular diseases to public health worldwide, we seek to understand its association to the homocysteine (Hcy) metabolism, the oxidative stress (OS) and the possible influence of the sympathetic nervous system (SNS) modulation. In addition, we tested the effect of vitamin B6 on cardiac function and OS. For this purpose two experiments were conducted: in the first experiment we tested two different hiperhomocysteinemia experimental models: methionine and homocysteine thiolactone, this experiment was divided into two protocols. At the first protocol to evaluate morpho-functional cardiac and associations to redox balance in the heart. Already at the other protocol was studied heart rate variability (HRV) and blood pressure (VPAS), and their associations with OS. The first experiment showed the effect of methionine (MET) and homocysteine thiolactone (HcyT) treatment on cardiac function and their associations with the OS. We found that both treatments result in equal increases in plasma Hcy, poor cardiac function and increase in cardiac OE. Furthermore, we found strong correlation between the variables that suggest worsening of cardiac function and increase in the OE. The toxicity of the thiolactone metabolite is known mainly in the nervous system, and the proposed mechanism for their deleterious effects on cardiac function is probably associated with a higher OE. The second protocol showed that HRV was reduced probably due to the increase in lowfrequency (LF), associated with the SNS, and a reduction in parasympathetic nervous system modulation or high-frequency (HF), in normalized values. The systolic blood pressure variability was demonstrated due to an increase in the HF component. Compared to the control group, baroreflex sensitivity was reduced in both treatments (MET and HcyT), probably due to the increase in sympathetic modulation. We also observed an increase in superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activity in erythrocytes, and also a reduced carbonyl concentration. These results suggest changes in cardiovascular autonomic control in favor to sympathetic modulation, with worsening in baroreflex sensitivity after HcyT treatment. They are also associated with greater enzymatic defenses mobilization resulting in reduced oxidative damage. The second experiment aim was study the effects of B6 treatment after Hhe, and we evaluated the Hcy and cysteine plasma concentration, the morphofunctional cardiac transcription factor of the antioxidant enzymes (Nrf2), glutathione S-transferase (GST), the hydrogen peroxide (H2O2) cardiac concentration and the enzymatic antioxidant activity. Vitamin B6 treatment reduced plasma homocysteine concentration. Furthermore, vitamin B6 and HcyT treatment caused a significant increase in posterior wall thickness and cardiac ventricular mass, all adjusted to body weight. These results suggest a compensatory ventricular hypertrophy. Moreover, the same treatment improved global myocardial function and ejection fraction. Both, Nrf2 and GST, have increased after HcyT treatment, which may be an adaptive response to increased cysteine. The same increase was observed in H2O2 after HcyT treatment, suggesting an increase in the OE. These results are confirmed by the increased SOD and CAT activity in erythrocytes. Vitamin B6 has antioxidant properties which may be aiding in its protective role in the myocardium and provided Hhe. Our results suggest that Hhe is seen in a broader than the simple increase of plasma Hcy, because their metabolism in the body can have toxic effects, with impact on cardiac function and SNS modulation associated with OE. In addition, vitamin B6 could be evaluated with therapeutic purposes by reducing the Hcy concentration and benefiting the redox balance.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-08-25Bitstream added on 2014-06-13T19:28:57Z : No. of bitstreams: 1 costa_mp_me_arafcf.pdf: 1334435 bytes, checksum: a6810c10bd79167dae53bd49da948c46 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / pesquisa de produtos naturais é uma fonte importante de informações para o desenvolvimento de novos fármacos que tenham ação em diferentes processos oxidativos teciduais. Estudou-se o potencial antioxidante das frutas exóticas e tropicais araçá, atemóia, bunchósia, cajá-manga, canistel, carissa, falsomangostão, jambo-vermelho, jatobá, jenipapo, jujuba, mangostão, massala, pitaya. Buscou-se a interação das amostras com as espécies reativas de oxigênio sob ensaios modelos. Todas as amostras foram eficientes com as espécies estudadas como ABTS, DPPH, HOCl, H2O2, O2 • - , determinação de fenóis, flavonóides; mostrou-se ainda que as amostras tiveram um potencial favorável com relação a células, no caso, eritrócitos quando em presença de radicais livres e outras espécies reativas. Na pesquisa da ação de frutas e outros produtos naturais em processos oxidativos modelo deve-se buscar possíveis efeitos protetores e agressores aos sistemas biológicos / The search for natural products is an important source of information for the development of new drugs that have action in different tissue oxidative processes. Studied the antioxidant potential of fruit and exotic tropical guava, atemoya Bunchosia, caja-manga, Pouteria campechiana, Carissa, false mangosteen, wax jambu, jatoba, jenipapo, jujube, mangosteen, masala, pitaya. We attempted to sample the interaction with the reactive oxygen species under test models. All samples were efficient in the studied species such as ABTS, DPPH, HOCl, H2O2, O2 • -, determination of phenols, flavonoids, showed also that the samples had a positive potential with respect to cells, in this case, when in erythrocytes presence of free radicals and other reactive species. In search of action of fruits and other natural products in oxidation processes model should seek protective effects and possible attackers to biological systems

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-15T17:49:26Z No. of bitstreams: 1 TeseTLLC.pdf: 3509437 bytes, checksum: 42003cf0915a332a24874db33a08def6 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-16T19:27:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseTLLC.pdf: 3509437 bytes, checksum: 42003cf0915a332a24874db33a08def6 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-16T19:28:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseTLLC.pdf: 3509437 bytes, checksum: 42003cf0915a332a24874db33a08def6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-16T19:28:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseTLLC.pdf: 3509437 bytes, checksum: 42003cf0915a332a24874db33a08def6 (MD5) Previous issue date: 2015-03-06 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / This project aims to investigate the TiO2-NP toxicity after acute (48 h) and subchronic (14 d) exposure using hematology, biochemical and morphological biomarkers in P. lineatus. TiO2- NP only caused blood disorders after subchronic exposure and did not show geno- and neurotoxicity, but they affected the immunity of P. lineatus. In gills, acute exposure to TiO2- NP decreased reactive oxygen species (ROS) formation and increased glutathione (GSH) levels, while subchronic exposure increased ROS and GSH levels and inhibited superoxide dismutase (SOD) activity. In kidney, acute exposure to TiO2-NP did not cause ROS formation and changes in antioxidant enzymes activity, but increased GSH and lipid peroxidation (LPO) levels. Subchronic exposure inhibited catalase activity in kidney tissue, but redox balance was not impaired. In the liver, acute exposure to TiO2-NP did not alter the antioxidant enzymes activity and metallothionein levels, but ROS formation decreased and GSH levels increased. After subchronic exposure, SOD activity did not change, but GPx and GST activity and GSH levels increased in the liver. Additionally, morphological damage was found in gills, liver and kidneys. Gills showed slight changes after acute exposure and slight to moderate changes after subchronic exposure. In kidney and liver tissue, degenerative changes and necrosis occurred after TiO2-NP exposure. TiO2-NP also inhibited enzymes of osmoregulation activity in gills after acute exposure, but had no effect after subchronic exposure and in renal tissue. Mitochondria-rich cells (MRC) density increased in gill filaments and renal tissue after subchronic exposure, while plasma osmolality decreased and calcium ions (Ca2+) concentration increased after acute exposure. Osmolality, however, was restored after subchronic exposure. These results suggest that GSH played an important role in preventing ROS formation. In liver and kidneys, TiO2-NP can cause moderate to severe tissue damage the long term, may lead to organ dysfunction, as considerable portion of the organ was reduced due to necrosis and degenerative damage. Osmoregulatory system impairment was caused after acute exposure to TiO2-NP, but no after subchronic exposure, probably due to proliferation of new MRC and morphological changes in gills. However, these morphological changes may hinder gases exchange and osmotic and ionic balance in the long term. / O presente projeto teve como objetivo investigar a toxicidade das NP-TiO2 após exposição aguda (48 h) e subcrônica (14 d) utilizando biomarcadores de hematologia, bioquímicos e morfológicos em P. lineatus. As NP-TiO2 causaram distúrbios hematológicos apenas após exposição subcrônica e não mostraram genotoxicidade e neurotoxicidade, porém afetaram a imunidade dos animais. Nas brânquias, a exposição aguda a NP-TiO2 diminuiu a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) e aumentou os níveis de glutationa (GSH), enquanto a exposição subcrônica aumentou as ERO e os níveis de GSH e diminuiu a atividade da superóxido dismutase (SOD). Nos rins, a exposição aguda a NP-TiO2 não causou formação de ERO e alteração na atividade das enzimas antioxidantes, porém causou um aumento nos níveis de GSH e lipoperoxidação (LPO). Após exposição subcrônica a atividade da catalase diminuiu sem causar desbalanço oxidativo. No fígado, a exposição aguda a NP-TiO2 não alterou as enzimas antioxidantes e metalotioneína, mas causou diminuição de ERO e aumento de GSH. Após exposição subcrônica ocorreu uma diminuição na atividade da SOD e aumento da atividade das enzimas GPx e GST e do conteúdo de GSH no fígado. Danos morfológicos também foram encontrados em brânquias, fígado e rins. As brânquias mostraram alterações leves após exposição aguda e alterações leves e moderadas após exposição subcrônica. No tecido renal e hepático, mudanças degenerativas e necrose ocorreram após exposição a NPTiO2. As NP-TiO2 inibiram a atividade das enzimas com função de osmorregulação branquiais após exposição aguda sem nenhuma alteração após exposição subcrônica e no tecido renal. A densidade de células ricas em mitocôndrias (CRM) aumentou nos filamentos branquiais e tecido renal após exposição subcrônica, enquanto a exposição aguda diminuiu a osmolalidade plasmática e aumentou a concentração de íons cálcio (Ca2+). No entanto, a osmolalidade foi restabelecida após exposição subcrônica. Esses resultados sugerem que a GSH pode ser uma das principais vias no combate as ERO. No fígado e nos rins, as NP-TiO2 podem causar danos moderados a severos no tecido que podem levar à perda da função do órgão em longo prazo, uma vez que a porção do tecido funcional reduziu devido aos danos degenerativos e necrose. Desequilíbrio osmorregulatório foi causado pela exposição aguda a NP-TiO2, mas não após exposição subcrônica devido à proliferação de novas CRM e mudanças morfológicas nas brânquias. No entanto, essas mudanças morfológicas podem dificultar a troca de gases e o equilíbrio osmótico e iônico em longo prazo.

Submitted by KARINE CUSTÓDIO GARCIA null (kak_garcia@hotmail.com) on 2016-12-21T11:55:53Z No. of bitstreams: 1 Dissertação repositorio.pdf: 3376488 bytes, checksum: 8bc9d4cb78c9af3b01d3dc21a7312a4d (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-12-22T12:00:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 garcia_kc_me_arafcf.pdf: 3376488 bytes, checksum: 8bc9d4cb78c9af3b01d3dc21a7312a4d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-22T12:00:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 garcia_kc_me_arafcf.pdf: 3376488 bytes, checksum: 8bc9d4cb78c9af3b01d3dc21a7312a4d (MD5) Previous issue date: 2016-10-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As infecções do trato urinário (ITU) são afecções comuns, que podem resultar em níveis significantes de morbidade. Os agentes etiológicos associados a ITU são bactérias Gram-negativas e Gram-positivas, além do fungo comensal Candida albicans. Além dos parâmetros clássicos associados à infecção, as ITU proporcionam o aumento na formação de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio, o que também acarreta injúria tecidual, bem como, também ocorre um alto índice de micro-organismos resistentes aos fármacos disponíveis na clínica médica, o que demanda na prospecção por novas abordagens terapêuticas complementares. No Brasil, a espécie Eugenia brasiliensis Lam. é conhecida como “berry brasileira” ou grumixama, e existem poucos relatos na literatura demonstrando sua atividade biológica. Este fator associados à escassez de estudos sobre a espécie brasileira E. brasiliensis, despertou o interesse em novos estudos relacionados à sua ação sobre microrganismos relacionados a ITU e atividade antioxidante. Os extratos utilizados neste estudo foram obtidos a partir da polpa do fruto liofilizado de E. brasiliensis com diferentes solventes, com objetivo de obter dados de sua composição fitoquímica, avaliar suas atividades antioxidantes, antimicrobianas e citotóxicas. Foram utilizados como padrões para os ensaios de atividade antioxidante o ácido elágico, quercetina, ácido gálico, ácido cafeico e trolox. Na caracterização química dos extratos foram determinados, os teores de flavonoides totais, compostos fenólicos totais, antocianinas totais e açúcares totais e realizados testes de identificação para taninos; além disso, um perfil cromatográfico por CLAE-UV foi obtido. O extrato etanólico apresentou atividade antimicrobiana para cepas de Staphylococcus aureus, Staphylococcus saprophyticus e Candida albicans ATCC18804, enquanto o extrato aquoso demonstrou atividade antimicrobiana apenas frente ao S. aureus. Em relação à atividade antioxidante observou-se que os “padrões” ácido elágico, ácido gálico, ácido cafeico e quercetina foram mais eficientes do que as amostras para todos os ensaios, e entre os extratos de E. brasiliensis, o extrato etanólico demonstrou ter maior eficiência para a capturadas espécies reativas O2•-, ABTS•+, HOCl/OCl- e TauCl; enquanto que o extrato aquoso apresentou maior eficiência para o ensaio de clareamento da crocina na captura do radical ROO• e maior potencial redutor do íon férrico. Para o ensaio do NO•e H2O2 nenhum dos extratos apresentou atividade. Quanto ao potencial citotóxico, os extratos de E. brasiliensis não apresentaram citotoxicidade frente as linhagens celulares de origem não tumoral (macrófagos, linfócitos e células VERO). / The urinary tract infections (UTI) are common disorders, which may result in significant levels of morbidity. The etiological agents associated with UTI are Gram-negative and Gram-positive, plus commensal Candida albicans fungus. In addition to the classics associated with infection parameters, the ITU provide increased formation of reactive oxygen and nitrogen species, which also causes tissue damage, as well as a high rate of resistant microorganisms to drugs available in clinical practice, which requires the prospecting for new medicinal approaches. In Brazil, the specie Eugenia brasiliensis Lam. are known as “brazilian berry” or grumixama, and there are few reports in the literature demonstrating your biologic activity. This factor associated with the lack of studies on the brazilian specie E .brasiliensis stir up interest in new research related to the activities of microorganisms related to ITU and antioxidant activity. The extracts used in this study were obtained from the fruit pulp lyophilized of E. brasiliensis with different solvents in order to get data from their phytochemical composition, evaluate their antioxidant activity, antimicrobial and cytotoxicity. For the evaluation of antioxidant activity it was used like standards acid elagic, quercetina, acid gallic, acid cafeico and trolox. In the chemical characterization of the extracts were determined, the contents of total flavonoids, total phenolics, total anthocyanins and total sugars were determined and were performed to tannins; moreover, a profile by HPLC-UV chromatogram was obtained. The ethanol extract showed activity antimicrobial for the strains of Staphylococcus aureus, Staphylococcus saprophyticus and Candida albicans ATCC18804, while the aqueous extract only demonstrated activity antimicrobial for S. aureus. In relation to the antioxidant activity it is observed that the “standards” ellagic acid, gallic acid, caffeic acid and quercetin were more efficient and among extracts of E. brasiliensis ethanolic extract showed greater efficiency for capture of reactive species O2•-, ABTS•+, HOCl/OCl- and TauCl; while the aqueous extract was more efficient for crocina bleaching assay in capturing the radical ROO• and higher potential reducer of ferric ion. For the test of NO• and H2O2 none of the extracts showed activity. As to the cytotoxic potential, E. brasiliensis extracts showed no cytotoxicity on cell lines of non-tumor origin (macrophages, lymphocytes and VERO).

Submitted by MARÍLIA GABRIELA DE SANTANA COSTA null (mariliagabrielasc@hotmail.com) on 2017-06-01T19:21:17Z No. of bitstreams: 1 TESE_MARILIA_GABRIELA_SANTANA_COSTA.pdf: 4170522 bytes, checksum: 8ff9e42b797cdb58ebfce7e345bfe167 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-06-02T13:34:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 costa_mgs_dr_jabo.pdf: 4170522 bytes, checksum: 8ff9e42b797cdb58ebfce7e345bfe167 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T13:34:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 costa_mgs_dr_jabo.pdf: 4170522 bytes, checksum: 8ff9e42b797cdb58ebfce7e345bfe167 (MD5) Previous issue date: 2017-04-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A indústria de papel e celulose brasileira ocupa uma posição de destaque no mercado mundial. O Eucalyptus grandis é a espécie mais plantada pelo setor florestal e a principal fonte de matéria-prima para a indústria de papel e celulose. Contudo, seu crescimento em regiões de baixa temperatura é limitado. Contrariamente, a espécie Eucalyptus globulus apresenta melhor crescimento em baixas temperaturas, tornando-se cada vez mais interessante para a indústria nacional de papel e celulose. Tendo em vista que a temperatura é um modulador chave no metabolismo das plantas, uma análise global do proteoma foi realizada em plântulas cultivadas em temperaturas controladas, visando a identificação de proteínas diferencialmente reguladas entre as espécies e entre as diferentes condições de cultivo, detecção de vias metabólicas estimuladas pela temperatura e detecção de alterações no metabolismo antioxidante e de lignificação. A estratégia adotada permitiu a identificação de 3.111 proteínas caulinares, representando aproximadamente 9% do proteoma predito para a espécie modelo E. grandis. O perfil de expressão gênica, em termos de número de proteínas identificadas, corroborou com o padrão de densidade gênica para os cromossomos de Eucalyptus. Foram identificadas proteínas envolvidas em diversas vias metabólicas, com destaque para as vias relacionadas com o metabolismo energético, de aminoácidos e nucleotídeos, de lipídeos e carboidratos. Com relação às proteínas diferencialmente reguladas, 16 proteínas apresentaram alteração em sua abundância somente em E. grandis, 38 somente em E. globulus e 12 apresentaram alterações em ambas as espécies. Além disso, um total de 103 proteínas antioxidantes foram detectadas nos caules de ambas as espécies. O perfil de regulação frente ao estímulo térmico, revelou que as alterações nas proteínas antioxidantes são mais proeminentes quando as mudas de Eucalyptus foram expostas a altas temperaturas. Com relação à biossíntese de lignina, a nossa abordagem proteômica resultou na identificação de 27 das principais enzimas envolvidas neste metabolismo, corroborando com as predições de genes e o “toolbox” de lignificação proposto. A análise quantitativa revelou diferenças na abundância de isoformas específicas dependendo do estímulo térmico em que as plantas foram expostas; contudo, o tratamento a alta temperatura foi aquele que induziu mais diferenças entre os proteomas relacionados com a lignificação de E. globulus e de E. grandis. A partir dos resultados obtidos, conclui-se que o estímulo térmico promove alterações importantes no proteoma caulinar jovem de Eucalyptus, evidenciando aumento na atividade antioxidante em plantas expostas ao calor e expressão diferencial mais proeminente em plantas submetida ao frio. / The Brazilian pulp and paper industry occupies a prominent position in the world market. The Eucalyptus grandis is the most used species in the forest sector and the main source of raw material for Brazilian industry. However, its growth in low temperature regions is limited. In contrast, the Eucalyptus globulus species shows a better growth at low temperatures, for whom interest has increased within the national pulp and paper industry. Since temperature is a key modulator in plant metabolism, a global proteome analysis was performed on seedlings grown at controlled temperatures, aimed at the identification of differentially regulated proteins between the species and between the different culture conditions, detection of metabolic pathways stimulated by temperature and detection of alterations in antioxidant metabolism and lignification. The strategy used here allowed the identification of 3,111 stem proteins, representing approximately 9% of the predicted proteome of the E. grandis model species. The gene expression profile, in terms of the number of proteins identified, corroborated with the gene density pattern for the Eucalyptus chromosomes. Proteins involved in several metabolic pathways have been identified, especially the pathways related to energy metabolism, and metabolism of amino acids, nucleotides, lipids and carbohydrates. Regarding the differentially regulated proteins, 16 proteins showed alterations in their abundance only in E. grandis, 38 only in E. globulus and 12 presented alterations in both species. In addition, a total of 103 antioxidant proteins were detected in the stems of both species. The regulation profile upon thermal stimulus revealed that changes in antioxidant proteins are more prominent when Eucalyptus seedlings were exposed to high temperatures. Regarding the biosynthesis of lignin, our proteomic approach resulted in the identification of 27 of the main enzymes involved in this metabolism, corroborating with the gene predictions and the proposed lignin toolbox. Quantitative analysis revealed differences in the abundance of specific isoforms depending on the thermal stimulus to which the plants were exposed; however, the high temperature treatment was the one that induced more differences between the proteomes related to the lignification of E. globulus and E. grandis. The results demonstrate that thermal stimuli cause important alterations in the Eucalyptus stem proteome, evidenced by the increase in the antioxidant activity in plants exposed to heat and the most prominent differential expression in plants submitted to cold environments.

Submitted by TATIANE SAMPAIO BITTENCOURT (dratatisampaio@gmail.com) on 2018-04-11T16:45:24Z No. of bitstreams: 1 Dissertação final - Tatiane Sampaio Bittencourt - UNESP.pdf: 2306748 bytes, checksum: 2c8b1dc80443dde5641b966081d8e34f (MD5) / Approved for entry into archive by Silvana Alvarez null (silvana@ict.unesp.br) on 2018-04-16T15:54:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 bittencourt_ts_me_sjc.pdf: 2306748 bytes, checksum: 2c8b1dc80443dde5641b966081d8e34f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-16T15:54:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 bittencourt_ts_me_sjc.pdf: 2306748 bytes, checksum: 2c8b1dc80443dde5641b966081d8e34f (MD5) Previous issue date: 2018-02-16 / O objetivo deste estudo foi avaliar in vitro o comportamento biológico celular da N-Acetilcisteína (NAC), diante da estimulação ou não pelo LPS bacteriano. Foram utilizados fibroblastos do ligamento periodontal, que ficaram em contato por 48 horas com as substâncias testadas: NAC, Hidróxido de cálcio p.a. (HC), Lipopolissacarídeo de Escheria Coli (LPS), NAC + LPS e HC + LPS. Para os grupos NAC + LPS, HC + LPS e LPS, as células foram estimuladas com 2µg/mL de LPS por 24 horas, previamente aos tratamentos descritos. Foram realizados os testes biológicos de viabilidade celular (XTT), Espécies Reativas de Oxigênio (ROS), Elisa (para as citocinas IL-6, IL-8, IL-10, IL-1β e TNF-α) e Micronúcleo (MNT). Os dados foram analisados estatisticamente pela análise descritiva e pelos testes ANOVA e Kruskall Wallis, seguido do teste Dunn (p˂0.05) para os testes de XTT, ROS e MNT, e para o teste Elisa foi realizado cálculo das médias e desvio padrão. Os resultados obtidos mostraram que NAC teve um bom comportamento, frente à agressão provocada pelo LPS, quanto à produção de ROS. HC apresentou maior viabilidade celular que NAC, embora NAC não tenha apresentado citotoxicidade. Em relação à expressão das citocinas, NAC foi capaz de reduzir o potencial inflamatório do LPS quando da análise do TNF- α e IL-1β. NAC foi capaz de reduzir a genotoxicidade do LPS, como mostrado pelo teste MNT. Concluiu-se que NAC apresentou um comportamento biológico satisfatório, pela viabilidade celular dos fibroblastos, pela redução da geração de ROS e do potencial inflamatório provocado pelo LPS, e por reduzir a sua genotoxicidade. / The purpose of this study was to evaluate in vitro the action of N-Acetylcysteine (NAC) and calcium hydroxide (CH) on biological activity, either without or with LPS stimulation in periodontal ligament fibroblasts (PDLF) cells. PDLF were placed in contact with NAC, CH, NAC + LPS, LPS and CH + LPS for 48 hours. PDLF were stimulated by bacterial LPS for 24 hours in NAC + LPS, LPS and CH + LPS groups, before the substances described above are applied. The LPS and NAC effect on cell viability was measured using a XTT test. Reactive oxygen species (ROS) production was evaluated using ROS/superoxide detection kit. Inflammatory cytokines (IL-6, IL-8, IL-10, IL-1β and TNF-α) were evaluated by enzyme-linked immunosorbent (ELISA) assay. Genotoxicity was measured using micronucleus test (MNT). The means and standard deviation for all tests were calculated. Data were analyzed statistically by descriptive analysis, ANOVA and Kruskall Wallis tests, followed by Dunn test (p˂.05). CH was superior to NAC on cellular viability, although NAC was not cytotoxic. The results showed that NAC was able to reduce ROS production of LPS. NAC was able to reduce the inflammatory potential of LPS by decreasing the TNF-α and IL-1β release. NAC was able to reduce the genotoxicity of LPS. It was concluded that NAC showed a satisfactory biological activity, presenting a minimal effect on cell viability of PDLF cells and reducing ROS production and inflammatory potential provoked by LPS, and to decrease its genotoxicity.

CHAPTER II: Introduction and Objectives: Metformin can act in muscle inhibiting the complex I of the electron transport chain and activating a signaling cascade for glut-4 translocation to the membrane cell. Our hypothesis is that this inhibition can decrease mitochondrial reactive oxigen species (ROS), minimizing cell damage caused by oxidative stress. Thus, the aim of this study was to evaluate the activity and expression of oxidative stress enzymes, total antioxidant status and lipid peroxidation in gastrocnemius muscle of rat with induced diabetic Mellitus and treated with metformin. Materials and Methods: The DM was induced in Wistar rats divided into four groups: untreated, treated with insulin, insulin plus metformin, and metformin. A non-diabetic group was used as control. The gastrocnemius muscle was collected and homogenized to evaluate the following parameters: superoxide dismutase (SOD) and catalase (activity and immunoblotting), glutathione peroxidase, glutathione reductase and glucose-6-phosphate dehydrogenase (activity), reduced glutathione, lipid peroxidation and total antioxidant capacity were measured. Results and conclusions: he group treated with metformin showed prevention in increased activity and expression of SOD and catalase, and kept the total antioxidant capacity and G6PDH activity when compared to the untreated group. These results seem to be related to lower lipid peroxidation. Therefore, this study suggest that metformin may is involved in the regulation of the oxidative stress in muscle cells decreasing lipid peroxidation which could improve glucose uptake. / CAPÍTULO II: Introdução e Objetivos: A metformina pode atuar no músculo inibindo o complexo I da cadeia de transporte de elétrons, ativando uma cascata de sinalização para translocação de GLUT-4 para membrana. Nossa hipótese é que esta inibição pode diminuir a produção de espécies reativas de oxigênio mitocondrial (ROS), minimizando os danos celulares causados pelo estresse oxidativo. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a atividade e expressão de enzimas do estresse oxidativo, capacidade antioxidante total e peroxidação lipídica no músculo gastrocnêmio de ratos com diabetes mellitus induzida e tratados com insulina e/ou metformina. Materiais e Métodos: O DM foi induzido em ratos Wistar divididos em quatro grupos: não tratados, tratados com insulina, insulina e metformina, e metformina. O músculo gastrocnêmio foi coletado e homogeneizado para avaliar os seguintes parâmetros: superóxido dismutase (SOD) e catalase (atividade e expressão), glutationa-peroxidase, glutationa redutase e glicose-6-fosfato desidrogenase (atividade), glutationa reduzida, peroxidação lipídica e capacidade antioxidante. Resultados e conclusões: Os grupos tratados com metformina mostraram prevenção no aumento da atividade e expressão de SOD e catalase, bem como mantiveram a capacidade antioxidante total e atividade de G6PDH, quando comparado com o grupo não tratado. Esses resultados parecem estar relacionados com uma menor peroxidação lipídica. Portanto, este estudo sugere que a metformina pode está envolvida na regulação do estresse oxidativo nas células musculares diminuindo a peroxidação lipídica que poderia melhorar a captação de glicose. / Mestre em Genética e Bioquímica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Escherichia coli enteroagregativa (EAEC) é um patógeno relacionado ao desenvolvimento de quadros de diarréia aguda ou persistente. A resposta inflamatória induzida por EAEC está relacionada à liberação de interleucina 8, que atua estimulando a transmigração de neutrófilos através do epitélio. Os macrófagos, de forma similar aos neutrófilos, são células fagocíticas que produzem espécies reativas de oxigênio (ERO), como o peróxido de hidrogênio (H2O2). Neste trabalho, avaliamos as consequências da interação de diferentes cepas clínicas com macrófagos humanos ativados da linhagem U-937. Todas as cepas testadas apresentaram filamentos nos testes de aderência aos macrófagos, diferentemente do que ocorre na interação com outras linhagens celulares como HEp-2, T84 e Caco-2. O ferro é um microelemento essencial para bactérias, sendo utilizado como cofator de enzimas e que também pode participar da geração de ERO através da reação de Fenton. Considerando-se a possibilidade de que o H2O2 produzido pelos macrófagos possa gerar radical hidroxil através da reação de Fenton, testes de aderência foram realizados com as amostras cultivadas na presença do captador de ferro 2,2-dipiridil. Tal fato não suprimiu a formação de filamentos, entretanto diminuiu a aderência das cepas EAEC 042 e 17-2. Com o objetivo de produzir uma resposta adaptativa ao H2O2, as culturas bacterianas foram pré-tratadas com uma dose sub-letal de H2O2 por 60 minutos antes de aderirem aos macrófagos. Nossos resultados mostraram que o pré-tratamento também não inibiu o aparecimento de filamentos em relação às culturas não tratadas. Além disto, foi observado que o pré-tratamento com o H2O2 reduziu a aderência das amostras de EAEC ao tapete celular. A filamentação é uma das respostas SOS, induzida pela presença de danos e/ou bloqueio na síntese da molécula de DNA. Com o objetivo de verificar se o H2O2 produzido pelos macrófagos estaria causando danos induzindo o sistema SOS e a filamentação bacteriana, foram realizados testes de viabilidade com mutantes derivados de E. coli K12 deficientes em enzimas do reparo por excisão de bases (BW535) e na resposta SOS (DM49). Nossos resultados mostram que os mutantes apresentaram os níveis de sobrevivência semelhantes ao observado para cepa selvagem isogênica (AB1157). Todos estes resultados em conjunto indicam que o H2O2 não é o indutor da filamentação nos testes de aderência. Macrófagos ativados apresentam ação microbicida através da ação da enzima indolamina dioxigenase (IDO), associada à redução do aminoácido L-triptofano. Desta forma, realizamos testes qualitativos de aderência de EAEC aos macrófagos suplementando o meio de interação com este aminoácido. Nossos resultados mostram que a adição de triptofano ao meio de interação reduz o número de filamentos por campo. Desta forma, aventamos a hipótese de que a depleção do triptofano seja responsável pela indução de resposta SOS, tendo como conseqüência a filamentação das bactérias. / Enteroaggregative Escherichia coli is a pathogen related to cases development of acute or persistent diarrhea. The inflammatory response induced by EAEC is linked to induction of IL-8 release, which acts stimulating neutrophils diapedesis through the epithelium. Macrophages, similarly to neutrophils, are phagocytic cells that produce reactive oxygen species (ROS), such as H2O2. Iron is an essential microelement to bacteria, been used as cofactor of enzymes in fundamental cellular processes but it is involved in ROS generation through Fenton reaction. On this report we evaluated the consequences of different EAEC strains interaction with activated human macrophages (U937 lineage). All tested strains showed filaments on the adherence tests with macrophages, unlike to what occurs in the interaction with other cellular lineages as HEp-2, T84 e Caco-2. Considering the possibility of H2O2 macrophage produced generates hydroxyl radical through Fenton reaction, the strains were grown in medium containing iron chelator 2,2-dipiridil. Iron chelation did not suppress filamentation, however decreased the adherence of 042 e 17-2 strains. Strains pretreated with a H2O2 subletal dose (60 M) by 60 minutes, which resulted in a bacterial adaptative response, also did not decrease the filamentation associated to adherence beside H2O2 pretreatment decreased the adherence of EAEC strains tested. In order to verify if H2O2 induces filamentation through DNA lesions and SOS induction, we evaluated the survival of a triple mutant deficient in three enzymes involved in BER and a mutant deficient in SOS response induction, both E. coli K12 derived. Both mutants presented similar survival levels like wild strain. This result suggest that H2O2 is not involved in SOS induction and filamentation response. Activated macrophages show microbicidal action, which is related to enzymes such as IDO (indoleamine dioxygenase), associated to reduction of L-tryptophan available to microorganism. In this way, we performed adhrence macrophages assays supplementing the interaction medium with L-tryptophan. Our results showed that tryptophan addition reduced the filamentation of adhered EAEC strains. Thus, we suggested that L-tryptophan reduction could be responsible for SOS response induction and bacterial filamentation.