Bicarbonato é uma importante espécie química para os seres vivos, sendo o principal tampão celular, alem de apresentar uma negligenciada atividade redox. Isquemia é um evento no qual existe inibição do aporte de nutrientes e oxigênio, sendo a reperfusão o retorno do fluxo de nutrientes e oxigênio, que é acompanhada por alta produção de radicais livres e morte celular. Nessa tese estudamos o efeito da presença de bicarbonato durante a isquemia-reperfusão. Em nosso modelo nós mantivemos o pH constante e modulamos a quantidade de bicarbonato enquanto células, órgãos e animais foram submetidos a isquemia-reperfusão. Utilizamos condições sem a presença de bicarbonato, a concentração basal sanguínea e uma concentração mais alta simulando o acúmulo de bicarbonato em condições isquêmicas. Nesses diversos modelos mostramos que a presença de bicarbonato aumenta o dano provocado por isquemia-reperfusão e provoca um aumento do acúmulo de proteínas oxidadas. A presença do bicarbonato não modifica a respiração, produção de espécies reativas de oxigênio, ou a morfologia mitocondrial, também não detectamos mudança na atividade do proteassoma e nos indicadores de autofagia geral. Entretanto detectamos um acúmulo de marcadores autofágicos na fração mitocondrial indicando inibição da mitofagia. Essa inibição foi confirmada ao detectarmos o acúmulo de uma proteína degradada especificamente por mitofagia enquanto não houve mudança em outra degradada pelo proteassoma. Além disso, ao inibirmos farmacologicamente a autofagia, reproduzimos o fenótipo causado pelo bicarbonato mesmo na sua ausência. Em conclusão, a presença de bicarbonato é deletéria em condições de isquemia/reperfusão devido a inibição da mitofagia / Bicarbonate is an important molecule in all living being, acting as the main cellular buffer. However, its biological and redox activity has been mostly neglected to date. Ischemia is an event in which an inhibition of nutrient availablity and oxygen flow occurs, while reperfusion is the return of nutrients and oxygen, accompanied of a burst of reactive oxygen species production and cell death. Here, we studied the effects of bicarbonate during cardiac ischemia-reperfusion. In our model, we kept the pH stable and changed the concentration of the bicarbonate. We then subjected cells, organs and animals to ischemia-reperfusion under conditions where there was no presence, basal blood concentration or a higher concentration of bicarbonate. In these diverse models, we found that the presence of bicarbonate increased damage after a ischemia-reperfusion, and promoted the accumulation of oxidized proteins. Bicarbonate did not change respiration, production of reactive oxygen species or the morphology of the mitochondria. There were also no changes in proteasome activity and in global autophagy markers, although there was an accumulation of mitophagy markers. We also found that mitophagy was responsible for the increased damage observed, since pharmacological inhibiting of autophagy abolished the increased damage caused by the presence of bicarbonate. In conclusion the presence of bicarbonate is deleterious in ischemia-reperfusion due mitophagy inhibition

Este estudo objetivou avaliar os efeitos da melatonina sobre a qualidade e as taxas de blastocistos bovinos PIV. A melatonina é um poderoso eliminador de radicais livres e tem efeitos benéficos na PIV de algumas espécies. Foram feitas sessões de PIV (n=12), sendo aspirados os folículos (2 a 7 mm) de ovários obtidos de abatedouro. Complexos cumulus oócito (COCs) que apresentavam cumulus compacto e oócito com citoplasma homogêneo foram selecionados e randomicamente distribuídos ente os grupos controle (GC) e tratado com Melatonina (GM). Submetidos a MIV por 22h em 400&micro;l de TCM199(Dia-1). Para a FIV COCs foram transferidos para 400&micro;l de meio de fertilização, inseminado com sêmen descongelado previamente submetido ao gradiente descontínuo de Percoll&reg;, e incubados por 18h (dia0). As células do cumulus dos presumíveis zigotos foram removidas com hialuronidase e pipetagem sucessiva, sendo então cultivados (CIV) em 400&micro;l de KSOM- BSA (Dia 1). No Dia 3, foi avaliada a taxa de clivagem em estereomicroscópio e adicionados 400&micro;l KSOM-20% SFB. No Dia 5, 200&micro;l de meio foram removidos e 400&micro;l KSOM-10% SFB adicionado. No dia 7 foi avaliado o estágio de desenvolvimento dos embriões, e as porcentagens calculadas em relação ao total de presumíveis zigotos. Todos os procedimentos foram realizados em placa de 4 poços (Nunc Multidishes&reg;) sem cobertura de óleo mineral Na MIV e no CIV, os grupos receberam ou 0ng/ml ou 50ng/ml de melatonina, GC e GM, respectivamente. No Dia 7, de 4 sessões de PIV, todos os blastocistos expandidos foram corados com Iodeto de Propídeo e Hoechst 33342. Os demais blastocistos expandidos, das outras sessões, foram vitrificados, assim como todos os presentes no Dia 8. Uma amostra deste meio foi retirada para avaliação da concentração de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). Posteriormente os embriões foram descongelados e cultivados para a avaliação do efeito da melatonina sobre os embriões no cultivo pós-descongelação. A análise estatística foi feita usando SAS system for Windows 9.2&reg;. Dados paramétricos foram submetidos ao teste T de Student e os não paramétricos ao Wilcoxon, diferenças foram consideradas significativas quando p<0,05. Blastocistos expandidos do GM apresentaram maior número de células, sendo que estas apresentaram porcentagem menor de ruptura de membrana que os do GC. A melatonina não influenciou as taxas de clivagem, de blastocistos no Dia 7 nem a taxa de blastocistos passíveis de vitrificação. Não foi observado efeito da melatonina sobre a tolerância dos embriões à vitrificação nem no período de cultivo após o descongelamento. Inesperadamente, a melatonina aumentou a concentração de TBARS no meio. A melatonina melhorou a qualidade embrionária, contudo suas propriedades antioxidantes não foram evidenciadas. / This aimed to evaluate melatonin effect over bovine embryo quality and rates on in vitro embryo production procedures (IVP). Melatonin is an effective free radical scavenger and beneficial effects of melatonin have been demonstrated in IVP for some species. Embryo production sessions (12) were performed; follicles (2 to 7 mm) were aspirated from slaughterhouse-derived ovaries. Cumulusoocyte complexes (COCs) who had a compact cumulus and oocyte with homogeneous cytoplasm were selected and randomly allocated (35 to 55 per group) on either control Group (CG) or Melatonin Treatment Group (MG). COCs underwent in vitro maturation (IVM) for 22 hours in 400&micro;l of TCM199 (Day -1). For in vitro fertilization (IVF) COCs were moved to fertilization medium 400&micro;l and were inseminated with previously submitted to discontinuous PercollTM gradient, frozenthawed semen, incubated for 18 hours (Day 0). After IVF presumptive zygotes were striped from remaining cumulus cells by incubation with hyaluronidase and gentile pipetting, then moved to 400&micro;l of KSOM- BSA (Day 1). On Day 3 embryos were inspected under a stereomicroscope to evaluate cleavage rate, and 400&micro;l KSOM-20% FCS was added. On Day 5 200&micro;l of medium were removed and 400&micro;l KSOM-10% FCS was added. On Day 7 embryos were evaluated regarding their developmental stage, percentages (%) were calculated over the total of presumptive zygotes, expanded blastocysts were vitrified. All procedures were performed on a Nunc MultidishesTM 4 well dish without mineral oil overlay. During IVM and IVC groups received either 0ng/ml or 50 ng/ml of melatonin, CG and MG respectively. On Day 7 out of 4 replicates all expanded blastocysts were dyed with Propidium Iodide and Hoechst. Remaining expanded blastocysts ass well as all the expanded blastocysts on Day 8 were vitrified. A medium sample was withdrawn for thiobarbituric acid assay (TBARS). Latter embryos were thawed and cultured aiming to evaluate melatonin effect over cryotolerance and post thaw culture system. Statistical analysis was performed using SAS system for Windows 9.2TM parametric data was submitted to student T-test and non parametric to Wilcoxon. Differences were considered meaningful when p<0,05. Expanded blastocysts from MG presented more cells and less cells with ruptured membrane than the ones from CG. But melatonin treatment neither influenced cleavage nor Blastocyst rates on Day 7, nor the rate of blastocysts that can be vitrified. Neither over embryos cryotolerance nor over post thaw culture system. Unexpectedly melatonin increased TBARS levels on medium. Melatonin improves bovine embryo quality however its antioxidant properties were not demonstrated.

Diferentes modelos experimentais podem ser empregados no estudo da injúria às fibras nervosas periféricas, sendo este um modelo de dor neuropática. Inúmeros estudos vêm relatando a participação de espécies reativas de oxigênio (EROs) no processamento da informação nociceptiva e na perpetuação de anormalidades decorrentes da secção nervosa periférica (Kim et al, 2004; Gao et al, 2007). A informação nociceptiva percorre desde centros de processamento espinais até as regiões mais superiores do neuroeixo, incluindo o córtex cerebral. Neste sentido, alguns pesquisadores observaram que a axotomia periférica promove alterações em regiões supraespinais (Pankova, 2009; Taschibana et al, 2008). Porém são escassos ou mesmo inexistentes os trabalhos que avaliam o envolvimento das espécies reativas e das defesas antioxidantes neste modelo experimental, nas regiões encefálicas e, especialmente, em distintas espécies animais, o que proporcionaria uma abordagem comparativa. Assim, este trabalho avaliou parâmetros de estresse oxidativo e defesas antioxidantes em regiões encefálicas de duas espécies distintas de vertebrados, rãs e ratos, em condições basais e após a secção do nervo isquiático. Para tanto se empregaram ratos Wistar e rãs Rana catesbeiana, machos, adultos, os quais foram separados nos seguintes grupos experimentais: controle (animais sem qualquer manipulação cirúrgica) e desnervados (animais com secção do nervo isquiático). As diferentes espécies foram mortas por decapitação aos três e sete dias após os procedimentos cirúrgicos. Nos ratos ainda separou-se um grupo sham (animais onde o nervo foi exposto, porém não seccionado), sendo estes mortos nos mesmos intervalos de tempo. As estruturas nervosas centrais escolhidas para estudo foram o neocórtex e tronco encefálico, nos ratos, e prosencéfalo e tronco encefálico nas rãs. Para avaliação dos parâmetros oxidativos realizaram-se as medidas das atividades antioxidantes das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa transferase (GST), além da quantificação do teor de ácido ascórbico e grau de lipoperoxidação nas regiões encefálicas das diferentes espécies. No encéfalo de ratos e rãs em estado basal, a SOD e o ácido ascórbico apresentaram valores semelhantes entre as espécies, com concentração de ácido ascórbico ligeiramente maior em tronco encefálico de rãs. As atividades da GST e CAT foram peculiares entre as espécies de animais, sendo o valor da atividade da CAT aproximadamente o dobro daquele observado em rato nas duas regiões encefálicas, e o da GST maior apenas no prosencéfalo de rãs. Aos três dias após a secção do nervo isquiático, observou-se aumento significativo da lipoperoxidação nas duas regiões encefálicas de ratos, porém nas rãs este acréscimo foi observado aos 3 e 7 dias no prosencéfalo e apenas aos 3 dias no tronco encefálico. Nos ratos a atividade da CAT aumentou apenas no córtex, não mostrando qualquer modificação significativa nos tecidos de rãs. A enzima SOD mostrou aumento em sua atividade nas duas regiões encefálicas de ratos nos períodos experimentais em estudo, mas teve esta atividade reduzida nas regiões encefálicas de rãs aos 3 dias após a axotomia periférica. Os ratos do grupo sham também mostraram aumentos em seus valores de lipoperoxidação nas regiões estudadas, mas apenas aos 3 dias após a lesão. Os valores de ácido ascórbico não variaram significativamente nas regiões do encéfalo de ratos, mas tiveram aumento significativo nas regiões de rãs aos 7 dias. Diferentemente dos ratos, as regiões encefálicas de rãs diminuíram a atividade da GST aos 3 dias após a secção nervosa periférica. Estes resultados mostram que a secção nervosa periférica, bem como as diferentes intensidades de estimulação nociceptiva (grupos sham e desnervado), é capaz de alterar o estado redox das células em estruturas encefálicas de distintas espécies de vertebrados. Além disso, a injúria nervosa periférica parece ativar diferentes mecanismos de defesa antioxidante no encéfalo de rãs e ratos.

A fenilcetonúria (PKU) é causada pela deficiência severa da atividade da fenilalanina hidroxilase (PAH), enzima responsável pela conversão de fenilalanina (Phe) em tirosina (Tyr), levando ao aumento dos níveis sanguíneos e teciduais de Phe, bem como de seus metabólitos fenilpiruvato (PPA), fenilactato (PLA) e fenilacetato (PAA). Os pacientes com PKU apresentam disfunção neurológica severa, manifestando convulsões, retardo mental e psicomotor, sintomas que estão associados ao acúmulo desse aminoácido e seus metabólitos. A restrição dietética, que faz parte do tratamento da PKU, nem sempre é mantida pelos pacientes e pode afetar o status antioxidante devido à restrição de nutrientes. Estudos recentes em ratos e com pacientes fenilcetonúricos mostram que o estresse oxidativo (EO) pode estar envolvido na neurofisiopatologia dessa doença, possivelmente devido ao aumento na produção de espécies reativas, e diminuição das defesas antioxidantes. O cérebro, órgão afetado na doença, é extremamente sensível ao EO devido a baixas defesas antioxidantes, alta concentração de ferro e lipídeos insaturados. Aparentemente o fígado não é afetado na PKU, mas é um importante órgão de detoxificação e reservatório de GSH (tripeptídeo antioxidante). O ácido lipoico (AL) é um potente antioxidante facilmente adquirido da dieta, absorvido pelo organismo e tem sido sugerido em estudos para o tratamento e prevenção de EO em modelos de doenças neurodegenerativas. Um estudo recente demonstrou um efeito protetor do AL contra o EO gerado por uma concentração tóxica de Phe em cérebro de ratos jovens. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do AL na prevenção do EO gerado em um modelo crônico de PKU induzido por injeções diárias de Phe e α-metilfenilalanina (inibidor da PAH). No presente trabalho, o modelo de hiperfenilalaninemia (HPA) causou, no cérebro, aumento de dano a lipídeos, proteínas e DNA; aumento da atividade da superóxido dismutase e diminuição da atividade da catalase, além de mostrar que essas enzimas podem ter um papel importante neste processo, uma vez que suas atividades são afetadas diretamente pela presença de Phe e seus metabólitos. Também foi possível descrever algumas espécies reativas específicas geradas no processo oxidativo envolvido na HPA, como de H2O2, NO• e O2 •-. E ainda, identificou-se que o EO não está restrito ao cérebro e que o fígado pode ter um papel importante em defesa ao EO encontrado na doença. As enzimas glutationa peroxidase, glutationa redutase, glicose-6-fosfato desidrogenase e o conteúdo total de GSH foram diminuídos pela HPA em cérebro dos animais e a atividade da glutamato cisteína ligase foi aumentada. Já no fígado, todas as enzimas relacionadas ao metabolismo da GSH foram aumentadas pela HPA. O tratamento com AL foi capaz de prevenir as alterações enzimáticas além de impedir o dano a biomoléculas. O AL também preveniu o aumento da produção de H2O2 e NO• no cérebro dos animais submetidos ao tratamento de HPA. Quanto ao metabolismo da GSH, o AL foi capaz de manter as atividades enzimáticas aos níveis do controle além de restaurar a produção de GSH no cérebro dos animais afetados pela HPA. De acordo com os resultados, é possível que um tratamento com antioxidantes seja eficaz na manutenção da homeostasia redox nos pacientes servindo como uma abordagem terapêutica inovadora e adicional ao tratamento dietético já aplicado aos pacientes de PKU. / Phenylketonuria (PKU) is caused by a severe deficiency of phenylalanine hydroxylase (PAH), the enzyme responsible for the conversion of phenylalanine (Phe) to tyrosine (Tyr), leading to increased blood and tissue levels of Phe and its metabolites phenylpyruvate (PPA), phenylactate (PLA) and phenylacetate (PAA). Patients with PKU have severe neurological dysfunction, characterized by seizures, mental retardation and psychomotor symptoms that are associated with the accumulation of this amino acid and its metabolites. A restrict diet important for PKU treatment, is not always maintained by patients and this can affect the antioxidant status due to nutrient limitation. Recent studies in rats and patients with PKU show that oxidative stress may be involved in the neuropathophysiology of this disease, possibly due to increased production of reactive oxygen species and decreased antioxidant defenses. The brain, organ affected in the disease, is extremely sensitive to oxidative stress due to low antioxidant defenses and high concentrations of Fe and unsaturated lipids. Apparently, the liver is not affected in PKU, but it is an important organ of detoxification and GSH reservoir (tripeptide antioxidant). Lipoic acid (LA) is a potent antioxidant easily acquired from the diet, absorbed by the body and has been suggested for the treatment and prevention of oxidative stress in different neurodegenerative diseases in many studies. A recent study showed a protective effect of LA against the oxidative stress generated by a toxic concentration of Phe in the brain of young rats. The aim of this study was to evaluate the effect of LA in preventing the oxidative stress generated in a chronic model of PKU induced by daily injections of Phe and α-methylphenylalanine (PAH inhibitor) for 7 days. The hyperphenylalaninemia (HPA) model caused in brain an increase of damage to lipids, proteins and DNA; increased superoxide dismutase activity and decreased catalase activity, showing that these enzymes may play an important role in this process, since their activities are directly affected by the presence of Phe and its metabolites. It was also reported some specific reactive species generated in the oxidation process involved in HPA as H2O2 , NO• and O2 • -. In addition, it was found that oxidative stress is not restricted to the brain, and the liver may play an important role in defense to oxidative stress found in the disease. Activities of glutathione peroxidase, glutathione reductase, glucose-6-phosphate dehydrogenase and total content of GSH were decreased by the HPA in the brain of animals and the activity of GCL was increased. In the liver, all enzymes related to GSH metabolism were increased by the HPA. Treatment with LA was able to prevent the enzymatic changes in addition to preventing damage to biomolecules. The overproduction of H2O2 and NO• by HPA model was inhibited by LA treatment. Regarding to GSH metabolism, LA was able to maintain enzyme activities and GSH production at control levels in the brain of animals affected by HPA. According to our results, it is possible that a treatment with antioxidants is effective in maintaining redox homeostasis in patients and may be a novel therapeutic approach additional to dietary treatment already applied to PKU patients.

A ocorrência de lesão hepática induzida por drogas representa um problema de saúde crescente e um desafio para os médicos, órgãos reguladores e a indústria farmacêutica, não só devido à sua potencial gravidade, mas também porque muitas vezes é diagnosticada de forma imprecisa, e outras vezes não são declaradas. Estudos sobre o metabolismo de drogas, juntamente com avaliações patológicas e histológicas, fornecem conjuntos de dados importantes para ajudar a compreender mecanismos subjacentes à hepatotoxicidade da droga. Neste estudo avaliamos a participação das espécies reativas de oxigênio (EROs) e do estresse oxidativo, bem como o envolvimento da sinalização intracelular relacionada ao processo de apoptose, através da ativação de membros da família Bcl-2 (Bcl-2 e Bax) e da família das MAPKs (p-ERK1/2), na hepatotoxicidade induzida por tioacetamida (TAA). Ratos machos Wistar foram divididos em 4 grupos experimentais: CO (controle); CO + Q (controle + quercetina); TAA (tioacetamida) e TAA + Q (tioacetamida + quercetina). Nos grupos que receberam TAA, administrou-se duas doses de 350 mg/Kg de TAA em ratos, em intervalo de 8 horas e, 2 horas após a segunda dose, iniciou-se o tratamento com quercetina (50 mg/Kg). Os grupos tratados com quercetina receberam o flavonóide intraperitonealmente por 4 dias, quando os animais foram mortos para análises de enzimas séricas (AST e ALT) e análises morfológicas, bioquímicas e moleculares de amostras de fígado. Os grupos que receberam TAA mostraram um aumento significativo nas aminotransferases séricas acompanhado de alterações morfológicas, com presença de necrose perivenular em absorção, infiltrado inflamatório com linfócitos e macrófagos e eventuais células gigantes multinucleadas. Além disso, estes animais apresentaram aumento da lipoperoxidação e dos metabólitos de óxido nítrico (nitritos e nitratos) no fígado, com alterações na atividade das enzimas antioxidantes e na expressão das enzimas na apoptose das células hepáticas, Bax, Bcl-2 e pERK1/2. O tratamento com quercetina por 4 dias mostrou níveis séricos significativamente reduzidos de AST e ALT, e as alterações morfológicas foram amplamente prevenidas. A administração de quercetina mostrou também uma redução da lipoperoxidação hepática, bem como dos níveis de metabólitos de óxido nítrico. Também observou-se retorno no equilíbrio das defesas antioxidantes e aumento das enzimas antiapoptóticas em relação às pró-apoptóticas. Os resultados obtidos sugerem efeito protetor da quercetina em ratos com lesão hepática induzida por TAA. / Drug-induced liver injury is an increasing health problem and a challenge for physicians, regulatory bodies and the pharmaceutical industry, not only because of its potential severity and elusive pathogenesis but also because it is often inaccurately diagnosed, commonly missed entirely and more often not reported. Drug metabolism studies, together with pathologic and histologic evaluation, provide critical data sets to help understand mechanisms underlying drug-related hepatotoxicity. We evaluated the involvement of reactive oxygen species (ROS) and oxidative stress, as well as the intracellular apoptosis via activation of the Bcl-2 (Bcl-2 and Bax) and MAPK (p-ERK 1/2) signaling pathway on the thioacetamide (TAA)-induced hepatotoxicity. Male Wistar rats were divided into four groups: CO (control), CO + Q (control + quercetin), TAA (thioacetamide) and TAA + Q (thioacetamide + quercetin). TAA group was administered intraperitoneally (i.p.) two doses of TAA (350 mg / kg) in the range of 8 hours, while TAA + Q group was administered i.p. quercetin (50 mg / kg), 2h after administration of thioacetamide (50 mg / kg). This group received flavonoid quercetin during 4 days, when animals were killed for analysis of serum enzymes (AST and ALT) and morphological, biochemical and molecular study of liver samples. The group receiving TAA showed a significant increase in serum aminotransferases accompanied by morphological changes, with extensive necrosis and inflammatory infiltration, mainly in the centrilobular region and portal tract. Moreover, these animals showed increased lipid peroxidation and nitric oxide metabolites (nitrites and nitrates) in the liver and changes in antioxidant enzyme activity, as wel as expression of apoptotic enzymes in the liver cells (Bax, Bcl-2 and pERK1 / 2). After 4 days treatment with quercetin, rats showed significantly reduced AST and ALT serum levels, with the morphological changes largely prevented. The administration of quercetin also showed a reduction of lipid peroxidation and in the levels of nitric oxide metabolites. It was observed a balance between antioxidant defense systems and production of ROS and increased ratio of anti- versus pro-apoptotic enzymes. The results suggest a protective effect of quercetin in rats with TAA-induced liver disease.

Baseado na hipótese de o que tratamento com 17b-Estradiol, reduz a modulação simpática, o estresse oxidativo e a participação do sistema renina angiotensina sobre o sistema cardiovascular, propomos estudar o balanço simpatovagal e o equilíbrio entre o óxido nítrico (NO) e as espécies reativas ao oxigênio (EROS) em ratas Wistar ovariectomizadas. Além disso, buscamos verificar a efetividade do 17b-Estradiol no controle da PA e na proteção cardiovascular contra os danos causados pelo estresse oxidativo usando doses menores do que as convencionais. Para isso, desenvolvemos três protocolos, usando ratas ovariectomizadas como um modelo experimental de menopausa, onde avaliamos parâmetros morfométricos, funcionais e bioquímicos que permitem a avaliação dos mecanismos relacionados ao objetivo deste trabalho de pesquisa. No primeiro protocolo (I) demonstramos o efeito do estrogênio, em uma dose alta, equivalente àquela praticada na clínica (5mg%), em melhorar o balanço autonômico para o sistema cardiovascular, provavelmente devido a uma melhora no equilíbrio entre as forcas vasodilatadoras, representadas pelo NO, e as forcas vasoconstritoras, representadas pelas EROS vasculares. O estudo também mostra uma forte associação entre o sistema nervoso simpático e a atividade da enzima NADPH oxidase neste modelo animal. No segundo protocolo (II) buscamos testar se 40% da dose convencional de estrogênio seria tão eficaz quanto a dose alta na melhora do controle da pressão arterial e estresse oxidativo cardíaco. Verificamos uma redução significativa na PA e nas concentrações de EROS, como ânion superóxido e peróxido de hidrogênio, um aumento das defesas antioxidantes não enzimáticas, avaliadas através do balanço redox e antioxidantes totais, e das enzimáticas, avaliadas pelas atividades das enzimas superóxido dismutase e catalase. Finalmente, realizamos o terceiro protocolo (III). Através deste testamos se uma dose de estrogênio ainda mais baixa, apenas 10% da dose convencional, seria tão eficaz quanto uma dose elevada para melhorar o controle da pressão arterial e diminuir o estresse oxidativo vascular. Verificamos que independente da dose usada, o estrogênio foi eficaz para reduzir a atividade da enzima NADPH oxidase, a concentração de peróxido de hidrogênio e a pressão arterial. Além de aumentar a concentração plasmática de nitritos totais e o estado redox. Dessa forma, demonstramos que uma dose baixa de estrogênio é tão eficaz como uma dose farmacológica para promover a proteção cardiovascular. / In this thesis was studied the sympathovagal and the nitric oxide (NO)/reactive oxygen species (ROS) balances in ovariectomized female rats. It was verified the effectiveness of 17b-estradiol in the blood pressure (BP) control and cardiovascular oxidative stress using low doses of estrogen. Then, we developed three protocols to evaluate morphometric, hemodynamic and biochemical parameters. In the first protocol (I), we demonstrate the estrogen effects with a pharmacological dose (5 mg%) to improve cardiovascular system autonomic balance. This result was probably due to an improvement in the balance between the vasodilator forces , represented by NO, and vasoconstrictive forces represented by vascular ROS. The study also showed a strong association between the sympathetic nervous system and the NADPH oxidase enzyme activity in this animal model. In the second protocol (II), we tested whether 40% of estrogen conventional dose would be as effective as a high dose in improving the control of blood pressure and oxidative stress. We found a significant reduction in BP and in ROS concentrations such as superoxide anion and hydrogen peroxide, an increase in non-enzymatic antioxidant defenses, as measured by the redox balance and total antioxidants, and enzymes, as assessed by the activities of superoxide dismutase and catalase. Finally, we performed the third protocol (III), which allowed us to test if a low estrogen dose (10% of conventional one), would be as effective as a high dose to improve the control of blood pressure and decrease the vascular oxidative stress. We found that estrogen was effective in reducing the activity of NADPH oxidase, the concentration of hydrogen peroxide and blood pressure in all dose used. Moreover, estrogen increased the total nitrite plasma concentration and redox state. Thus, we have demonstrated that a low dose of estrogen is as effective as a pharmacological dose to promote cardiovascular protection.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2014-07-21T18:05:28Z No. of bitstreams: 1 Alan Moreira de Araújo, Detecção de espécies... 2013.pdf: 1675349 bytes, checksum: 82f7886b065bdb7c68db0c1fb5d46f67 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-21T18:05:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alan Moreira de Araújo, Detecção de espécies... 2013.pdf: 1675349 bytes, checksum: 82f7886b065bdb7c68db0c1fb5d46f67 (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / Leptospirose é uma zoonose que pode levar a graves complicações, como a síndrome de Weil e a síndrome pulmonar hemorrágica, porém os mecanismos patogênicos que levam ao desenvolvimento das formas graves da doença ainda são desconhecidos. Após a penetração no indivíduo, as leptospiras invadem a corrente sanguínea e se disseminam para os órgãos. Dessa forma, a leptospirose apresenta características semelhantes as da sepse, doença que tem o estresse oxidativo como um dos principais responsáveis pelo seu agravamento. Entretanto, pouco se sabe sobre o envolvimento do estresse oxidativo na leptospirose. O presente estudo teve como objetivo avaliar se a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) e os níveis do antioxidante glutationa (GSH) estão relacionados com as manifestações clínicas mais graves de pacientes hospitalizados com leptospirose. A produção de ROS e os níveis de GSH foram avaliados nas amostras de sangue de doze pacientes e nove indivíduos saudáveis através dos ensaios de quimioluminescência e de absorbância, respectivamente. Nós observamos que os níveis de ROS estavam aumentados (p=0.0012) e os de GSH diminuídos (p=0.0002) nos pacientes quando comparados com os indivíduos saudáveis. Dentre os pacientes, a diminuição de GSH estava correlacionada com a trombocitopenia (r=0.63) e com elevados níveis de creatinina (r= -0.64), enquanto que a produção de ROS estava fortemente correlacionada com os níveis elevados de potássio sérico (r=0.8). A compreensão da importância biológica de ROS e do GSH na leptospirose faz-se necessária, pois uma investigação mais detalhada pode levar ao desenvolvimento de terapias adjuvantes focadas no estresse oxidativo. / Leptospirosis is a zoonotic disease that causes severe manifestations such as Weil’s disease and pulmonary hemorrhage syndrome, however the underlying mechanisms that lead to the development of severe forms are not clear. Leptospires penetrate through skin, reach the bloodstream and disseminate to the organs. Thus, leptospirosis and sepsis have similar characteristics. Although there is vast literature demonstrating that oxidative stress play an important role in the severity of sepsis, none is known about it in leptospirosis. The aim of this study was to evaluate whether reactive oxygen species (ROS) production and antioxidant reduced glutathione (GSH) levels are related to complications in patients hospitalized with leptospirosis. ROS production and GSH levels were measured in blood samples of twelve patients and nine healthy controls using chemiluminescence and absorbance assays. We found that ROS production was higher (p=0.0012) and GSH levels were lower (p=0.0002) in leptospirosis patients compared with healthy individuals. Among patients, GSH depletion was correlated with thrombocytopenia (r=0.63) and elevated serum creatinine (r= -0.64), while a strong positive correlation was observed between ROS production and elevated serum potassium (r=0.8). Additional investigation of the biological significance of ROS production and GSH levels is warranted as they may guide the development of novel adjuvant therapies for leptospirosis targeting oxidative stress.

A fenilcetonúria (PKU) é causada pela deficiência severa da atividade da fenilalanina hidroxilase (PAH), enzima responsável pela conversão de fenilalanina (Phe) em tirosina (Tyr), levando ao aumento dos níveis sanguíneos e teciduais de Phe, bem como de seus metabólitos fenilpiruvato (PPA), fenilactato (PLA) e fenilacetato (PAA). Os pacientes com PKU apresentam disfunção neurológica severa, manifestando convulsões, retardo mental e psicomotor, sintomas que estão associados ao acúmulo desse aminoácido e seus metabólitos. A restrição dietética, que faz parte do tratamento da PKU, nem sempre é mantida pelos pacientes e pode afetar o status antioxidante devido à restrição de nutrientes. Estudos recentes em ratos e com pacientes fenilcetonúricos mostram que o estresse oxidativo (EO) pode estar envolvido na neurofisiopatologia dessa doença, possivelmente devido ao aumento na produção de espécies reativas, e diminuição das defesas antioxidantes. O cérebro, órgão afetado na doença, é extremamente sensível ao EO devido a baixas defesas antioxidantes, alta concentração de ferro e lipídeos insaturados. Aparentemente o fígado não é afetado na PKU, mas é um importante órgão de detoxificação e reservatório de GSH (tripeptídeo antioxidante). O ácido lipoico (AL) é um potente antioxidante facilmente adquirido da dieta, absorvido pelo organismo e tem sido sugerido em estudos para o tratamento e prevenção de EO em modelos de doenças neurodegenerativas. Um estudo recente demonstrou um efeito protetor do AL contra o EO gerado por uma concentração tóxica de Phe em cérebro de ratos jovens. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do AL na prevenção do EO gerado em um modelo crônico de PKU induzido por injeções diárias de Phe e α-metilfenilalanina (inibidor da PAH). No presente trabalho, o modelo de hiperfenilalaninemia (HPA) causou, no cérebro, aumento de dano a lipídeos, proteínas e DNA; aumento da atividade da superóxido dismutase e diminuição da atividade da catalase, além de mostrar que essas enzimas podem ter um papel importante neste processo, uma vez que suas atividades são afetadas diretamente pela presença de Phe e seus metabólitos. Também foi possível descrever algumas espécies reativas específicas geradas no processo oxidativo envolvido na HPA, como de H2O2, NO• e O2 •-. E ainda, identificou-se que o EO não está restrito ao cérebro e que o fígado pode ter um papel importante em defesa ao EO encontrado na doença. As enzimas glutationa peroxidase, glutationa redutase, glicose-6-fosfato desidrogenase e o conteúdo total de GSH foram diminuídos pela HPA em cérebro dos animais e a atividade da glutamato cisteína ligase foi aumentada. Já no fígado, todas as enzimas relacionadas ao metabolismo da GSH foram aumentadas pela HPA. O tratamento com AL foi capaz de prevenir as alterações enzimáticas além de impedir o dano a biomoléculas. O AL também preveniu o aumento da produção de H2O2 e NO• no cérebro dos animais submetidos ao tratamento de HPA. Quanto ao metabolismo da GSH, o AL foi capaz de manter as atividades enzimáticas aos níveis do controle além de restaurar a produção de GSH no cérebro dos animais afetados pela HPA. De acordo com os resultados, é possível que um tratamento com antioxidantes seja eficaz na manutenção da homeostasia redox nos pacientes servindo como uma abordagem terapêutica inovadora e adicional ao tratamento dietético já aplicado aos pacientes de PKU. / Phenylketonuria (PKU) is caused by a severe deficiency of phenylalanine hydroxylase (PAH), the enzyme responsible for the conversion of phenylalanine (Phe) to tyrosine (Tyr), leading to increased blood and tissue levels of Phe and its metabolites phenylpyruvate (PPA), phenylactate (PLA) and phenylacetate (PAA). Patients with PKU have severe neurological dysfunction, characterized by seizures, mental retardation and psychomotor symptoms that are associated with the accumulation of this amino acid and its metabolites. A restrict diet important for PKU treatment, is not always maintained by patients and this can affect the antioxidant status due to nutrient limitation. Recent studies in rats and patients with PKU show that oxidative stress may be involved in the neuropathophysiology of this disease, possibly due to increased production of reactive oxygen species and decreased antioxidant defenses. The brain, organ affected in the disease, is extremely sensitive to oxidative stress due to low antioxidant defenses and high concentrations of Fe and unsaturated lipids. Apparently, the liver is not affected in PKU, but it is an important organ of detoxification and GSH reservoir (tripeptide antioxidant). Lipoic acid (LA) is a potent antioxidant easily acquired from the diet, absorbed by the body and has been suggested for the treatment and prevention of oxidative stress in different neurodegenerative diseases in many studies. A recent study showed a protective effect of LA against the oxidative stress generated by a toxic concentration of Phe in the brain of young rats. The aim of this study was to evaluate the effect of LA in preventing the oxidative stress generated in a chronic model of PKU induced by daily injections of Phe and α-methylphenylalanine (PAH inhibitor) for 7 days. The hyperphenylalaninemia (HPA) model caused in brain an increase of damage to lipids, proteins and DNA; increased superoxide dismutase activity and decreased catalase activity, showing that these enzymes may play an important role in this process, since their activities are directly affected by the presence of Phe and its metabolites. It was also reported some specific reactive species generated in the oxidation process involved in HPA as H2O2 , NO• and O2 • -. In addition, it was found that oxidative stress is not restricted to the brain, and the liver may play an important role in defense to oxidative stress found in the disease. Activities of glutathione peroxidase, glutathione reductase, glucose-6-phosphate dehydrogenase and total content of GSH were decreased by the HPA in the brain of animals and the activity of GCL was increased. In the liver, all enzymes related to GSH metabolism were increased by the HPA. Treatment with LA was able to prevent the enzymatic changes in addition to preventing damage to biomolecules. The overproduction of H2O2 and NO• by HPA model was inhibited by LA treatment. Regarding to GSH metabolism, LA was able to maintain enzyme activities and GSH production at control levels in the brain of animals affected by HPA. According to our results, it is possible that a treatment with antioxidants is effective in maintaining redox homeostasis in patients and may be a novel therapeutic approach additional to dietary treatment already applied to PKU patients.

Diferentes modelos experimentais podem ser empregados no estudo da injúria às fibras nervosas periféricas, sendo este um modelo de dor neuropática. Inúmeros estudos vêm relatando a participação de espécies reativas de oxigênio (EROs) no processamento da informação nociceptiva e na perpetuação de anormalidades decorrentes da secção nervosa periférica (Kim et al, 2004; Gao et al, 2007). A informação nociceptiva percorre desde centros de processamento espinais até as regiões mais superiores do neuroeixo, incluindo o córtex cerebral. Neste sentido, alguns pesquisadores observaram que a axotomia periférica promove alterações em regiões supraespinais (Pankova, 2009; Taschibana et al, 2008). Porém são escassos ou mesmo inexistentes os trabalhos que avaliam o envolvimento das espécies reativas e das defesas antioxidantes neste modelo experimental, nas regiões encefálicas e, especialmente, em distintas espécies animais, o que proporcionaria uma abordagem comparativa. Assim, este trabalho avaliou parâmetros de estresse oxidativo e defesas antioxidantes em regiões encefálicas de duas espécies distintas de vertebrados, rãs e ratos, em condições basais e após a secção do nervo isquiático. Para tanto se empregaram ratos Wistar e rãs Rana catesbeiana, machos, adultos, os quais foram separados nos seguintes grupos experimentais: controle (animais sem qualquer manipulação cirúrgica) e desnervados (animais com secção do nervo isquiático). As diferentes espécies foram mortas por decapitação aos três e sete dias após os procedimentos cirúrgicos. Nos ratos ainda separou-se um grupo sham (animais onde o nervo foi exposto, porém não seccionado), sendo estes mortos nos mesmos intervalos de tempo. As estruturas nervosas centrais escolhidas para estudo foram o neocórtex e tronco encefálico, nos ratos, e prosencéfalo e tronco encefálico nas rãs. Para avaliação dos parâmetros oxidativos realizaram-se as medidas das atividades antioxidantes das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa transferase (GST), além da quantificação do teor de ácido ascórbico e grau de lipoperoxidação nas regiões encefálicas das diferentes espécies. No encéfalo de ratos e rãs em estado basal, a SOD e o ácido ascórbico apresentaram valores semelhantes entre as espécies, com concentração de ácido ascórbico ligeiramente maior em tronco encefálico de rãs. As atividades da GST e CAT foram peculiares entre as espécies de animais, sendo o valor da atividade da CAT aproximadamente o dobro daquele observado em rato nas duas regiões encefálicas, e o da GST maior apenas no prosencéfalo de rãs. Aos três dias após a secção do nervo isquiático, observou-se aumento significativo da lipoperoxidação nas duas regiões encefálicas de ratos, porém nas rãs este acréscimo foi observado aos 3 e 7 dias no prosencéfalo e apenas aos 3 dias no tronco encefálico. Nos ratos a atividade da CAT aumentou apenas no córtex, não mostrando qualquer modificação significativa nos tecidos de rãs. A enzima SOD mostrou aumento em sua atividade nas duas regiões encefálicas de ratos nos períodos experimentais em estudo, mas teve esta atividade reduzida nas regiões encefálicas de rãs aos 3 dias após a axotomia periférica. Os ratos do grupo sham também mostraram aumentos em seus valores de lipoperoxidação nas regiões estudadas, mas apenas aos 3 dias após a lesão. Os valores de ácido ascórbico não variaram significativamente nas regiões do encéfalo de ratos, mas tiveram aumento significativo nas regiões de rãs aos 7 dias. Diferentemente dos ratos, as regiões encefálicas de rãs diminuíram a atividade da GST aos 3 dias após a secção nervosa periférica. Estes resultados mostram que a secção nervosa periférica, bem como as diferentes intensidades de estimulação nociceptiva (grupos sham e desnervado), é capaz de alterar o estado redox das células em estruturas encefálicas de distintas espécies de vertebrados. Além disso, a injúria nervosa periférica parece ativar diferentes mecanismos de defesa antioxidante no encéfalo de rãs e ratos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this study, the effects of mercury (HgCl2) in cucumber seedlings (Cucumis sativus L.) were investigated through the analysis of the physiological and biochemical parameters. The biochemical parameters analyzed were: the 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 (SH)). The damage at the membrane lipids (lipid peroxidation, electrolytic leakage percentage (ELP)), the chlorophyll content, and protein oxidation were determined. The hydrogen peroxide levels (H2O2) and the δ-aminolevulinic acid dehydratase (δ-ALAD) activity were also determined. The growth of cucumber seedlings was evaluated based on the dry and fresh matter, and on the root and shoot length. Cucumber seedlings were exposed to 0 to 500 μM of HgCl2 during 10 and 15 days. The results showed that Hg was absorbed by the growing seedlings, and its content was greater in the roots than in the shoot. Moreover, a reduction in the root and shoot length, at both 10 and 15 days, which was dependent on time and concentration, was observed at all concentrations tested. At the concentration of 50 μM HgCl2 the root fresh weight of 15-day-old seedlings increased, however, it reduced at the other concentrations. For 10-day-old seedlings, a reduction in root and shoot fresh biomass was observed. No reduction in shoot fresh biomass was observed at the concentration of 50 μM HgCl2, at 15 days. Regarding dry weight, there was an increase at 500 μM, both at 10 and 15 days, however, at the concentration of 250 μM HgCl2, there was an increase at 15 days. Moreover, a significant reduction in the dry weight of shoot in all tested concentrations was observed. The results showed higher levels of lipid peroxides, as well as a protein oxidation increase, and chlorophyll content reduction when seedlings were exposed to 250 and 500 μM HgCl2. In relation to the antioxidant enzymes, there was an increase in the CAT activity at 10 days of exposure to HgCl2, at 50 μM. However, in the higher concentration (500 μM) of mercury, there was a marked inhibition. Besides, at both 10 and 15 days, an inhibition of APX enzyme in the mercury higher concentrations (250 and 500 μM) was observed. The SOD, another enzyme of the antioxidant system, showed an increased activity in the concentration below 50 μM HgCl2, and a reduced activity in the higher concentrations. Regarding ELP, alterations only in the higher concentrations (500 μM HgCl2) and at 15 days of exposure to metal were observed. Furthermore, seedlings with 10 days of exposure to HgCl2 had their reduced H2O2 levels at 50 μM HgCl2, but the H2O2 increased at the higher concentration. In relation to non-enzymatic antioxidants, increasing SH levels at all the concentrations at 10-days of exposure were observed. ASA levels also increased at all tested concentrations at 10 and 15 days of exposure at metal. Yet, the carotenoids levels increased at low concentrations and decreased at high concentrations, both at 10 and 15 days of exposure to Hg. δ-ALA-D activity increased at 50 μM HgCl2 at 15 days, and was inhibited at higher concentrations. Therefore, the results obtained from the biochemical and physiological analyses suggest that mercury induces oxidative stress in cucumber seedlings, resulting in injuries in the tissues, which leads to a reduction in the growth, and loss of dry matter of the seedlings. / Neste estudo, foram investigados os efeitos do mercúrio (HgCl2) em plântulas de pepino (Cucumis sativus L.) através da análise de parâmetros bioquímicos e fisiológicos. Os parâmetros bioquímicos analisados foram: as atividades de enzimas antioxidantes [catalase (CAT), ascorbato peroxidase (APX) e superóxido dismutase (SOD)] e os níveis de antioxidantes não-enzimáticos (ácido ascórbico (ASA), carotenóides e tióis não-protéicos (-SH)). O dano aos lipídios de membrana [a peroxidação lipídica e a porcentagem de vazamento de eletrólitos (ELP)], o conteúdo de clorofila e a oxidação de proteínas foram determinadas. Foram também determinados os níveis de peróxido de hidrogênio (H2O2) e a atividade da delta-aminolevulinato desidratase (δ-ALAD). O crescimento das plântulas de pepino foi avaliado baseado na matéria seca e fresca e no comprimento de raízes e parte aérea. As plântulas de pepino foram expostas a 0; 0,5; 50; 250 e 500 μM de HgCl2 durante 10 e 15 dias. Os resultados demonstraram que o mercúrio foi absorvido pelas plântulas, e seu conteúdo foi maior nas raízes que na parte aérea. Além disso, uma redução no comprimento das raízes e da parte aérea, ambos aos 10 e 15 dias, que foi dependente do tempo e da concentração, foi observada em todas as concentrações testadas. Na concentração de 50 μM de HgCl2 o peso fresco das raízes das plântulas aos 15 dias aumentou, no entanto, ele reduziu nas outras concentrações. Para as plântulas com 10 dias, foi observada uma redução na massa fresca de raízes e parte aérea. Nenhuma redução na massa fresca da parte aérea foi observada na concentração de 50 μM de HgCl2, aos 15 dias. Em relação ao peso seco, houve um aumento a 500 μM, ambos a 10 e 15 dias, entretanto, na concentração de 250 μM de HgCl2 houve um aumento aos 15 dias. Além disso, foi observada uma redução significativa no peso seco da parte aérea em todas as concentrações testadas. Os resultados mostraram níveis elevados de peróxidos lipídicos, assim como aumento na oxidação de proteínas, e redução no conteúdo de clorofila quando as plântulas foram expostas a 250 e 500 μM de HgCl2. Em relação às enzimas antioxidantes, houve um aumento na atividade da CAT aos 10 dias de exposição ao HgCl2, a 50 μM. No entanto, na concentração mais alta (500 μM) de HgCl2, houve uma marcada inibição. Também, tanto aos 10 quanto aos 15 dias, foi observada uma inibição na atividade da enzima APX nas concentrações de HgCl2 mais elevadas (250 e 500 μM). A SOD, outra enzima do sistema de defesa antioxidante, mostrou atividade aumentada na concentração abaixo de 50 μM HgCl2, e atividade reduzida nas concentrações mais altas. Em relação à ELP, foram observadas alterações somente na concentração mais elevada (500 μM de HgCl2) aos 15 dias de exposição ao metal. Além disso, as plântulas com 10 dias de exposição ao metal, tiveram seus níveis de H2O2 reduzidos na concentração de 50 μM de HgCl2, mas o H2O2 aumentou na concentração mais alta. Em relação aos antioxidantes não-enzimáticos, foram observados níveis de SH aumentados em todas as concentrações aos 10 dias de exposição. Os níveis de ASA também aumentaram em todas as concentrações testadas aos 10 e 15 dias de exposição ao metal. Ainda, os níveis dos carotenóides aumentaram em baixas concentrações e foram reduzidos em altas concentrações, ambos aos 10 e 15 dias de exposição ao mercúrio. A atividade da ALA-D aumentou a 50 μM de HgCl2 aos 15 dias, e diminuiu em concentrações mais altas. Portanto, os resultados obtidos das análises bioquímicas e fisiológicas sugerem que a exposição ao mercúrio induz estresse oxidativo em plântulas de pepino, resultando em injúria nos tecidos o que leva a redução no crescimento e perda de matéria seca das plântulas.Neste estudo, foram investigados os efeitos do mercúrio (HgCl2) em plântulas de pepino (Cucumis sativus L.) através da análise de parâmetros bioquímicos e fisiológicos. Os parâmetros bioquímicos analisados foram: as atividades de enzimas antioxidantes [catalase (CAT), ascorbato peroxidase (APX) e superóxido dismutase (SOD)] e os níveis de antioxidantes não-enzimáticos (ácido ascórbico (ASA), carotenóides e tióis não-protéicos (-SH)). O dano aos lipídios de membrana [a peroxidação lipídica e a porcentagem de vazamento de eletrólitos (ELP)], o conteúdo de clorofila e a oxidação de proteínas foram determinadas. Foram também determinados os níveis de peróxido de hidrogênio (H2O2) e a atividade da delta-aminolevulinato desidratase (δ-ALAD). O crescimento das plântulas de pepino foi avaliado baseado na matéria seca e fresca e no comprimento de raízes e parte aérea. As plântulas de pepino foram expostas a 0; 0,5; 50; 250 e 500 μM de HgCl2 durante 10 e 15 dias. Os resultados demonstraram que o mercúrio foi absorvido pelas plântulas, e seu conteúdo foi maior nas raízes que na parte aérea. Além disso, uma redução no comprimento das raízes e da parte aérea, ambos aos 10 e 15 dias, que foi dependente do tempo e da concentração, foi observada em todas as concentrações testadas. Na concentração de 50 μM de HgCl2 o peso fresco das raízes das plântulas aos 15 dias aumentou, no entanto, ele reduziu nas outras concentrações. Para as plântulas com 10 dias, foi observada uma redução na massa fresca de raízes e parte aérea. Nenhuma redução na massa fresca da parte aérea foi observada na concentração de 50 μM de HgCl2, aos 15 dias. Em relação ao peso seco, houve um aumento a 500 μM, ambos a 10 e 15 dias, entretanto, na concentração de 250 μM de HgCl2 houve um aumento aos 15 dias. Além disso, foi observada uma redução significativa no peso seco da parte aérea em todas as concentrações testadas. Os resultados mostraram níveis elevados de peróxidos lipídicos, assim como aumento na oxidação de proteínas, e redução no conteúdo de clorofila quando as plântulas foram expostas a 250 e 500 μM de HgCl2. Em relação às enzimas antioxidantes, houve um aumento na atividade da CAT aos 10 dias de exposição ao HgCl2, a 50 μM. No entanto, na concentração mais alta (500 μM) de HgCl2, houve uma marcada inibição. Também, tanto aos 10 quanto aos 15 dias, foi observada uma inibição na atividade da enzima APX nas concentrações de HgCl2 mais elevadas (250 e 500 μM). A SOD, outra enzima do sistema de defesa antioxidante, mostrou atividade aumentada na concentração abaixo de 50 μM HgCl2, e atividade reduzida nas concentrações mais altas. Em relação à ELP, foram observadas alterações somente na concentração mais elevada (500 μM de HgCl2) aos 15 dias de exposição ao metal. Além disso, as plântulas com 10 dias de exposição ao metal, tiveram seus níveis de H2O2 reduzidos na concentração de 50 μM de HgCl2, mas o H2O2 aumentou na concentração mais alta. Em relação aos antioxidantes não-enzimáticos, foram observados níveis de SH aumentados em todas as concentrações aos 10 dias de exposição. Os níveis de ASA também aumentaram em todas as concentrações testadas aos 10 e 15 dias de exposição ao metal. Ainda, os níveis dos carotenóides aumentaram em baixas concentrações e foram reduzidos em altas concentrações, ambos aos 10 e 15 dias de exposição ao mercúrio. A atividade da ALA-D aumentou a 50 μM de HgCl2 aos 15 dias, e diminuiu em concentrações mais altas. Portanto, os resultados obtidos das análises bioquímicas e fisiológicas sugerem que a exposição ao mercúrio induz estresse oxidativo em plântulas de pepino, resultando em injúria nos tecidos o que leva a redução no crescimento e perda de matéria seca das plântulas.