Orientador: Eduardo Alves de Almeida / Banca: Gisela de Aragão Umbuzeiro / Banca: Lilian Castiglioni / Resumo: Ambientes naturais próximos a áreas urbanas e industrializadas são comumente contaminadas com descargas de poluentes, as quais são muitas vezes compostas por agentes químicos que não são removidos por sistemas de tratamento de efluentes convencionais, resultando num grande aporte de substâncias potencialmente tóxicas no ambiente aquático. Os metais são componentes naturais presentes nos ecossistemas. Estes elementos são indispensáveis para processos bioquímicos e fisiológicos nos seres vivos. No entanto, muitos desses elementos, quando em níveis elevados, podem ter efeitos adversos na saúde humana. Sabe-se que as enzimas esterases são fortemente inibidas por praguicidas organofosforados (OP) e carbamatos (CM), porém estudos recentes apontam o potencial efeito de alguns metais como compostos interferentes na atividade das esterases. Portanto, a avaliação da inibição de esterases em organismos aquáticos tem sido amplamente utilizada como um indicador de contaminação ambiental por esses compostos. O presente trabalho teve como objetivo o estudo da interferência dos metais cobre, chumbo, ferro e cádmio, na atividade da acetilcolinesterase (AChE) e carboxilesterase (CbE), em zebrafish. A AChE foi significantemente inibida in vitro pelo cobre, ferro, chumbo e cádmio nas maiores concentrações testadas (10 e 20 mmol/L), enquanto CbE foi inibida apenas na concentração de 20 mmol/L. In vivo somente o chumbo e o cádmio foram capazes de causar inibição na AChE nas maiores concentrações testadas, o ferro não causou nenhuma alteração e o cobre promoveu um aumento na atividade da AChE na concentração de 0,06 mg/L. A CbE não sofreu nenhuma alteração em nenhum dos tempos e concentrações testadas, exceto na exposição ao cobre, onde apresentou decréscimo em sua atividade. Além disso, de acordo com dados cinéticos obtidos, observa-se que todos os inibidores... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Natural environments close to urbanized and industrialized areas are commonly contaminated by discharges of pollutants, which are often composed by chemicals that aren't removed by conventional wastewater treatment systems. Metals are natural components in the ecosystems, being essential to biochemical and physiological process in living organisms. However, if these elements are in excess, they can impose adverse effects on living organisms. Esterases are strongly inhibited by organophosphate (OP) and carbamate (CM) pesticides, but recent studies pointed to the potential effect of some metals as interfering compounds on the esterases activity. The present work aimed to study the interference of the metals copper, lead, iron and cadmium in the activity of acetylcholinesterase (AChE) and carboxylesterase (CbE) in zebrafish. AChE was significantly inhibited in vitro by copper, iron, lead and cadmium at higher concentrations (10 and 20 mmol/L), whereas CbE was inhibited only at a concentration of 20 mmol/L. In vivo, only lead and cadmium were able to cause AChE inhibition at higher concentrations, iron didn't cause any changes and copper promoted an increase in the AChE activity at concentration of 0.06 mg/L. CbE activity did not change in any of the times and concentrations tested, except in the copper exposure, which showed a decrease in its activity. Furthermore, according to kinetic data obtained, it is noted that all inhibitors showed mixed inhibition type. Indeed, iodoacetamide treatment did not change AChE neither CbE activities, indicating that the metal inhibiting effect is probably not due to biding to thiol groups close the active site of the enzyme. These results indicate metals as important inhibitors of esterase in zebrafish, and should be considered in environmental monitoring studies that uses esterase inhibition as OP and CM exposure biomarkers / Mestre

Orientador: Hermione Elly Melara de Campos Bicudo / Banca: Otávio Ricci Júnior / Banca: Cláudia Regina Bonini Domingos / Resumo: A Hidroxiuréia (HU) é utilizada como medicamento em várias doenças humanas, incluindo anemia falciforme e câncer. Basicamente, na primeira, atua aumentando a porcentagem de hemoglobina fetal, o que diminui a gravidade do quadro clínico por inibir a polimerização da hemoglobina S e, no segundo, atua impedindo a síntese de DNA na fase S, desta forma bloqueando a divisão celular. Há preocupação com o tratamento longo com essa substância por causar efeitos colaterais, um dos quais se relaciona a problemas na fertilidade masculina. A Drosophila, devido a várias características, como ser o organismo com maior homologia com o homem quanto às doenças genéticas, por utilizar esses genes homólogos nos mesmos processos, mas de forma simplificada e por expressar os genes humanos em construções transgênicas, é hoje muito utilizada em estudos de doenças humanas e de respostas a fármacos, buscando esclarecer mecanismos de ação e conseqüências do uso. Neste trabalho, foram estudados, sob o efeito da HU em duas concentrações (0,1 e 0,25mg/ml de meio de cultura), no modelo biológico mencionado, as características taxa de oviposição, produtividade (número de descendentes), tempo de desenvolvimento, mortalidade, longevidade, tempo de pré-cópula , duração da cópula, presença de alterações morfológicas externas, morfologia do aparelho reprodutor masculino, modificações do peso das moscas, morfologia dos cromossomos politênicos e padrão de expressão das enzimas esterasicas. A produtividade foi analisada em seis gerações consecutivas, visando obter maior compreensão dos efeitos da HU. Cada característica analisada envolveu uma metodologia diferente, descrita no corpo do trabalho. A análise estatística foi baseada na aplicação da ANOVA, e nas comparações de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney. Em algumas características o efeito do tratamento mostrou-se... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Hydroxyurea (HU) is used as a medicine in several human diseases, including sickle cell disease (SCD) and cancer. Basically, in the first, HU acts by increasing the percentage of fetal hemoglobin, thus decreasing the severity of the disease symptoms due to inhibition of the hemoglobin S polymerization. In the second mentioned disease, it acts by preventing DNA synthesis in S phase, thereby blocking cell division. There is some concern about side effects caused by the long-term treatment with HU. One of them relates to problems in male fertility. Drosophila, because of its characteristics, such as being the organism with the highest homologies with man as to genetic diseases, since it uses homologous genes in these processes in a simplified form, and also by expressing human genes in transgenic constructs, is now being widely used in studies of human diseases and responses to drugs, seeking for clarifying action mechanisms and consequences of their use. In this work, we studied, in Drosophila biological characteristics under the effect of HU in two concentrations (0.1 and 0.25 mg / ml of culture medium), including oviposition rate, productivity (number of offspring), time development, mortality, longevity, pre-mating and mating duration, presence of morphological changes in external morphology and in the male reproductive system, fly weight changes, polytene chromosome morphology and patterns of esterase enzymes. Productivity was analyzed in six consecutive generations. Each feature analyzed involved a different methodology, described in the body of the work. Statistical analysis was based on the application of ANOVA, and comparisons using the Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests. In some characteristics, the effect of treatment was dosisdependent. In the light of numbers, productivity was higher in control experiments (C) of six generations, and among the treated ones with... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre