Este trabalho descreve a preparação, a caracterização e o uso de um biossensor bienzimático confeccionado com as enzimas glicose oxidase e frutose dehidrogenase imobilizadas em camadas auto-organizadas ou self-assembled monolayers (SAMs) de cistamina para a quantificação de açúcares em alimentos. Após o preparo do eletrodo de ouro com a SAM de cistamina, biossensores foram construídos e para obtenção de melhores respostas, condições foram otimizadas, tais como: concentração do mediador tetratiafulvaleno (TTF), porcentagem de glutaraldeído, temperatura e tempo de vida do biossensor. Com as condições estabelecidas, fez-se então, a determinação analítica da D-glicose e da D-frutose em eletrólito puro pelo método da adição de padrão e os resultados foram obtidos por voltametria cíclica e cronoamperometria. A corrente de pico de oxidação do mediador de elétrons (TTF) aumentou proporcionalmente com o aumento da concentração e não ocorreram deslocamentos nos potenciais de pico. Os limites de detecção (LD) foram encontrados por meio do desvio padrão da média aritmética de dez amperogramas do branco no potencial equivalente aos dos picos de oxidação do mediador de elétrons TTF, juntamente com o valor do coeficiente angular da curva analítica. Após a obtenção da curva analítica o biossensor foi aplicado diretamente em amostras de refrigerante dietético e não dietético, bem como em amostras de adoçantes comerciais, onde foram realizados testes comparativos da resposta dos biossensores. Para o eletrólito puro e amostras de refrigerante dietético e de adoçantes, ou seja, onde não há presença de D-glicose e D-frutose, notou-se a ausência de corrente de pico, enquanto que para as amostras de refrigerante não dietético, houve um valor significativo de resposta de corrente, indicando a presença dos açúcares em estudo. Com o propósito de verificar a influência de interferentes e o efeito de matriz, foi construída uma curva analítica para a D-glicose e para a D-frutose, em amostras de refrigerante dietético e adoçantes, onde foram obtidas as menores quantidade destes açúcares. Para o refrigerante não dietético, foi determinado o valor inicial dos açúcares presentes nas amostras. Pode-se afirmar que a utilização dos biossensores baseados nas enzimas GOx e FDH mostraram-se eficientes para a determinação dos açúcares D-glicose e D-frutose nas amostras analisadas (com diferença significativa nos valores de corrente), apresentando uma resposta rápida, além da eliminação do efeito da matriz. A utilização do mediador de elétrons (TTF) possibilitou a reação em potencial próximo de zero, diminuindo o efeito de interferentes e evitando a desnaturação das enzimas. / This work describes the preparation, characterization and application of a bienzymatic biosensor based in the glucose oxidaze and fructose dehydrogenase immobilized on self-assembled monolayer of cystamine for sugar quantification in foodstuff. After the modification of the gold electrode with cystamine, the biosensors were developed and optimized for best responses. Optimization parameters were: mediator tetrathiafulvalene (TTF) concentration, glutaraldehyde percentage, temperature and life time of the biosensor. With the best conditions established, the analytical determinations of d-glucose and d-fructose in pure phosphate buffer were conducted by the standard additions method and the results obtained by cyclic voltammetry and chronoamperometry. The oxidation peak current related to the TTF voltammetric behavior raised proportionally to the increasing concentration of d-glucose or d-fructose, in a given and constant peak potential. The methodology detection limits were found using the standard deviation of ten chronoamperograms of the blank solution, in the potential value corresponding to that of TTF oxidation, and the slope of the analytical curve. After the analytical curve acquirement the biosensor was directly applied in samples of diet or non-diet softdrinks, as well as in commercial sweeteners samples, with comparative tests of the biosensor responses. For pure electrolyte and for diet foodstuff samples, i.e., were there is not expectation for d-glucose or d-fructose existence, it was detected the lack of the voltammetric peak associated with the mediator oxidation. In non-diet samples, a pronounced voltammetric peak was obtained, testifying the presence of sugar in the electrolytes under study. The matrix effect was verified by means of an analytical curve obtained for both analytes (d-glucose and d-fructose), in diet and sweeteners samples, properly spiked with known amounts of each analyte. It can be concluded that the utilization of the biosensor based in GOx and FDH showed to be efficient for d-glucose and d-fructose determinations in the analysed samples, with a fast response time and elimination of the matrix effect. The mediator promoted the electrochemical reaction to occur in potentials very close to zero, minimizing the interferences or the enzyme denaturation.

Orientador: Gabriel Forato Anhê / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-24T03:29:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kinote_AndrezzaPinheiroBezerradeMenezes_D.pdf: 2061057 bytes, checksum: ec05cb4119a4301a63d35bb8a38a59cc (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O resumo poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The complete abstract is available with the full electronic document / Doutorado / Farmacologia / Doutora em Farmacologia

Em 2013, a população idosa mundial era de 841 milhões e espera-se que aumente mais de três vezes até 2050. Neste sentido, a expectativa de vida das mulheres tem sido maior do que a dos homens. Apesar das doenças cardiovasculares (DCV) se desenvolverem mais tarde nas mulheres do que nos homens ela ainda é a principal causa de morte em mulheres. Adicionalmente, o aumento do consumo calórico, especialmente carboidratos refinados e frutose, tem sido correlacionado com o aumento de síndrome metabólica (SM). Estes dados confirmam que a idade, maus hábitos alimentares e o gênero têm uma importância significativa na incidência de risco cardiovascular. Evidências consistentes sobre os benefícios do treinamento físico nas alterações cardiovasculares, metabólicas e autonômicas associadas a DCV, têm levado muitos pesquisadores a sugerirem o treinamento físico regular como um procedimento não farmacológico importante na prevenção e tratamento de diferentes patologias. Neste sentido, o objetivo deste estudo foi investigar o papel do treinamento físico sobre os efeitos do envelhecimento e da ingestão de frutose em parâmetros metabólicos, cardiovasculares, inflamatórios e de estresse oxidativo em ratas submetidas à privação dos hormônios ovarianos. Métodos: Os experimentos foram realizados ratos Wistar fêmeas (n=56), jovens (3 meses) e idosas (22 meses) divididas nos seguintes grupos: jovem controle sedentária (JCS), jovem ooforectomizada sedentária (JOS), idosa controle sedentátia (ICS), idosa ooforectomizada sedentária (IOS), idosa ooforectomizada frutose (IOF), idosa ooforectomizada treinada (IOT) e idosa ooforectomizada frutose treinada (IOTF). A ovariectomia foi realizada por remoção dos ovários de forma bilateral. Os grupos frutose foram tratados com D-frutose (100g / L) na água de beber durante 10 semanas. O treinamento físico foi realizado em esteira durante 8 semanas. A morfometria e a função cardíaca foram avaliadas por ecocardiografia. A pressão arterial (PA) e a frequência cardíaca (FC) foram avaliadas pelo registro direto através de um sistema de PA para aquisição de dados. A sensibilidade do barorreflexo (SBR) foi avaliada pelas respostas de taquicardia (RT) e bradicardia (RB) às reduções e aumentos da PA, respectivamente. O. controle autonômico foi avaliado pelo bloqueio farmacológico por atenolol e atropina. O stress oxidativo foi medido em tecido cardíaco e hepático e o perfil inflamatório avaliado no plasma. Os resultados foram apresentados em 2 protocolos. No primeiro, os efeitos do envelhecimento e da ooforectomia em animais jovens e idosos foram descritos descritos. No segundo, foram avaliados os efeitos do treinamento físico em ratas idosas ooforectomizadas. Resultados do primeiro protocolo: O envelhecimento ou a privação dos hormônios ovarianos promoveram aumento no peso corporal, na gordura e na concentração de triglicérides, uma redução da sensibilidade à insulina e na capacidade de exercício, disfunção diastólica do VE e aumento no índice de desempenho miocárdico (IDM). O envelhecimento e a privação dos hormônios aumentaram o tônus simpático e diminuíram o tônus vagal. A PAM aumentou nos grupos ooforectomizados jovens (117±2 vs 107±1 mmHg) e envelhecidos (119±2 vs 110±2 mmHg) e a FC não se modificou enquanto a variabilidade da FC estava reduzida nos grupos velhos. O envelhecimento se caracterizou por maior concentração de algumas citocinas inflamatórias (IL-6 e TNF- ? ). As enzimas antioxidantes estavam aumentadas nos grupos ooforectomizados e o dano a proteínas foi maior nas idosas ooforectomizadas. O aumento do tecido adiposo nos grupos jovens e idosos ooforectomizados ou não, se correlacionou com o aumento da IL-6 e do efeito simpático assim como com a redução da sensibilidade a insulina. O TNF- ? foi inversamente associado com a razão GSH/GSSG e diretamente com a função cardíaca global (IDM) que foi inversamente associada com a capacidade física. Resultados do segundo protocolo: A associação da síndrome metabólica (tratamento com frutose) com ooforectomia induziu disfunção exacerbada de alguns parâmetros como, aumento do peso corporal, tecido adiposo, efeito simpático, balanço simpato vagal, variabilidade da PAS e estresse oxidativo. No entanto, quando foi realizado o treinamento físico, ouve uma diminuição do tecido adiposo (IOT: 3,94 ± 0,44; IOTF: 5,28 ± 0,66 g) e da resistência à insulina (IOT: 4,89 ± 0,14; IOTF: 5, 12 ± 0,43 mg / dl / min) em comparação com os grupos sedentários (IOS: 6,27 ± 0,62, IOFS: 10,7 ± 0,61 g), (IOS: 3,18 ± 0,31 ; IOFS: 3,59 ± 0,55 mg / dl / min). O treinamento físico aumentou a capacidade física (IOT: 19,99 ± 0,89, IOTF: 17,55 ± 1,05 vs. IOS: 10,52 ± 0,87; IOSF: 10,34 ± 0,59 min). Os resultados hemodinâmicos demonstraram que o treinamento físico atenuou o aumento da PAM induzido por ovariectomia e / ou sobrecarga de frutose (IOT: 103,3 ± 1,0; IOTF: 107 ± 1,1 vs .: IOS: 119,1 ± 1, 86; IOSF: 119,1 ± 2,7 mmHg) e reduziu a FC basal (IOT: 302,1 ± 13,20 IOTF: 306,40 ± 8,2 vs: IOS: 389,53 ± 20,10, IOSF: 348 , 93 ± 17,55 bpm). O tônus simpático foi menor nos grupos treinados (IOT: 62, 2 ± 3,1; IOTF: 51,2 ± 7,1) em relação aos grupos com sobrecarga de frutose e ou ooforectomizadas (IOS: 102,6 ± 12,3; IOSF: 85, 39 ± 3,75 batimentos / min). O tônus vagal aumentou apenas no grupo treinado sem frutose (IOT: 44, 76 ± 5,87 vs IOFT: 22,87 ± 3,38; IOS: 17,14 ± 4,21; IOSF: 9,21 ± 2, 82 batidas / min). Os grupos IOT e IOTF apresentaram bradicardia reflexa melhorada em relação aos grupos sedentários (IOT: -1,74 ± 0,12; IOFT: -1,77 ± 0,15 vs 0,93 ± IOS-0,07 ; IOSF: -1,21 ± 0,12 bpm / mmHg). A modulação simpática da PAS estava reduzida nos grupos treinados (IOT: 3,33 ± 0,50; IOFT: 4,60 ± 0,65 vs: IOS: 6,03 ± 0,95; IOSF: 7,07 ± 0, 49 mmHg). Finalmente, os grupos IOT e IOTF apresentaram melhor função diastólica com menor tempo de relaxamento isovolumétrico (TRIV) (IOS: 3,08 ± 0; 21; IOSF: 2,9 ± 0,24; IOT: 1,98 ± 0,15; IOTF: 2,72 ± 0,2 ms), relação E / A (IOS: 1,60 ± 0,06 IOSF: 1,62 ± 0,05; IOT: 1,41 ± 0,17; IOTF: 1,66 ± 0,08 ms), e função global cardíaca (MPI) (IOS: 0,40 ± 0,06; IOSF: 0,46 ± 0,10; IOT: 0,14 ± 0,03; IOTF: 0 , 29 ± 0,04). O peso do tecido adiposo se associou positivamente com os níveis plasmáticos de IL-1B e com o efeito simpático e inversamente com a sensibilidade à insulina e com a sensibilidade barorreflexa. O tônus vagal foi positivamente relacionado com a razão redox da glutationa e com a função sistólica. De forma semelhante, os níveis de IL-6 foram positivamente associados com o índice de função cardíaca global. A melhora da capacidade física foi associada com a melhora autonômica e da função cardíaca. Nossos resultados demonstraram que o envelhecimento potencializou os efeitos deletérios cardíacos e funcionais da privação dos hormônios ovarianos em ratas, provavelmente associados à disfunção autonômica, à inflamação e ao estresse oxidativo. No entanto, o treinamento físico após a privação dos hormônios ovarianos, com ou sem sobrecarga de frutose, foi capaz de modular favoravelmente a função autonômica, reduzindo marcadores de inflamação e estresse oxidativo, e consequentemente induzindo melhora na função cardíaca e na capacidade física / In 2013 the world elderly population was 841 million and it is expected to increase more than three times in 2050. In this sense, women\'s life expectancy has been higher than men. In addition CVD develops later in women than in men and is still the major cause of death in women. Additionally increased caloric consumption, especially refined carbohydrates and fructose, has been correlated with the metabolic syndrome (MS) increase. These data, confirm that the age, habits and gender have a significant importance in the incidence of cardiovascular risk. Constant evidences of cardiovascular, metabolic and autonomic benefits of chronic exercise training have led many researchers to suggest a regular physical training as an important non-pharmacological procedure in the prevention and treatment in pathologies conditions. In this sense, the objective of this study was to investigate the effects of aging and fructose on metabolic, cardiovascular, inflammatory and oxidative stress parameters in female rats submitted to ovarian hormone deprivation (OVX), as well as the role of exercise training in this condition. Methods: experiments were performed on 56 female rats. Sixteen young rats with 3 months of age and forty old rats with 22 month of age (n = 8 in each group) were divided into: adult control (JCS), ovariectomized sedentary (IOS), aged sedentary control (ICS), aged ovariectomized sedentary (IOS), aged ovariectomized fructose (IOF), aged ovariectomized trained (IOT) and aged ovariectomized trained fructose (IOTF). Ovariectomy was performed by bilateral ovaries removal. Fructose-fed rats received D-fructose (100g/L) in drinking water for 10 weeks. The exercise training was performed on a treadmill for 8 weeks. Cardiac morphometric and function were evaluated by echocardiography. Blood pressure (BP) and heart rate (HR) were evaluated by recording direct through a PA system for data acquisition. The baroreflex sensitivity (SBR) was evaluated by tachycardic (RT) and bradycardic (RB) responses. Autonomic control was assessed by vagal and sympathetic tonus and effect. Oxidative stress was measured in cardiac and hepatic tissue and inflammatory profile in plasma. Results: Aging or OVX promoted an increase in body and fat weight, triglyceride concentration and a reduction in insulin sensitivity and exercise capacity. Left ventricular diastolic dysfunction and increased cardiac overload (IPM) were observed in old compared to young groups. Aging and OVX lead to increase in sympathetic tonus, vagal tonus was lower just in old groups. TNF-? was higher in ICS when compared to JCS. IL-6 was increased in old compared young groups. Glutathione redox balance was reduced in JOS, ICS and IOS groups when compared to JCS, indicating increased oxidative stress. The association of metabolic syndrome with ovariectomy induced exacerbation of some dysfunctions, such as increase in body weight, adipose tissue, sympathetic effect, LF/HF balance, VARR PAS and stress oxidative. However when the animal did exercise training decreased the adipose tissue (IOT: 3.94± 0.44; IOTF: 5.28± 0.66 g) and insulin resistance (IOT: 4.89±0.14; IOTF: 5.12±0.43 mg/dl/min) compared with the sedentary groups (IOS: 6.27 ±0.62, IOFS: 10.7 ±0.61 g), (IOS: 3.18±0.31; IOFS: 3.59 ±0.55 mg/dl/min). Exercise training increased physical capacity (IOT: 19.99 ±0.89, IOTF: 17.55 ±1.05 vs. IOS: 10.52± 0.87; IOSF: 10.34± 0.59 Min). Hemodynamic results demonstrated that the exercise training attenuated the increase in MBP induced by ovariectomy and/or overload of fructose (IOT: 103.3 ± 1.0; IOTF: 107±1.1 vs.: IOS: 119.1± 1.86; IOSF: 119.1±2.7 mmHg) and reduced the basal HR (IOT: 302.1±13.20; IOTF: 306.40±8.2 vs: IOS: 389.53±20.10, IOSF: 348.93±17.55 bpm). The sympathetic tonus was lower in exercise training groups (IOT: 62. 2± 3.1; IOTF: 51.2±7.1) compared to ovaryectomized and fructose overload groups (IOS: 102.6±12.3; IOSF: 85.39±3.75 beats/min). Vagal tonus was increased only in the trained group without fructose (IOT: 44.76± 5.87 vs IOFT: 22.87± 3.38; IOS: 17.14± 4.21; IOSF: 9.21±2.82 beats/min). IOT and IOTF groups presented reflex bradycardia similar and was observed to be higher than the sedentary groups (IOT: -1.74±0.12; IOFT: -1.77±0.15 vs IOS-0.93±0.07; IOSF: -1.21±0.12 bpm/mmHg). Sympathetic modulation of SAP was reduced in exercise training groups (IOT: 3.33±0.50; IOFT: 4.60 ±0.65 vs: IOS: 6.03±0.95; IOSF: 7.07 ±0.49 mmHg). Finally, the groups T and TF showed better diastolic function with lower isovolumetric relaxation time (IVRT) (IOS:3.08±0.21; IOSF:2.9±0.24; IOT: 1.98±0.15; IOTF: 2.72±0.2 ms), E/A ratio (IOS:1.60±0.06; IOSF:1.62±0.05; IOT:1.41±0.17; IOTF:1.66±0.08 ms), and cardiac global function by the myocardial performance index MPI (IOS:0.40±0.06; IOSF:0.46±0.10; IOT: 0.14±0.03; IOTF: 0.29±0.04). Our findings demonstrated that aging potentialized the deleterious cardiac and functional effects of OVX in rats, probably associated with exacerbated autonomic dysfunction, inflammation and oxidative stress. However, exercise training after ovarian hormone deprivation, with or without fructose overload, was able to positively modulate the autonomic function, reducing inflammatory and oxidative stress markers, consequently inducing improvement on cardiac function and physical capacity

INTRODUÇÃO: A exposição materna à frutose durante a gestação e lactação pode contribuir para o desenvolvimento de doenças crônicas na vida adulta da prole. OBJETIVO: Estudar os efeitos da ingestão de frutose durante a gestação e lactação sobre a vida pós-natal no que diz respeito às alterações metabólicas, de expressão gênica e ao comportamento alimentar em ratos machos. METODOLOGIA: Foram utilizados ratos Sprague-Dawley, provenientes de mães alimentadas com ração controle e de mães alimentadas com ração rica em frutose (60%), durante a gestação; a lactação e gestação/lactação. Após o desmame, a prole foi alimentada com ração controle até os 91 dias de vida. Foram analisados os parâmetros: biométricos, dietéticos, metabólicos quanto a glicemia, sensibilidade periférica à insulina, leptina e insulina (séricas e vias de sinalização), neuropeptídios envolvidos no controle do comportamento alimentar, e deposição hepática de gordura. RESULTADOS: Houve redução do índice de Lee no nascimento e hipoleptinemia aos 90 dias de vida, intolerância à glicose na vida pós-natal desde o desmame, concomitante com alterações na sensibilidade à ação da insulina na vida adulta, hiperinsulinemia, dislipidemia, deposição hepática de TAG, estímulo hedônico do comportamento alimentar alterado aos 14 dias de vida pós-natal via núcleo accumbens shell com maior expressão de CART. CONCLUSÃO: As proles possuem possível marca epigenética que pode contribuir para o prejuízo na produção e ação da insulina, ocasionando alterações na homeostase do metabolismo glicídico e lipídico hepáticos, levando a deposição hepática de gordura e alterações no perfil lipídico, com redução da leptinemia na vida adulta, e no controle hedônico central do comportamento alimentar apenas aos 14 dias de vida pós-natal. / INTRODUCTION: Maternal exposure to fructose during gestation and lactation can contribute to the development of chronic diseases in the adult life of offspring. OBJECTIVE: To study the effects of ingestion of fructose during gestation and lactation on postnatal life with respect to metabolic changes, gene expression and feeding behavior in male rats. METHODS: Male Sprague-Dawley rats from mothers fed with control rat chow (AIN-93) and from mothers fed a high fructose diet (60%). Both isocaloric, during gestation; lactation and gestation/lactation. After weaning, the offspring were fed with control rat chow until the 91st days of life. The following parameters were analyzed: biometric, dietary, metabolic for glycaemia, peripheral insulin sensitivity, leptin and insulin (serum and signaling pathways), neuropeptides involved in food behavior control, and hepatic deposition of fat. RESULTS: Reduction in the Lee index at birth and hypoleptinemia at 90 days of age (only in the offspring that the mothers consumed fructose during pregnancy), glucose intolerance in postnatal life since with changes in insulin sensitivity in adult life, hyperinsulinemia, dyslipidemia, hepatic deposition of GAD, hemodialysis of altered eating behavior at 14 days of age). CONCLUSION: The offspring from mothers who consumed fructose rat chow during gestation and lactation have a possible epigenetic mark that may contribute to the impairment in the production and action of insulin, leading to changes in hepatic glucose and lipid metabolism homeostasis, leading to hepatic fat deposition and alterations in the lipid profile, with reduction of leptinemia in adult life, and in the central hedonic control of dietary behavior only at the 14 days postnatal life.

Neste estudo testamos a hipótese que alterações no controle autonômico precedem alterações cardiometabólicas em animais espontaneamente hipertensos tratados com frutose (SHR). Adicionalmente avaliamos os efeitos do treinamento físico aeróbio (TFA) no curso temporal das disfunções observadas neste modelo de síndrome metabólica. Para isso, foram utilizados ratos machos Wistar e SHR divididos em grupos (n=8): Controle (C), Hipertenso (H), Hipertenso+Frutose (HF) e Hipertenso+Frutose+Treinamento Físico (HFT). A sobrecarga de frutose (100g/L) e o TFA (esteira: 1h/d., 5d/sem.) foram iniciados 30 dias após o nascimento dos animais. Os grupos experimentais foram divididos em subgrupos que foram avaliados após 7, 15, 30 e 60 dias de protocolo. A partir dos 7 dias de protocolo a associação da hipertensão ao consumo de frutose (grupo HF) induziu redução da sensibilidade barorreflexa para respostas bradicárdicas (RB) e taquicárdicas (RT) em comparação ao grupo C; observando-se redução adicional da RB no grupo HF em relação ao grupo H (7 dias: -40% e 15 dias: -36%). A reatividade vascular à fenilefrina (8ug/ml: 7 aos 60 dias) estava prejudicada nos grupos H e HF em relação ao C; com prejuízo adicional do grupo HF ao nitroprussiato de sódio na dose de 20ug/ml (15 aos 60 dias de protocolo vs. C). Além disso, aos 15 e 30 dias de protocolo, o grupo HF apresentou um aumento marcante do TNFalfa e IL-6 no tecido adiposo e de IL-1beta no baço em relação aos grupos C e H. Houve redução de nitritos plasmáticos no grupo HF em 15 (55%) e 30 dias (58%) vs. o grupo C, acompanhado de aumento do peróxido de hidrogênio em 30 dias vs. o grupo H (98%). Em relação as defesas antioxidantes, o grupo HF apresentou menor atividade da superóxido dismutase (SOD) vs. os grupos C (15 dias: 36%, 30 dias: 31% e 60 dias: 47%) e H (15 dias: 25%, 30 dias: 21% e 60 dias: 43%), sem alterações significantes na catalase e no potencial antioxidante total. O grupo HF teve maior lipoperoxidação e oxidação de proteínas vs. os grupos C (46% e 117%) e H (49% e 45%) somente aos 60 dias de protocolo. A partir de 15 dias de protocolo foram observadas alterações metabólicas no grupo HF, como o aumento dos triglicerídeos plasmáticos em relação aos grupos C (15 dias: 20%; 30 dias: 19%; 60 dias: 23%) e H (15 dias: 19%; 30 dias: 21%; 60 dias: 24%); aumento da insulina plasmática em comparação ao grupo C (30 dias: 160% e 60 dias: 260%); e redução da sensibilidade à insulina em relação aos grupos C (17%) e H (17%) em 60 dias de protocolo. Além das alterações metabólicas, houve aumento progressivo da pressão arterial (PA) nos grupos hipertensos, com aumento adicional da PA no grupo HF em relação ao grupo H em 30 dias (8%) e 60 dias de protocolo (11%). Por outro lado, o treinamento físico aeróbio atenuou parte destas disfunções. Nesse sentido, observamos aumento da sensibilidade barorreflexa no grupo HFT para as RB em 7 (100%), 15 (86%), 30 (76%) e 60 dias de protocolo (74%) e para as RT em 7 (34%), 15 (31%) e 30 dias de protocolo (49%) vs. grupo HF. Entretanto, o treinamento físico não atenuou o prejuízo na RT em 60 dias de protocolo e na reatividade vascular. Houve redução da razão entre TNF-alfa/IL-10 no tecido adiposo (40%) e da IL-1beta no baço (30%) no grupo HFT em relação ao grupo HF em 15 dias; todavia o TNF-alfa foi maior no baço no grupo HFT em 60 dias de protocolo em relação aos seus valores iniciais. Os nitritos plasmáticos estavam aumentados no grupo HFT quando comparado ao grupo HF em 7 e 15 dias de protocolo. Em relação ao estresse oxidativo, aos 60 dias de protocolo, observou-se aumento da SOD (74%) e redução da lipoperoxidação (46%) e do dano à proteína (60%) no plasma do grupo HFT em relação ao grupo HF. O treinamento físico reduziu a glicemia (15%) e aumentou a sensibilidade à insulina (31%) ao final do protocolo, apesar de não alterar os triglicerídeos sanguíneos ou a PA. Concluindo, os resultados demonstram que disfunções hemodinâmicas, autonômicas, inflamatórias e de estresse oxidativo são tempo dependente em animais SHR e que a associação ao consumo de frutose induz prejuízos adicionais. Além disto, a disfunção do barorreflexo precede as alterações hemodinâmicas, metabólicas, de inflamação e de estresse oxidativo nesse modelo. Por outro lado, o treinamento físico aeróbio foi eficaz em atenuar parte das disfunções neste modelo de síndrome metabólica / This study tested the hypothesis that changes in autonomic control precede cardiometabolic changes in spontaneously hypertensive rats (SHR) treated with fructose. Additionally, the effects of aerobic exercise training (AET) were evaluated in the time course of the dysfunctions observed in this metabolic syndrome model. Wistar and SHR rats were divided into groups (n=8/group): control (C), hypertensive (H), hypertensive + fructose (HF) and hypertensive + fructose + AET (HFT). The fructose overload (100g/l) and the AET (treadmill 1h/d, 5d/wk) was initiated at 30 days of life. The experimental groups were divided into subgroups, which were evaluated after 7, 15, 30 and 60 days of protocol. Since 7 day of protocol the association of hypertension and fructose consumption (HF group) induced a reduction in baroreflex sensitivity for bradycardic (BR) and tachycardia responses (TR) when compared to the C group; there was an additional reduction of BR in the HF group when compared to the H group (7 days: 40% and 15 days: 36%). The vascular reactivity to phenylephrine (8ug/ml: 7 to 60 days) was impaired in H and HF groups when compared to the C group; it was observed an additional impairment in the HF group to sodium nitroprusside at the dose of 20?g/ml (15 to 60 days of protocol vs. C). Additionally, at 15 and 30 day of protocol, the HF group showed an increase in TNFalfa and IL-6 in adipose tissue and in IL-1beta in the spleen when compared to C and H groups. There was a reduction in plasma nitrites in the HF group in 15 (55%) and 30 days of protocol (58%) vs. the C group, accompanied by an increase of the hydrogen peroxide in 30 days vs. H group (98%). Regarding the antioxidant defenses, the HF group showed reduced superoxide dismutase (SOD) activity as compared to C (15 days: 36%, 30 days: 31% and 60 days: 47%) and H groups (15 days: 25% 30 days: 21% and 60 days: 43%), without significant changes in catalase and in total antioxidant potential. The HF group had increased lipid peroxidation and protein oxidation vs. the C (46% and 117%) and H groups (49% and 45%) only at 60 days of protocol. Since 15 day of protocol, the metabolic changes were observed in the HF group, such as an increase in plasma triglycerides in HF group when compared to the C (15 days: 20%; 30 days: 19%; 60 days: 23%) and H groups (15 days 19%; 30 days: 21%, 60 days: 24%). It was observed an increase in plasma insulin in the HF group when compared to the C group (30 days: 160% and 60 days: 260%); and a decrease in insulin sensitivity in HF group when compared to the C (17%) and H groups (17%) at 60 days of protocol. In addition to metabolic changes, there was a progressive increase in blood pressure (BP) in hypertensive groups. There was a further increase in BP in the HF group when compared to the H group in 30 days (8%) and 60 days of protocol (11%). On the other hand, AET attenuated part of these dysfunctions. Accordingly, we observed an increase in baroreflex sensitivity in HFT group for BR at 7 (100%), 15 (86%), 30 (76%) and 60 days of protocol (74%) and for TR in 7 (34%), 15 (31%) and 30 days of protocol (49%) as compared to the HF group. However, the AET did not attenuate the impairment in TR at 60 days of protocol nor the vascular reactivity dysfunction. There was a reduction in the relation of TNF-alfa/IL-10 in fat tissue (40%) and IL-1beta in the spleen (30%) in the HFT group when compared to the HF group in 15 days of protocol. However, the TNF-alfa in spleen was higher in the HFT group at 60 days of protocol when compared to its initial values. The nitrites in plasma were increased in HFT group as compared to the HF group at 7 and 15 days of protocol. Regarding oxidative stress in plasma at 60 days of protocol, there was an increase in SOD activity (74%) and a decrease in lipid peroxidation (46%) and in protein oxidation (60%) in the HFT group when compared to the HF group. The AET reduced blood glucose (15%) and increased insulin sensitivity (31%) at the end of the protocol, although it did not alter blood triglycerides or BP. In conclusion, the results show that hemodynamic, autonomic, inflammatory and oxidative stress disorders are time dependent in SHR and that the association of fructose overload induces additional impairments. Furthermore, the baroreflex dysfunction precedes hemodynamic, metabolic, inflammatory and oxidative stress disorders in this model. On the other hand, the aerobic exercise training was effective in attenuate disorders in this model of metabolic syndrome

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A superativação do eixo ECA/AT1r está intimamente relacionada à síndrome metabólica e no organismo tem grande relação com o quadro de inflamação. A administração de frutose, seja por dieta ou pela água, tem sido usada como um modelo para a indução da superatividade desse eixo e para o estudo das vias inflamatórias relacionadas ao AT1r. Com isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar se a administração de GW510156 poderia diminuir a superativação do eixo ECA/AT1r e consequentemente diminuir os danos causados pela dieta rica em frutose. Para isso foram utilizados camundongos machos C57Bl/6 que receberam uma dieta contendo 47% de frutose durante oito semanas ou uma dieta controle. Após oito semanas, os grupos foram redivididos aleatoriamente para o início da administração do GW501516 durante três semanas, totalizando quatro grupos experimentais. Os animais tratados apresentaram uma melhora da pressão arterial sistólica e também dos parâmetros urinários como proteinúria e ácido úrico. Houve ainda uma melhora dos triglicerídeo e ácido úrico plasmáticos. No tecido adiposo branco, o GW501516 foi capaz de diminuir a expressão dos componentes do eixo ECA/AT1r e também amenizou a inflamação causada pela dieta rica em frutose. No fígado, não houve alterações significativa do eixo, porém a fosforilação de JAK2 dependente de AT1r foi diminuída e consequentemente houve uma menor ativação das células estreladas no grupo que recebeu o GW501516. Além disso, as proteínas e genes relacionados à β-oxidação foram aumentados com o tratamento e aqueles relacionados à lipogênese de novo, diminuídos o que resultou em menor esteatose no parênquima hepático. Os rins apresentaram uma melhora da inflamação induzida pelo eixo, apesar de o eixo também não ter apresentado diferenças significativas com o tratamento. Também não foram encontradas diferenças significativas na expressão proteica e gênica das proteínas antioxidantes. Com esses resultados podemos concluir que a curta administração do GW501516 pôde aliviar os efeitos inflamatórios e a esteatose hepática causada pela dieta rica em frutose, podendo ser pensado como uma nova ferramenta terapêutica no tratamento da superativação do eixo ECA/AT1r. / High-activation of ACE/AT1r axis is closely linked to metabolix syndrome and low-grade inflammation state. Fructose administration in water or in diet has been proposed as a model to study the high-activity of this axis and AT1r-related inflammatory pathways. In this view, we aimed to evaluate if GW501516 administration could decrease the high-activation of ACE/AT1r axis and consequently fructose damage. To this males mice C57Bl/6 were fed a high-fructose diet (47%) during eight weeks or standard-chow diet. After eight weeks, the groups were randomly divided to start treatment with GW501516, totaling four experimental groups. Animals treated with GW501516 presented an improvement of systolic blood pressure and in urinary parameters, as proteinuria and uric acid. Also was verified an improvement in plasmatic triglycerides and uric acid. In white adipose tissue, GW501516 was able to decrease the components of this axis and improved inflammation as well. In liver, it was not found differences in axis, but JAK2 phosphorylation AT1r-dependent was decreased and consequently it was found a diminished activations of hepatic stellate cells. In addition, proteins and genes related to β-oxidation were increased with GW501516 and those related to lipogenesis de novo, were diminished, improving hepatic parenchyma. Kidneys presented an improvement of inflammation state, although it was not found differences in axis with treatment. Also, it was not found differences in gene and protein expression in relation to anti-oxidants proteins. These results show that short-administration of GW501516 could alleviate inflammatory effects and hepatic steatosis caused by high fructose diet, suggesting that GW501516 could be a new therapeutic option to treat the high activation of ACE/AT1r axis.

A solução de preservação da Universidade de Wisconsin (UW) é considerada a solução padrão para preservação de fígados, rins e pâncreas. A frutose-1,6-bisfosfato (FBP) é uma substância que apresenta efeito protetor do fígado contra injúrias provocadas por agentes químicos e ocorridas durante o período de isquemia-reperfusão. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da FBP na composição de soluções para preservação de fígados para transplante. Neste estudo experimental, a perfusão e a preservação dos fígados foram realizadas em cada grupo com as soluções de UW, UW contendo 10 mmol/L de FBP (UWM) e FBP 10 mmol/L (FBPS), respectivamente. Os fígados foram armazenados em um recipiente plástico contendo solução de preservação a 4oC por 24 horas. As mensurações bioquímicas de AST, ALT, LDH e TBARS foram realizadas em amostras das soluções de preservação nos tempos de 0, 12, 18 e 24 horas. A análise histológica foi realizada em fígados preservados por 24 horas. O grau de preservação observado com as soluções de UW e FBPS foi similar até 18 horas de armazenamento. A adição de 10 mmol/L de FBP à solução de UW provocou um aumento das injúrias ocorridas e uma pior preservação quando comparado ao grupo armazenado em UW. A FBP protegeu os fígados contra danos causados pelos radicais livres por tempos de preservação inferiores a 18 horas. Não houve diferença significativa entre os grupos na análise histológica dos fígados preservados no tempo de 24 horas. A FBP utilizada em solução foi eficaz na preservação de fígados, podendo ser um importante constituinte para outras formulações. / University of Wisconsin (UW) solution is considered the standard preservation solution for livers, kidneys and pancreas. Fructose-1,6-bisphosphate (FBP) has been reported to have a protective effect in liver injury caused by chemical agents and ischemic-reperfusion damages. The aim of this study was to evaluate the effects of FBP in storage solution for cold liver preservation. In this experimental study, we divided the rats in three experimental groups. The perfusion and preservation of the liver were performed on each group with UW, UW containing 10 mmol/L of FBP (UWM) and FBP 10mmol/L (FBPS) solutions, respectively. The livers were stored in a plastic bag containing storage solution at 4oC for 24 hours. Biochemical measurements of AST, ALT, LDH e TBARS were realized in cold storage solution samples at 0, 12, 18 and 24 hours of preservation. Histological evaluation was performed in tissue samples obtained after 24 hors of cold storage. The preservation grade was similar in FBPS and UW solutions during 18 hours. Addition of 10 mmol/L of FBP in UW solution induced liver injury and a poor preservation when compared to group of livers preserved in UW solution. FBP protects the liver from injury caused by free radicals for preservation times bellow 18 hours. There were no significant histological differences between groups after 24 hours of preservation. FBP could be an important component of cold storage solutions for liver preservation.

SILVA, Katiane Queiroz da. Efeito da adição de plasma seminal e de sua composição bioquimica sobre os espermatozóides epididimários de caprinos. 2009. 43 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Zootecnia, Fortaleza-CE, 2009 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-08-02T14:51:18Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_kqsilva.pdf: 313426 bytes, checksum: 9fae2725277c1fe6e2b27d9bb34c0908 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-08-02T14:51:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_kqsilva.pdf: 313426 bytes, checksum: 9fae2725277c1fe6e2b27d9bb34c0908 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T14:51:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_kqsilva.pdf: 313426 bytes, checksum: 9fae2725277c1fe6e2b27d9bb34c0908 (MD5) Previous issue date: 2009 / The objective of this study was to verify the effect of the addition and of the composition of the seminal plasma (SP) on the characteristics of the epididymal spermatozoa (ES) of goat. Eight goat males were used for obtaining of the biological material so that, the SP it was obtained in previous collections and stored at -18 oC until that proceeded to the addition to ES and the biochemical analyses. ES were obtained of the tail of the epididymal by the method of surgical castration. Four sample of 100 μL were removed from the "pool" of ES, and in two of them 120 μL were added of SP. Two sample, one with and other without SP, were diluted in a concentration of 200 x 106 sptz /mL, in the extender citrate-yolk (CY) and in the extender tris-yolk (TY). The samples were evaluated the vigor, motility and motility degradation rate (TDM) in fresh state and for the test of slow thermoresistence, after two and 24 hours of conservation. For the determination of fructose levels and total proteins were used specific kits of In Vitro Diagnóstico S/A®. The determination of activity of the phospholipase A2 was realized by the technique of the pH-stat. For the analysis of the data was used the statistical program SAS@. The results demonstrated that the addition of SP to ES reduced seminal parameters significantly, except in the extender TY when the animals were to grouped in function of concentration of total proteins of SP. Besides, the TY, when used to conserve the ES added of SP with low fructose concentration (540 mg/dL) preserved the seminal characteristics better. It follows that the initial concentration of fructose in the seminal plasma influenced the quality of conservation of the epididymal spermatozoa; as for the total proteins just affected the conservation in the citrate-yolk and the intensity of activity of the phospholipase A2 did not interfere in the conservation at 5 ºC of the epididymal spermatozoa of goat / O objetivo deste estudo foi verificar o efeito da adição e da composição do plasma seminal (PS) sobre as características dos espermatozóides epididimários (EEP) de caprinos. Utilizaram-se oito machos caprinos para obtenção do PS, que foi obtido em coletas prévias e armazenado a -18o C até que se procedessem a sua adição aos EEP e as análises bioquímicas. Os EEP foram obtidos da cauda do epidídimo pelo método de castração cirúrgica. Do “pool” de EEP foram retiradas quatro alíquotas de 100 μL, sendo que em duas delas foram adicionados 120 μL de PS e nas outras duas não. Duas alíquotas, uma com e outra sem PS, foram diluídas a uma concentração de 200 x 106 sptz/ mL, no diluidor citrato-gema (CG) e no diluidor tris-gema (TG). As amostras foram avaliadas quanto ao vigor, à motilidade e à taxa de degradação da motilidade (TDM) no seu estado fresco e pelo teste de termorresistência lento, após duas e 24 horas de conservação. Para a determinação dos níveis de frutose e de proteínas totais foram utilizados os kits específicos da In Vitro Diagnóstico S/A®. A determinação da atividade da fosfolipase A2 foi realizada pela técnica do pH-stat. Para a análise dos dados foi utilizado o programa estatístico SAS@. Os resultados demonstraram que a adição de PS aos EEP diminuiu significativamente os parâmetros seminais avaliados, exceto no diluidor TG quando os animais foram agrupados em função da concentração de proteínas totais do PS. Além disso, o TG, quando utilizado para conservar os EEP adicionados de PS de baixa concentração de frutose (540 mg/dL) preservou melhor as características seminais avaliadas. Concluiu-se que a concentração inicial de frutose no PS influenciou positivamente a qualidade de conservação dos espermatozóides epididimários; já a de proteínas totais afetou apenas a conservação no CG e a intensidade de atividade da fosfolipase A2 não interferiu na conservação a 5 ºC dos espermatozóides epididimários de caprinos

O diabetes mellitus tipo 1 (DM1) é uma síndrome autoimune órgão-específica caracterizada pela destruição seletiva de células β que leva à morte celular. A DM1 é a causa de mais de 5% do total de mortes na população por ano e são poucas as estratégias de tratamento disponíveis. As linhagens celulares, são amplamente utilizadas nos estudos da DM1 como um modelo in vitro. A linhagem celular derivada de insulinoma murino, chamada de MIN6, assemelha-se as ilhotas de camundongo. Sendo assim, pesquisadores comprovaram que estas células apresentam características funcionais semelhantes às células β-pancreáticas em resposta a glicose e a outros secretagogos. Através de agregação espontânea e crescimento tridimensional, estas células formam as pseudoilhotas (PIs). A frutose-1,6-bisfosfato (FBP) é um açúcar bifosforilado, que apresenta duas estruturas anoméricas denominadas α e β furanose. Já são conhecidas algumas ações importantes da FBP, como: ação citoprotetora, antioxidante e anti-inflamatória. Com base no descrito, o objetivo deste estudo foi avaliar a possível ação citoprotetora da FBP sobre células MIN6, cultivadas em monocadas e como pseudoilhotas. Para tal, foram avaliados os efeitos do tratamento com diferentes concentrações (0,30 mM, 0,62 mM e 1,25 mM) de FBP sobre a viabilidade, proliferação e síntese de insulina em células MIN6. Também foram determinados os efeitos da FBP na formação, crescimento e viabilidade das PIs. MIN6 Os resultados mostraram, que em qualquer das doses testadas, a FBP aumentou a adesão das células MIN6. No entanto, os tratamentos com 0,62 e 1,25 mM de FBP provocaram uma inibição significativa da proliferação. A sintese de insulina foi detectada por imunocitoquímica e sua secreção basal estimulada por glicose determinada por ELISA. Como esperado, a formação e o crescimento de PIs é tempo dependente, tanto nas culturas controle como nas tratadas com FBP. Nas culturas tratadas com FBP, a formação de PIs maiores (150-300 μm) foi menor que nas culturas controle. A incorporação de iodeto de propídeo mostrou um aumento da porcentagem de células inviáveis nas culturas de PIs tratadas com 1,25 mM de FBP, sendo citotóxica nessa concentração. Embora ainda sejam necessários mais estudos para aprofundar o conhecimento da atividade citoprotetora da FBP em outros modelos celulares e em ilhotas pancreáticas, nossos resultados mostram que em monocamadas e PIs, da linhagem celular MIN6 utilizadas nos experimentos, que a FBP não apresentou atividade citoprotetora. / Diabetes mellitus type 1 (DM 1) is an organ-specific autoimmune syndrome characterized by the selective destruction of β cells that leads to cell death.The DM1 is the cause of more than 5% of all deaths in the population per year and there are few treatment strategies available. Cell lines are widely used in studies of DM1 in vitro model. The cell line derived from a mouse β insulinoma MIN6 is similar to the mouse islets. Studies of these cells exhibit functional characteristic similar to pancreatic β-cells in response to glucose and other secretagogues. Spontaneous aggregation and tridimensional growth those cells form the pseudoislets (PIs). Fructose-1,6-bisphosphate (FBP) is a biphosphorylated sugar with two anomeric forms designated α and β furanoses. Important actions of FBP as antioxidant, cytoprotective and anti-inflammatory. Based on the described, in this work, our objective is evaluate the cytoprotective effect of FBP on MIN6 cells in monolayer and pseudoislets agregate cells. The effects of FBP with different concentrations (0.30 mM, 0.62 mM and 1.25 mM) in MIN6 cells on the proliferation, viability and insulin synthesis. We also determined the effects of FBP in the formation, growth and viability of PIs. The results showed that all doses of FBP tested increased adhesion on MIN6 cells. However, the treatment with 0.62 and 1.25 mM of FBP causes a significant decrease in cell proliferation. Insulin synthesis detected by immunocytochemistry, basal and glucose-stimulated insulin secretion was determined by ELISA. As expected, PIs formation and growth is time dependent in the control cultures and treated with FBP. In cultures treated with FBP the formation of larger (150-300 μm) PIs was lower than in control cultures. Propidium iodide incorporation showed an increasing percentage of nonviable PIs cells in cultures treated with 1.25 mM of FBP, including cytotoxic. More studies are required to deepen understanding of the role of cytoprotective activity of FBP in other cell types and in pseudoislets, but our results indicate in cell line MIN6, monolayers and pseudoislets, that FBP did not show cytoprotective activity.

A solução de preservação da Universidade de Wisconsin (UW) é considerada a solução padrão para preservação de fígados, rins e pâncreas. A frutose-1,6-bisfosfato (FBP) é uma substância que apresenta efeito protetor do fígado contra injúrias provocadas por agentes químicos e ocorridas durante o período de isquemia-reperfusão. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da FBP na composição de soluções para preservação de fígados para transplante. Neste estudo experimental, a perfusão e a preservação dos fígados foram realizadas em cada grupo com as soluções de UW, UW contendo 10 mmol/L de FBP (UWM) e FBP 10 mmol/L (FBPS), respectivamente. Os fígados foram armazenados em um recipiente plástico contendo solução de preservação a 4oC por 24 horas. As mensurações bioquímicas de AST, ALT, LDH e TBARS foram realizadas em amostras das soluções de preservação nos tempos de 0, 12, 18 e 24 horas. A análise histológica foi realizada em fígados preservados por 24 horas. O grau de preservação observado com as soluções de UW e FBPS foi similar até 18 horas de armazenamento. A adição de 10 mmol/L de FBP à solução de UW provocou um aumento das injúrias ocorridas e uma pior preservação quando comparado ao grupo armazenado em UW. A FBP protegeu os fígados contra danos causados pelos radicais livres por tempos de preservação inferiores a 18 horas. Não houve diferença significativa entre os grupos na análise histológica dos fígados preservados no tempo de 24 horas. A FBP utilizada em solução foi eficaz na preservação de fígados, podendo ser um importante constituinte para outras formulações. / University of Wisconsin (UW) solution is considered the standard preservation solution for livers, kidneys and pancreas. Fructose-1,6-bisphosphate (FBP) has been reported to have a protective effect in liver injury caused by chemical agents and ischemic-reperfusion damages. The aim of this study was to evaluate the effects of FBP in storage solution for cold liver preservation. In this experimental study, we divided the rats in three experimental groups. The perfusion and preservation of the liver were performed on each group with UW, UW containing 10 mmol/L of FBP (UWM) and FBP 10mmol/L (FBPS) solutions, respectively. The livers were stored in a plastic bag containing storage solution at 4oC for 24 hours. Biochemical measurements of AST, ALT, LDH e TBARS were realized in cold storage solution samples at 0, 12, 18 and 24 hours of preservation. Histological evaluation was performed in tissue samples obtained after 24 hors of cold storage. The preservation grade was similar in FBPS and UW solutions during 18 hours. Addition of 10 mmol/L of FBP in UW solution induced liver injury and a poor preservation when compared to group of livers preserved in UW solution. FBP protects the liver from injury caused by free radicals for preservation times bellow 18 hours. There were no significant histological differences between groups after 24 hours of preservation. FBP could be an important component of cold storage solutions for liver preservation.