Introdução: Os efeitos nocivos da fumaça de cigarro (FC) não se limitam apenas ao organismo do indivíduo fumante. A nicotina, devido aos seus efeitos tóxicos, provoca alterações graves no metabolismo ósseo, podendo prejudicar a reparação óssea alveolar. A terapia com laser de baixa potência (LBP) apresenta efeitos anti-inflamatórios e analgésicos além de modular a reparação tecidual, acelerando a cicatrização e melhorando o processo de reparo ósseo. Objetivo: O objetivo do presente estudo in vivo foi avaliar o efeito da irradiação com LBP no processo de remodelação óssea após a extração dentária em ratos submetidos à fumaça de cigarro. Material e Métodos: Um total de 144 ratos Wistar foram distribuídos aleatoriamente nos seguintes grupos: Grupo Controle (n=36) animais com extração dentária (Ext); Grupo Experimental I (n=36) animais que tiveram extração dentária (Ext) e aplicação do LBP nos três primeiros dias (54 J/cm2 por dia); Grupo Experimental II (n=36) animais com extração dentária (Ext) e expostos à fumaça de cigarro (FC). Grupo Experimental III (n=36) animais com Ext + LBP+ FC. Os animais foram sacrificados nos períodos de 3, 7 e 14 dias após o procedimento de extração dentária, sendo que em cada grupo 18 animais foram destinados para análise da expressão gênica (RT-PCR) e 18 animais para exames histológicos. Foram avaliadas: 1) porcentagem de formação óssea no interior do alvéolo, 2) mudanças na expressão gênica de Rank, Rank-l, Opg, Onc; Occ, Opn, Bmp-2 e Bsp. Os resultados obtidos foram submetidos à análise estatística através do teste ANOVA e o pós-teste de Bonferroni (p<0.05). Resultados: Observou-se que os alvéolos do Grupo Exp I apresentaram processo de reparo mais avançado quando comparados ao Grupo Controle, caracterizado pela formação óssea mais precoce e mais intensa e pela maior expressão dos genes relacionados à remodelação óssea. O Grupo Exp II foi o que teve o pior resultado, mostrando que a fumaça de cigarro interfere negativamente no processo de reparo ósseo. No Grupo Exp III, houve uma melhora na ossificação e na expressão gênica, mostrando que o LBP pode influenciar positivamente a formação óssea. Conclusão: A utilização do LBP acelerou o processo de formação óssea durante as fases iniciais do experimento, embora nos períodos finais não houve diferença no processo de ossificação, e a FC interferiu negativamente no processo de remodelação óssea durante todo o período experimental / Introduction:The harmful effects of cigarette smoke (CS) are not limited only to the body of the smoker. Nicotine, due to its toxic effects, causes serious alterations in the bone metabolism, which may impair alveolar bone repair. Low level laser therapy (LLLT) has anti-inflammatory and analgesic effects beyond modulating tissue repair, accelerating the healing and improving the bone healing process. Objective: The objective of the present in vivo study was to evaluate the effect of LLLT irradiation in the process of bone remodeling after dental extraction in rats submitted to cigarette smoke. Material and Methods: A total of one hundred and forty-four Wistar rats were randomly divided into four groups: Control Group (n = 36) animals with dental extraction (Ext), Experimental Group I (n = 36) animals that had dental extraction (Ext) and application of LLLT in the first three days (54 J / cm2 per day); Experimental Group II (n = 36) animals with dental extraction (Ext) and exposed to cigarette smoke (CS). Experimental Group III (n = 36) animals with Ext + LLLT + CS. The animals were sacrificed at 3, 7 and 14 days after the dental extraction procedure. In each group, 18 animals were used for analysis of gene expression (RT-PCR) and 18 animals for histological examination. We evaluated: 1) percentage of bone formation inside the alveolus, 2) changes in the gene expression of Rank, Rank-l, Opg, Onc; Occ, Opn, Bmp-2 and Bsp. The results were submitted to statistical analysis using the ANOVA test and the Bonferroni post-test (p <0.05). Results: It was observed that the sockets of the Exp Group I presented a more advanced repair process when compared to the Control Group, characterized by the earlier and more intense bone formation and the greater expression of the genes related to the bone remodeling. The Exp Group II was the one that had the worst result, showing that cigarette smoke interferes negatively in the process of bone repair. In the Exp Group III, there was an improvement in ossification and gene expression, showing that LLLT can positively influence bone formation. Conclusion: The use of LLLT accelerated the bone formation process during the initial phases of the experiment, although in the final periods there was no difference in the ossification process, and the CS interfered negatively in the process of bone remodeling throughout all the experimental period

O Sistema Nervoso Central (SNC) humano é formado por cerca de 86,1 bilhões de neurônios entre o encéfalo e a medula espinhal. O desenvolvimento pré-natal humano (tempo da concepção ao nascimento) possui cerca de 38 semanas, e é dividido na fase embrionária que corresponde ao período das 8 semanas iniciais da gestação, seguido pela fase fetal. A fase embrionária é o período mais vulnerável à ocorrência de anormalidades congênitas. Por ser um órgão com grande período de desenvolvimento, o SNC está sujeito às alterações genéticas, epigenéticas e ambientais. Durante a fase de implantação do embrião, o DNA é mais vulnerável às influências externas, como à fumaça do cigarro, aumentando o risco de retardo do desenvolvimento fetal, o risco de morte súbita pós-natal e de anormalidades do sistema imune. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é avaliar os efeitos da exposição à fumaça do cigarro sobre o processo de neuroinflamação da prole de camundongos C57BL/6 expostos à fumaça do cigarro durante a gestação e desafiados ou não com LPS. Para tanto, camundongos C57BL/6 fêmeas prenhes foram expostas à fumaça do cigarro desde o plug vaginal até o nascimento da prole. No 3º dia de vida, os filhotes foram separados para três linhas de trabalho: 1) in vivo: os animais foram desafiados com LPS pelo período de 4h, seguidos de eutanasia e análises de PCR Array do SNC. 2) in vitro: os encéfalos dissecados foram utilizados para a preparação de cultura mista de glia e da cultura enriquecida com neurônio. Após a maturação celular, as células foram estimuladas com LPS 100 ng/mL e, após 24h, foram realizados ensaios de CBA, citometria de fluxo, PCR, dosagem de NO, avaliação de morte celular e metilação global. 3) Encefalomielite Autoimune Experimental (EAE): após o desmame, os animais foram mantidos em suas caixas moradia por 8 semanas sem nenhum estímulo externo, e então foram imunizados com MOG35-55 para o desenvolvimento da EAE. Nos experimentos in vivo observamos o aumento da transcrição de genes relacionados ao processo inflamatório, como interleucinas e quimiocinas. Em relação aos experimentos in vitro observamos maior crescimento de células astrocitárias (astrogliose), e células da microglia com aumento de moléculas co-estimuladoras (CD80 e CD86) bem como da transcrição e concentração de citocinas pró-inflamatórias e produção de NO. Em cultura enriquecida de neurônio, foi observado aumento na porcentagem de células em apoptose no grupo exposto à fumaça do cigarro desafiados ou não com LPS. O bloqueio da atividade da microglia pela minociclina reverteu a apoptose e diminuiu a produção de NO minimizando a morte celular. Em relação aos experimentos de EAE, os animais expostos à fumaça do cigarro no período gestacional, quando imunizados na vida adulta apresentam aumento no grau da doença bem como maior persistência da mesma quando observado escore clínico, além de acompanhados de um grau maior de infiltrado celular e desmielinização. Desta forma podemos concluir que a exposição à fumaça do cigarro durante o período gestacional leva a uma programação fetal com aumento da resposta neuroinflamatória frente a um estimulo sistêmico, trazendo consequências na vida adulta. / The human central nervous system (CNS) is made up of about 86.1 billion neurons between the brain and the spinal cord. The human prenatal development (time from conception to birth) is about 38 weeks, and is divided into the embryonic phase that corresponds to the period of the initial 8 weeks of gestation, followed by the fetal phase. The embryonic stage is the period most vulnerable to the occurrence of congenital abnormalities. Because it is an organ with a long period of development, the CNS is subject to genetic, epigenetic and environmental changes. During the embryo implantation phase, DNA is more vulnerable to external influences such as cigarette smoke, increasing the risk of delay on fetal development, risk of sudden postnatal death, and abnormalities of the immune system. In this context, the aim of this work is to evaluate the effects of exposure to cigarette smoke on the neuroinflammation process of offspring of C57BL/6 mice exposed to cigarette smoke during gestation and challenged or not with LPS. For this, pregnant female C57BL/6 mice were exposed to cigarette smoke from vaginal plug to offspring birth. On the 3rd day of life the offspring were separated into three lines of work: 1) in vivo: the animals were challenged with 1mg/Kg LPS and after 4h they followed to euthanasia; PCR analysis of the CNS was made in this period. 2) in vitro: dissected encephalons were used for the preparation of mixed culture of glia and the culture enriched with neuron. After cell maturation, the cells were stimulated with 100 ng/mL LPS and, after 24 hours, CBA, flow cytometry, PCR, NO assay, cell death and global methylation assays were performed. 3) Experimental Autoimmune Encephalomyelitis (EAE): After weaning, the animals were kept in their housing for 8 weeks without any external stimulus, and then were immunized with MOG35-55 for the development of EAE. In the in vivo experiments we observed increased transcription of genes related to the inflammatory process, such as interleukins and chemokines. In vitro experiments showed higher growth of astrocytes (astrogliosis) and microglia cells with increased stimulatory molecules (CD80 and CD86) as well as the transcription and concentration of proinflammatory cytokines and NO production. In the enriched neuron culture, an increase in the percentage of cells in apoptosis was observed in the group exposed to cigarette smoke challenged or not with LPS. Blocking microglial activity by minocycline reversed apoptosis and decreased NO production by minimizing cell death. The EAE experiments shows that the animals exposed to cigarette smoke in the gestational period, when immunized in adulthood, present an increase in the degree of the disease as well as a greater persistence of the disease; The higher as the clinical score higher is the degree of cellular infiltration and demyelination. In this way we can conclude that the exposure to cigarette smoke during the gestational period leads to a fetal programming with increased neuroinflammatory response to a systemic stimulus and that this is able to last until the adult stage.

A fumaça do cigarro é composta por mais de 4.700 substâncias, muitas das quais tóxicas. O sistema nervoso central (SNC) possui poucas defesas antioxidantes, além de ser rico em lipídeos facilmente oxidáveis e de conter alto teor de metais de transição envolvidos na formação de radicais livres. Existem evidências de que a fumaça do cigarro causa alterações nas enzimas antioxidantes em roedores adultos, mas pouco se sabe sobre os efeitos do tabaco no SNC ainda em desenvolvimento. Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar os possíveis efeitos da fumaça do cigarro no SNC de camundongos jovens. Camundongos BALB/c foram expostos a uma mistura de fumaça central e lateral do cigarro (Souza Cruz - Derby Vermelho) dentro de uma câmara de polipropileno acoplada a um sistema Venturi. Além da exposição aguda, realizada no 18º dia de vida, os animais foram expostos a partir do 5º dia de vida por 13 ou 35 dias, durante 2 horas por dia, 7 dias por semana. Os animais foram então eutanasiados por deslocamento cervical imediatamente ou três horas após a última exposição e foram realizadas as determinações das atividades enzimáticas da glutationa peroxidase, glutationa redutase, glutationa S-transferase, além da quantificação de malonaldeído (MDA) e 3-nitrotirosina no cerebelo, córtex frontal, estriado, hipocampo e hipotálamo. Nossos resultados indicam que o SNC em desenvolvimento é susceptível à fumaça do cigarro. Foram detectadas alterações nas enzimas antioxidantes em diferentes estruturas encefálicas imediatamente após a última exposição sugerindo diferença de sensibilidade das diferentes áreas à fumaça do cigarro. Contudo, essas perturbações não são persistentes, uma vez que a maior parte delas desapareceu três horas após a exposição. O cerebelo parece ser a estrutura mais resistente enquanto o córtex frontal e o estriado, as mais sensíveis. No córtex frontal as alterações enzimáticas são mais persistentes e houve aumento de MDA no grupo agudo e eutanásia 3 horas após a exposição, enquanto no cerebelo, estriado e hipocampo houve aumento de MDA no grupo agudo e eutanásia imediatamente após a exposição. Esses resultados sugerem uma resposta mais tardia do córtex frontal e uma possível adaptação dos tecidos ao xenobiótico. É importante destacar que a eutanásia realizada imediatamente após a exposição crônica à fumaça do cigarro não reflete somente o efeito da última exposição, já que tanto o padrão encontrado na alteração das enzimas quanto na determinação de MDA foi diferente do observado após exposição aguda. / Cigarette\'s smoke is composed of more than 4.700 substances, many of them are toxic. The central nervous system (CNS) has few antioxidant defenses, is rich in easily oxidable lipids and contains high levels of transition metals which are involved in the formation of free radicals. There are evidences that tobacco smoke causes changes in the antioxidant enzymes in adult rodents, but little is known about its effects during CNS development. Thus, the aim of this work was to evaluate the possible effects of cigarettes smoke in the CNS of young mice. BALB/c mice were exposed to a mixture of mainstream and sidestream smoke of cigarette (Souza Cruz Red Derby) in a polypropylene chamber attached to a Venturi system. Besides acute exposure, performed at the 18th day of life, the animals were exposed from the 5th day of life for 13 or 35 days, 2 hours a day, 7 days in a week. The animals were then euthanized by cervical dislocation, immediately or three hours after the last exposure. The determinations of enzymatic activities of glutathione peroxidase, glutathione reductase, glutathione S-transferase, and the quantification of malonaldehyde (MDA) and 3-nitrotyrosine in cerebellum, frontal cortex, striatum, hippocampus and hypothalamus were performed. Our results indicate that the CNS in development is susceptible to cigarettes smoke. Alterations in antioxidant enzymes in different brain structures were detected immediately after the last exposure suggesting differences in sensitivity of different areas to cigarette\'s smoke. However, these disturbances are not persistent, as most of them disappeared three hours after exposure. Cerebellum seems to be the more resistant structure, while frontal cortex and striatum the most sensitive. Enzyme changes in frontal cortex were more persistent and there was an increase of MDA only in the acute group and euthanasia 3 hours after exposure, whereas in cerebellum, striatum and hippocampus, MDA increased only in acute group and immediately euthanasia after exposure. These results suggest a delayed response of the frontal cortex and a possible adaptation of tissues to xenobiotics. It is important to point out that euthanasia performed immediately after chronic exposure to cigarette smoke not only reflect the effect of the last exposure, since the pattern found in the modification of enzymes and in the determination of MDA was different from that observed after acute exposure.

A fumaça do cigarro é composta por mais de 4.700 substâncias, muitas das quais tóxicas. O sistema nervoso central (SNC) possui poucas defesas antioxidantes, além de ser rico em lipídeos facilmente oxidáveis e de conter alto teor de metais de transição envolvidos na formação de radicais livres. Existem evidências de que a fumaça do cigarro causa alterações nas enzimas antioxidantes em roedores adultos, mas pouco se sabe sobre os efeitos do tabaco no SNC ainda em desenvolvimento. Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar os possíveis efeitos da fumaça do cigarro no SNC de camundongos jovens. Camundongos BALB/c foram expostos a uma mistura de fumaça central e lateral do cigarro (Souza Cruz - Derby Vermelho) dentro de uma câmara de polipropileno acoplada a um sistema Venturi. Além da exposição aguda, realizada no 18º dia de vida, os animais foram expostos a partir do 5º dia de vida por 13 ou 35 dias, durante 2 horas por dia, 7 dias por semana. Os animais foram então eutanasiados por deslocamento cervical imediatamente ou três horas após a última exposição e foram realizadas as determinações das atividades enzimáticas da glutationa peroxidase, glutationa redutase, glutationa S-transferase, além da quantificação de malonaldeído (MDA) e 3-nitrotirosina no cerebelo, córtex frontal, estriado, hipocampo e hipotálamo. Nossos resultados indicam que o SNC em desenvolvimento é susceptível à fumaça do cigarro. Foram detectadas alterações nas enzimas antioxidantes em diferentes estruturas encefálicas imediatamente após a última exposição sugerindo diferença de sensibilidade das diferentes áreas à fumaça do cigarro. Contudo, essas perturbações não são persistentes, uma vez que a maior parte delas desapareceu três horas após a exposição. O cerebelo parece ser a estrutura mais resistente enquanto o córtex frontal e o estriado, as mais sensíveis. No córtex frontal as alterações enzimáticas são mais persistentes e houve aumento de MDA no grupo agudo e eutanásia 3 horas após a exposição, enquanto no cerebelo, estriado e hipocampo houve aumento de MDA no grupo agudo e eutanásia imediatamente após a exposição. Esses resultados sugerem uma resposta mais tardia do córtex frontal e uma possível adaptação dos tecidos ao xenobiótico. É importante destacar que a eutanásia realizada imediatamente após a exposição crônica à fumaça do cigarro não reflete somente o efeito da última exposição, já que tanto o padrão encontrado na alteração das enzimas quanto na determinação de MDA foi diferente do observado após exposição aguda. / Cigarette\'s smoke is composed of more than 4.700 substances, many of them are toxic. The central nervous system (CNS) has few antioxidant defenses, is rich in easily oxidable lipids and contains high levels of transition metals which are involved in the formation of free radicals. There are evidences that tobacco smoke causes changes in the antioxidant enzymes in adult rodents, but little is known about its effects during CNS development. Thus, the aim of this work was to evaluate the possible effects of cigarettes smoke in the CNS of young mice. BALB/c mice were exposed to a mixture of mainstream and sidestream smoke of cigarette (Souza Cruz Red Derby) in a polypropylene chamber attached to a Venturi system. Besides acute exposure, performed at the 18th day of life, the animals were exposed from the 5th day of life for 13 or 35 days, 2 hours a day, 7 days in a week. The animals were then euthanized by cervical dislocation, immediately or three hours after the last exposure. The determinations of enzymatic activities of glutathione peroxidase, glutathione reductase, glutathione S-transferase, and the quantification of malonaldehyde (MDA) and 3-nitrotyrosine in cerebellum, frontal cortex, striatum, hippocampus and hypothalamus were performed. Our results indicate that the CNS in development is susceptible to cigarettes smoke. Alterations in antioxidant enzymes in different brain structures were detected immediately after the last exposure suggesting differences in sensitivity of different areas to cigarette\'s smoke. However, these disturbances are not persistent, as most of them disappeared three hours after exposure. Cerebellum seems to be the more resistant structure, while frontal cortex and striatum the most sensitive. Enzyme changes in frontal cortex were more persistent and there was an increase of MDA only in the acute group and euthanasia 3 hours after exposure, whereas in cerebellum, striatum and hippocampus, MDA increased only in acute group and immediately euthanasia after exposure. These results suggest a delayed response of the frontal cortex and a possible adaptation of tissues to xenobiotics. It is important to point out that euthanasia performed immediately after chronic exposure to cigarette smoke not only reflect the effect of the last exposure, since the pattern found in the modification of enzymes and in the determination of MDA was different from that observed after acute exposure.

Cigarette smoking is a complex mixture of many constituents identified, among them reactive substances (reactive oxygen and nitrogen species), which are capable of initiating or promoting oxidative damage. Lungs and brain are affected by cigarette smoke exposure. Exposure to cigarette smoke is related to development of diseases in children and adults. However, children are more susceptible than adults to damage caused by cigarette smoke. Thus, the use of antioxidants is a good alternative to protect tissues of oxidative damage caused by cigarette smoke exposure. Diphenyl diselenide [(PhSe)2] is an organoselenium compound that presents pharmacological effects, among them the antioxidant effect. Nevertheless, the mechanism involved in antioxidant effect of (PhSe)2 was not been elucidated. Therefore, this study was performed to study the effects of cigarette smoke passive exposure in lungs and brain of rat pups in two experimental protocols of oxidative stress. Moreover, the antioxidant effect of (PhSe)2 in these experimental protocols was studied. Besides, the mechanisms involved in the antioxidant effect of (PhSe)2 were investigated. Rat pups that were exposed to two experimental protocols were used. In a first experimental protocol (P1), the effect of exposure to one, two and three cigarettes during the first, second and third weeks of live, respectively, was studied. In a second experimental protocol (P2), the effect of exposure to four, five and six cigarettes during the first, second and third weeks of life, respectively, was carried out. The duration of each exposure was 15 min. Animals were exposed to cigarette smoke during 20 days (3 weeks). Immediately before each exposure, animals that were treated with (PhSe)2 received daily an oral dose of 0.5 mg/kg. At the end of the experimental exposure period (3 weeks), rat pups were euthanized, and lungs and brain were removed for analyses of lipid peroxidation, enzymatic antioxidant defenses (superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione reductase (GR), glutathione peroxidase (GPx), glutathione S-transferase (GST) activities) and non-enzymatic defenses (non-protein thiols (NPSH) and ascorbic acid levels). Rat pups were daily weighed, before each exposure. The weight of animals was not changed after cigarette smoke exposure neither to P1 nor to P2. In both experimental protocols, animals that were exposed to cigarette smoke showed an increase in lipid peroxidation in lungs. In brain, an increase in thiobarbituric acid reactive species (TBARS) was observed only in P2. Levels of non-enzymatic antioxidant defenses decreased in lungs of animals exposed to P1 and P2. In brain, exposure to P1 increased ascorbic acid levels and exposure to P2 reduced NPSH and ascorbic acid levels. Enzymatic antioxidant defenses changed in P2 in lungs of rat pups. In brain, the activity of CAT was reduced after exposure to P1, while SOD and CAT activities were decreased after exposure to P2. Treatment with (PhSe)2 restored the oxidative damage caused by cigarette smoke exposure in lungs and brain of rat pups. Moreover, NPSH levels, ascorbic acid content and GST activity showed an increase per se in lungs of animals treated with (PhSe)2. The mechanisms involved in antioxidant effect of (PhSe)2 (1 - 50 μM) were studied. To this end, dehydroascorbate (DHA) reductase and GST activities were determined. (PhSe)2 at concentration of 5 μM demonstrated DHA reductase and GST-like activities. Furthermore, the scavenger effect of 2,2 -diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH ) radical and 2,2 -azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS +) radicals, and the protection of Fe2+ autooxidation were studied. However, the compound had no scavenger effect or protected Fe2+ autooxidation, discarding that these mechanisms are involved in the antioxidant effect of (PhSe)2. Synthesis of glutathione (GSH) was also studied as a possible mechanism involved in antioxidant effect of (PhSe)2. For this, buthionine sulfoximine (BSO), a substance that inhibits γ-glutamilcystheine synthase activity, an enzyme involved in the synthesis of GSH was used. BSO blocked the protective effect of (PhSe)2 in reducing NPSH levels caused by cigarette smoke passive exposure in lungs and liver of rat pups. In this study it was concluded that (PhSe)2 had antioxidant effect by different mechanisms. The action of (PhSe)2 to increase NPSH and ascorbic acid levels, and GST activity is one of mechanisms of the antioxidant effect of this compound. (PhSe)2 presented DHA reductase and GST-like activities, demonstrating a new mechanism of antioxidant effect of the compound. Furthermore, the synthesis of GSH is involved in the antioxidant role of (PhSe)2, since blocking the synthesis of GSH, presented the antioxidant effect of this compound. / A fumaça do cigarro é uma mistura complexa de diversos constituintes identificados, entre eles, substâncias reativas (espécies reativas de oxigênio e nitrogênio), as quais podem estar relacionadas com o desenvolvimento de várias doenças em adultos e crianças. Os pulmões e cérebro estão entre os órgãos mais afetados pela exposição à fumaça do cigarro. Entretanto, as crianças são mais suscetíveis aos danos causados pela exposição passiva à fumaça do cigarro do que os adultos. Para proteger os tecidos do dano oxidativo causado por esta exposição são utilizados antioxidantes. O disseleneto de difenila [(PhSe)2] é um composto orgânico de selênio que apresenta diversos efeitos farmacológicos descritos, entre eles, o antioxidante. Entretanto, o mecanismo pelo qual este composto exerce seus efeitos antioxidantes ainda não foi elucidado. Portanto, o presente trabalho visa estudar os efeitos da exposição passiva à fumaça do cigarro nos pulmões e no cérebro de ratos jovens, em dois protocolos experimentais de estresse oxidativo, e verificar o papel protetor do (PhSe)2 nestes protocolos. Além disso, investigaram-se os mecanismos envolvidos no efeito antioxidante desse composto. Para isso, foram utilizados ratos jovens que foram submetidos a dois protocolos experimentais de estresse oxidativo. Em um primeiro protocolo experimental (P1) verificou-se o efeito da exposição passiva à fumaça de um, dois e três cigarros nas primeira, segunda e terceira semanas de vida, respectivamente. Em um segundo protocolo experimental (P2) foi verificado o efeito da exposição passiva à fumaça de quatro, cinco e seis cigarros nas primeira, segunda e terceira semanas de vida, respectivamente. Todos os animais em ambos os protocolos experimentais foram expostos à fumaça do cigarro diariamente, 15 minutos cada exposição, por um período de 20 dias. O animais que foram tratados com o (PhSe)2, receberam diariamente pela via oral a dose de 0,5 mg/kg, imediatamente antes de cada exposição. No 21° dia, os animais foram eutanasiados e os pulmões e cérebro foram retirados para a análise da peroxidação lipídica (níveis de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico TBARS), das defesas antioxidantes enzimáticas (atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa redutase (GR), glutationa peroxidase (GPx) e glutationa S-transferase (GST)), das defesas antioxidantes não-enzimáticas (níveis de tióis não-protéicos (SHNP) e ácido ascórbico) e da atividade da δ-aminolevulinato desidratase (δ-ALA-D). Os animais foram pesados diariamente, antes de cada exposição. O peso dos animais não alterou após a exposição à fumaça do cigarro em nenhum grupo experimental, em nenhum dos protocolos. Nos P1 e P2, os animais que foram expostos à fumaça do cigarro apresentaram um aumento da peroxidação lipídica no pulmão. Entretanto no cérebro, o aumento no TBARS foi verificado apenas no P2. Em relação às defesas antioxidantes não-enzimáticas, foi observado uma redução nos níveis dos parâmetros estudados nos animais expostos ao P1 e P2. Enquanto no cérebro, a exposição ao P1 aumentou os níveis de ácido ascórbico e a exposição ao P2 reduziu os níveis de SHNP e de ácido ascórbico. Quanto às defesas antioxidantes enzimáticas, elas alteraram no pulmão apenas no P2. No cérebro, a atividade da CAT reduziu após a exposição ao P1, e a exposição ao P2 reduziu a atividade da CAT e da SOD. A atividade da δ-ALA-D foi alterada no P1 no pulmão e no P2 no cérebro. O tratamento com (PhSe)2 restaurou os danos causados pela exposição passiva à fumaça do cigarro nos pulmões e cérebro dos ratos jovens. Além disso, os níveis de SHNP, o conteúdo de ácido ascórbico e a atividade da GST apresentaram um aumento per se nos pulmões dos animais tratados com (PhSe)2. Para estudar o mecanismo pelo qual o (PhSe)2 apresentou efeito antioxidante, verificou-se o efeito mimético in vitro deste composto orgânico de selênio (1 - 50μM) na atividade das enzimas dehidroascobato (DHA) redutase e GST. O (PhSe)2 a partir da concentração de 5μM apresentou efeito mimético da atividade destas enzimas. Além disso, estudou-se o efeito do (PhSe)2 (10 - 50μM) como scavenger dos radicais 1,1-difenil-2-picril-hidrazil (DPPH ) e 2,2 -azino-bis(3-etilbenztiazolina-6-ácido sulfônico) (ABTS +), e na proteção da auto-oxidação do Fe2+. Entretanto, o composto não apresentou efeito scavenger, nem protegeu da auto-oxidação do Fe2+, descartando que esses mecanismos estariam envolvidos na ação antioxidante do composto. O envolvimento na síntese da glutationa (GSH) também foi estudado na tentativa de explicar os mecanismos pelos quais o (PhSe)2 apresenta efeito antioxidante. Para isso, foi utilizado a butionina sulfoximina (BSO), uma substância que inibe a γ-glutamilcisteína sintetase, uma enzima envolvida na síntese da GSH. Verificou-se que o BSO bloqueou o efeito protetor do (PhSe)2 na redução dos níveis de SHNP provocada pela exposição passiva à fumaça do cigarro no pulmão e fígado de ratos jovens. Com o presente trabalho conclui-se que o (PhSe)2 apresenta efeito antioxidante por diferentes mecanismos. A ação do (PhSe)2 em aumentar os níveis de SHNP, ácido ascórbico e a atividade da GST é um dos mecanismos do efeito antioxidante deste composto. O (PhSe)2 apresentou atividade DHA redutase e GST-like, demonstrando um novo mecanismo do efeito antioxidante do composto. Além disso, a síntese da GSH está envolvida no efeito antioxidante do (PhSe)2, uma vez que, bloqueando a síntese da GSH, ocorre um bloqueio no efeito antioxidante do composto.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Cigarette smoke exposure is a major risk factor to the development of cardiovascular diseases, neurocognitive and neurobiological deficits. Nowadays, phytotherapy is widely employed in the treatment of many illnesses. Curcumin, a polyphenol obtained from the rhizomes of Curcuma longa and commonly used in the oriental culinary and traditional medicine, has several pharmacological properties such as antioxidant, antiaggregant and neuroprotective. Despite its wide-ranging spectrum of pharmacological properties, curcumin possess potential to prevent the noxious effects caused by cigarette smoke exposure. In this context, the purpose of this study was to evaluate the effect of curcumin on memory and parameters involved in the homeostasis of central nervous system (CNS) in rats passively exposed to cigarette smoke. The experiments were performed in two different stages, being the first divided in two sets. In the first set, animals were randomly assigned into four groups: vehicle; curcumin 12.5 mg/kg; curcumin 25 mg/kg; and curcumin 50 mg/kg. In the second set, animals were randomly assigned into five groups: vehicle, cigarette smoke; curcumin 12.5 mg/kg along with cigarette smoke; curcumin 25 mg/kg along with cigarette smoke; and curcumin 50 mg/kg along with cigarette smoke. In the second experimental stage, animals were randomly divided into ten groups: vehicle; curcumin 12.5 mg/kg; curcumin 25 mg/kg; curcumin 50 mg/kg; nanoencapsulated curcumin 4 mg/kg; cigarette smoke; curcumin 12.5 mg/kg along with cigarette smoke; curcumin 25 mg/kg along with cigarette smoke; curcumin 50 mg/kg along with cigarette smoke; and nanoencapsulated curcumin 4 mg/kg along with cigarette smoke. The treatment with curcumin and cigarette smoke was carried out once a day, 5 days each week, during 30 days. Curcumin was administered orally and, approximately 10 minutes later, the smoking groups were exposed to the sidestream smoke of four commercial cigarettes (nicotine 0.9 mg, tar 10 mg each) inside a whole-body smoke exposure chamber. After thirty days, the animals were euthanized, the blood collected and the brain dissected in cerebral cortex, hippocampus, hypothalamus, striatum and cerebellum. The group of rats exposed to cigarette smoke showed an increase in the activity of the enzymes E-NTPDase (ATP as substrate) and E-5 -NT, and a reduction in the activity of the enzyme E-NTPDase (ADP as substrate) in platelets; an increase in the activities of the enzymes E-NTPDase, E-5 -NT and AChE in synaptosomes from the cerebral cortex; an increase in the activity of AChE in cerebellum, cerebral cortex, hippocampus, striatum, hypothalamus and peripheral blood; a decrease in the activities of the enzymes Na+,K+-ATPase and Ca2+-ATPase and a redox imbalance. Furthermore, in the same group of animals, it was observed a cognitive impairment evaluated through the inhibitory avoidance test and the object recognition test. We conclude that the use of both formulations of curcumin, free and nanostructured, prevents the effects observed in the purinergic and cholinergic system, in the enzymes involved in the ion homeostasis and in the oxidative stress parameters. Finally, the results obtained in this study indicate that curcumin administration as lipid-core nanocapsules may be an alternative to increase its efficacy, probably by the increase of its bioavailability when administered orally. / A exposição à fumaça do cigarro é um fator de risco para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares, déficits neurocognitivos e neurobiológicos. Atualmente, o emprego de fitoterápicos é uma das alternativas para o tratamento de diversas doenças. A curcumina, um polifenol obtido a partir de rizomas de Curcuma longa e amplamente utilizado na culinária e na medicina tradicional oriental, possui diversas propriedades farmacológicas como antioxidante, anti-agregante e neuroprotetora. Em virtude de seu amplo espectro de propriedades farmacológicas a curcumina possui potencial para a prevenção dos efeitos causados pela exposição à fumaça do cigarro. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da curcumina sobre a memória e parâmetros envolvidos na homeostase do sistema nervoso central (SNC) em ratos expostos de forma passiva à fumaça do cigarro. Os experimentos foram realizados em duas etapas, sendo a primeira delas dividida em duas fases. Na primeira fase, os animais foram divididos aleatoreamente em quatro grupos, denominados: veículo; curcumina 12,5 mg/kg; curcumina 25 mg/kg; e curcumina 50 mg/kg. Na segunda fase, os animais foram divididos aleatoreamente em cinco grupos, denominados: veículo; cigarro; cigarro + curcumina 12,5 mg/kg; cigarro + curcumina 25 mg/kg; e cigarro + curcumina 50 mg/kg. Na segunda etapa experimental, os animais foram divididos aleatoreamente em dez grupos, denominados: veículo; curcumina 12,5 mg/kg; curcumina 25 mg/kg; curcumina 50 mg/kg; curcumina nanoencapsulada 4 mg/kg; cigarro; cigarro + curcumina 12,5 mg/kg; cigarro + curcumina 25 mg/kg; cigarro + curcumina 50 mg/kg; cigarro + curcumina nanoencapsulada 4 mg/kg. O tratamento com a curcumina e com a fumaça do cigarro foi realizada uma vez por dia, cinco dias por semana, durante trinta dias. A curcumina foi administrada de forma oral e, após aproximadamente dez minutos, os grupos fumantes eram expostos à fumaça de quatro cigarros comerciais (0,9 mg de nicotina, 10 mg de alcatrão cada) dentro de uma câmara de exposição. Após trinta dias, os animais foram eutanasiados, o sangue coletado e o encéfalo dissecado em córtex cerebral, hipocampo, hipotálamo, estriado e cerebelo. O grupo de ratos expostos à fumaça do cigarro apresentou um aumento na atividade das enzimas E-NTPDase (ATP como substrato) e E-5 -NT, e uma redução na atividade da enzima E-NTPDase (ADP como substrato) em plaquetas; um aumento nas atividades das enzimas E-NTPDase, E-5 -NT e AChE em sinaptossomas de córtex cerebral; um aumento na atividade da enzima AChE em cerebelo, córtex cerebral, hipocampo, estriado, hipotálamo e sangue periférico; uma redução nas atividades das enzimas Na+,K+-ATPase e Ca2+-ATPase e um desequilíbrio no balanço redox. Além disso, neste mesmo grupo de animais observou-se um déficit cognitivo avaliado através dos testes da esquiva inibitória e do reconhecimento de objetos. Concluimos que o uso de ambas as formulações de curcumina livre e nanoestruturada previne os efeitos observados nas atividades das enzimas do sistema purinérgico, colinérgico, nas enzimas envolvidas na formação do gradiente iônico e nos parâmetros de estresse oxidativo. Por fim, os resultados obtidos neste estudo indicam que a administração da curcumina através de nanocápsulas de núcleo lipídico possa ser uma alternativa para o aumento de sua eficácia, provavelmente pelo aumento da biodisponibilidade da curcumina administrada de forma oral.