Made available in DSpace on 2016-08-10T10:38:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CONSTANZA THAISE XAVIER SILVA.pdf: 856711 bytes, checksum: aa9a8d8094cd18595af6092fc0d17683 (MD5) Previous issue date: 2012-03-12 / Glaucoma refers to a group of eye diseases that gradually evolve being characterized by typical damage to the optic nerve with consequent changes in vision. The most common type is the primary open angle glaucoma (POAG) corresponding to approximately 60% of cases. The ocular epithelia expressed genes encoding the enzymes Glutathione STransferase (GST). The GST is present in various ocular structures, including aqueous humor, ciliary body, and lens. This study aimed to evaluate the genotypic profile of the gene GSTT1 and GSTM1 polymorphisms in patients with Primary Open Angle Glaucoma and control group in the city of Goiânia. Peripheral blood samples were analyzed by up to 100 samples of patients diagnosed as carriers of glaucoma, proven and 53 specimens from patients with examination within the customary standards, representing the control group. The polymorphism was assessed by PCR and analyzed in 2% agarose gel, stained with etídeo bromide. The frequencies of polymorphisms of GSTM1 and GSTT1 genes were compared with the &#967;2 test (p < 0.05%) and rate risk was assessed by the test of Odds Ratio with 95% confidence interval (&#945; = 0.05). In case it was noted that this was of genotype GSTM1 40% (n = 40) and in controls was 71.6% (n = 38). The null genotype was 60% (n = 60) and 28.3% (n = 15), respectively. The GSTT1 genotype present in case group was 52% (n = 52) and in the control group was 66% (n = 35); already the null genotype was 48% (n = 48) in case group and 34% (n = 18) in the control group. GSTM1 null genotype in the case group was more frequent than in the control group, and this difference statistically significant (p = 0. 0004). The same was not found with the GSTT1 genotype (p = 0.13). Checked also the Association of genotypes GSTM1 null/GSTT1 this the risk of glaucoma to 3.1 times more the chance of disease occurrence, suggesting that individuals who have the GSTM1 null genotype/GSTT1 this can be regarded as one of the risk factors for the development of the POAG. Already for the genotypes GSTM1 null was verified the GSTT1\/risk of 6.7 times more chance of occurrence of disease (p = 0.0004; OR: 6.7; 95% CI:-2.7 20.3), suggesting that individuals who have the GSTM1 null genotype/GSTT1 can be regarded as one of the risk factors for the development of the POAG. / O Glaucoma designa um grupo de doenças oculares que evoluem progressivamente sendo caracterizadas por danos típicos no nervo óptico com consequentes alterações de visão. O tipo mais frequente é o glaucoma primário de ângulo aberto (GPAA) que correspondente aproximadamente 60% dos casos. O epitélio ocular expressa genes que codificam as enzimas Glutationa S-Transferase (GST). A GST está presente em várias estruturas oculares, incluindo humor aquoso, corpo ciliar e cristalino. Este estudo teve como objetivo avaliar o perfil genotípico dos polimorfismos dos genes GSTM1 e GSTT1 em pacientes portadores de Glaucoma Primário de Ângulo Aberto e grupo controle na cidade de Goiânia. Foram analisadas amostras de sangue periférico de 100 amostras de pacientes comprovadamente diagnosticados como portadores de glaucoma e 53 amostras de pacientes com exame dentro dos padrões considerados normais, representando o grupo controle. O polimorfismo foi avaliado por PCR e analisados em gel de agarose a 2% e corado com brometo de etídeo. As frequências dos polimorfismos dos genes GSTM1 e GSTT1 foram comparadas com o teste &#967;2 (p<0,05%) e a taxa de risco foi avaliada pelo teste de Odds Ratio com intervalo de confiança de 95% (&#945;=0,05). No grupo caso observou-se que o genótipo GSTM1 presente foi de 40% (n=40) e nos controles foi de 71,6% (n=38). O genótipo nulo foi 60% (n=60) e 28,3% (n=15), respectivamente. O genótipo GSTT1 presente no grupo caso foi de 52% (n=52) e no grupo controle foi de 66% (n=35); já o genótipo nulo foi de 48% (n=48) no grupo caso e 34% (n=18) no grupo controle. O genótipo GSTM1 nulo no grupo caso foi mais frequente do que no grupo controle, sendo esta diferença estatisticamente significativa (p=0, 0004). O mesmo não foi encontrado com o genótipo GSTT1 (p=0,13). Foi verificado também a associação dos genótipos GSTM1 nulo/GSTT1 presente ao risco de glaucoma para 3,1 vezes mais a chance de ocorrência da doença, sugerindo que indivíduos que apresentam os genótipos GSTM1 nulo/GSTT1 presente pode ser considerado como um dos fatores de risco para o desenvolvimento do GPAA. Já para os genótipos GSTM1/GSTT1 nulos foi verificado o risco de 6,7 vezes mais a chance de ocorrência da doença (p=0,0004; OR: 6,7; IC 95%: 2,7 20,3), sugerindo que indivíduos que apresentam os genótipos GSTM1/GSTT1 nulos pode ser considerado como um dos fatores de risco para o desenvolvimento do GPAA.

O selênio (Se), mineral traço essencial para o ser humano, exerce sua função no organismo por meio de sua participação nas selenoproteínas, dentre as quais destacam-se as glutationas peroxidase (GPx), importantes no sistema de defesa antioxidante. São conhecidas sete isoformas da GPx, sendo a GPx 1 (citosólica) a mais abundante. Como a atividade dessa enzima encontra-se fortemente correlacionada com a concentração sanguínea de Se, este parâmetro é normalmente utilizado como indicador do balanço metabólico do mineral. A concentração de Se nos alimentos depende do local onde foram cultivados e reflete diretamente o teor do mineral no solo, sendo os alimentos da região Norte e Nordeste mais ricos nesse nutriente quando comparados às demais regiões brasileiras. O consumo inadequado de Se provoca uma diminuição da atividade dessa enzima, o que por sua vez pode afetar a proteção antioxidante. Além disso, estudos vêm mostrando que o polimorfismo Pro198Leu no gene da GPx1 também pode diminuir a atividade da GPx. O presente estudo se propôs a verificar a relação entre esse polimorfismo e o estado nutricional relativo ao selênio de uma população adulta residente no município de Fortaleza/Ceará. A população do estudo foi constituída por 176 indivíduos (79 homens e 97 mulheres), com média de idade de 30,4 ± 8,9 anos. Foram realizadas a avaliação da composição corporal por antropometria e a avaliação do consumo alimentar, por meio de três recordatórios de 24h. Os biomarcadores para avaliação do estado nutricional dos indivíduos quanto ao selênio foram: a concentração de Se plasmático e eritrocitário e a atividade da GPx total no eritrócito. Também foi determinado o polimorfismo Pro198Leu no gene que codifica para a GPx 1 por meio de PCR em Tempo Real. Foram encontradas concentrações médias de 62,6 &#181;g/L para Se plasmático e de 101,5 &#181;g/L para Se eritrocitário, não sendo observada correlação entre os dois. A média de ingestão de selênio foi de 76,88 &#181;g/dia, apresentando correlação positiva com o consumo de energia e proteína. Separando por gênero, encontrou-se que as médias de Se plasmático e de Se ingerido dos homens foram significativamente maiores que as das mulheres (p<0,05). A média da atividade da GPx foi de 38,6 U/g Hb. Para o polimorfismo Pro198Leu no gene que codifica para a GPx 1, foram encontrados 96 (54,5%) indivíduos com genótipo selvagem Pro/Pro, 67 (38,1%) indivíduos Pro/Leu e 13 (7,4%) indivíduos Leu/Leu. A frequência encontrada estava em equilíbrio de Hardy-Weinberg. Não foram encontradas diferenças estatísticas significativas nas concentrações de selênio entre os grupos de acordo com o genótipo, no entanto, para a atividade da GPx, houve diferença entre o grupo Pro/Pro e Pro/Leu (p<0,05). No grupo Pro/Pro, foi encontrada correlação positiva entre a concentração de selênio eritrocitário e a atividade eritrocitária total da GPx (p<0,05). Desta forma, podemos concluir que o estado nutricional da população estudada estava adequado com relação ao selênio e que o polimorfismo Pro198Leu apresentou influência sobre a atividade da GPx, que apresentou-se reduzida nos indivíduos que apresentaram alelo variante em seu genótipo. / Selenium (Se) is an essential trace mineral for humans which exerts its function in the body in selenoproteins, among which we highlight the glutathione peroxidase (GPx), important in the antioxidant defense system. There are seven known GPx isoforms and the GPx 1 (cytosolic) is the most abundant. As the activity of this enzyme is strongly correlated with selenium blood concentration this parameter is usually used as an indicator of the mineral metabolic balance. Selenium concentration in food depends on the location where they were grown and directly reflects the soil mineral content. Food in the North and Northeast are richer in selenium when compared to other Brazilian regions. Inadequate consumption of Se causes a decrease in GPx activity, what affects the antioxidant protection. Furthermore, studies have shown that the Pro198Leu polymorphism at GPx1 gene of can also decrease the activity of GPx. Our study aimed to investigate the relationship between this polymorphism and nutritional selenium status in an adult population living in Fortaleza/Ceará/Brazil. The study population consisted of 176 individuals (79 men and 97 women) with a mean age of 30.4 ± 8.9 years. The body composition was assessed by anthropometry and the food intake assessment was done using three 24-hour records. The selenium Se concentration was measured in plasma and erythrocyte and GPx activity was measured in erythrocytes. The Pro198Leu polymorphism at GPx 1 gene was determined by Real Time PCR. We found concentrations of 62.6 &#181;g/L for Se plasma and 101.5 &#181;g/L for erythrocyte. There was no correlation observed between these two markers. The average selenium intake was 76.88 &#181;g/day and it showed positively related to the energy and protein consumption. Separating by gender, men selenium plasma concentration and selenium consumption were significantly higher than for women (p < 0.05). The GPx activity was 38.6 U/g Hb. The Pro198Leu polymorphism at GPx 1 gene frequency were 96 (54.5%) subjects with Pro/Pro, 67 (38.1%) subjects Pro/Leu and 13 (7.4%) individuals Leu/Leu. The rate found was in Hardy -Weinberg equilibrium. There were no statistically significant differences in selenium concentrations between groups according to the genotype. However, for GPx activity we found difference between the group Pro/Pro and Pro/Leu (p< 0.05). We also found positive correlation between Se erythrocyte concentration and GPx activity in Pro/Pro group (p<0.05). Thus, we conclude that the selenium nutritional status of the population studied was adequate and that Pro198Leu polymorphism showed influence on the activity of GPx, which was lower in individuals with the variant allele in their genotype.

Anemia é a anormalidade hematológica mais comum em pacientes com câncer. Aproximadamente 30% dos cães com linfoma são anêmicos. A anemia pode ocorrer devido substituição da medula óssea por células tumorais, sangramentos ou hemólise, porém mais frequentemente é associada à doença crônica. Estudos realizados em seres humanos com neoplasias hematopoiéticas demonstraram que a diminuição das defesas antioxidantes eritrocitárias e aumento na concentração de marcadores de peroxidação lipídica no plasma são responsáveis pelo estresse oxidativo e ocorrência da anemia. Foram objetivos deste estudo determinar as concentrações eritrocitárias de glutationa reduzida e as atividades das enzimas antioxidantes eritrocitárias glutationa redutase, glutationa peroxidase, além de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico e o estado antioxidante total em cães hígidos e com linfoma multicêntrico com e sem anemia, para avaliar a influência dos mecanismos oxidativos no desenvolvimento das anemias associadas a essa neoplasia. Foram observadas reduções significativas nas concentrações eritrocitárias de glutationa reduzida e glutationa peroxidase nos cães com linfoma multicêntrico e com anemia (p < 0,001 e p < 0,01, respectivamente). Não houve diferença significativa na avaliação das concentrações eritrocitárias de glutationa redutase e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico, entretanto as concentrações plasmáticas de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico eram maiores no grupo de cães com linfoma multicêntrico e com anemia (0,94 mol/L &plusmn; 0,72; média &plusmn; desvio padrão). Os valores do estado antioxidante total foram significativamente menores (p < 0,001) nos cães com linfoma multicêntrico e com anemia (0,60 mol/L &plusmn; 0,12) do que nos animais hígidos (0,87 mol/L &plusmn; 0,11). Os resultados obtidos indicam um aumento do estresse oxidativo principalmente nos cães com linfoma multicêntrico e com anemia pela diminuição das defesas antioxidantes, representadas pelo estado antioxidante total e glutationa reduzida intraeritrocitária e pela tendência a maior aumento das concentrações plasmáticas de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico, podendo estas alterações contribuir para a ocorrência de anemia em cães com linfoma multicêntrico. / Anemia is the most common hematological abnormality in cancer patients. Approximately 30% of dogs with lymphoma are anemic. Anemia can occur due to bone marrow replacement by tumor cells, bleeding or hemolysis, but more often is associated with chronic disease. Researches in human hematopoietic malignancies demonstrated that reduction of erythrocyte antioxidant defenses and increased concentrations of markers of lipid peroxidation in the plasma are responsible for the occurrence of oxidative stress and anemia. This study was designed to measure the concentration of erythrocyte reduced glutathione and antioxidant enzyme activities of erythrocyte glutathione reductase, glutathione peroxidase, and thiobarbituric acid reactive substances and total antioxidant status in healthy dogs and with multicentric lymphoma with or without anemia, to evaluate the influence of oxidative mechanisms in the development of anemia associated with this neoplasia. Significant reductions were observed in erythrocyte concentrations of reduced glutathione and glutathione peroxidase in dogs with multicentric lymphoma and anemia (p < 0.001 and p < 0.01, respectively). There was no significant difference in the assessment of concentrations of erythrocyte glutathione reductase and thiobarbituric acid reactive substances, although concentrations of plasma thiobarbituric acid reactive substances were higher in dogs with multicentric lymphoma and anemia (0.94 mol/L &plusmn; 0.72, mean &plusmn; standard deviation). The values of total antioxidant status were significantly lower (p < 0.001) in dogs with multicentric lymphoma and anemia (0.60 mol/L &plusmn; 0.12) than in healthy animals (0.87 mmol/L &plusmn; 0.11). The results indicate an increased oxidative stress, especially in dogs with multicentric lymphoma with anemia and the decrease of antioxidant defenses, represented by the total antioxidant status and intraerythrocytic reduced glutathione and the trend to greater increase in plasma thiobarbituric acid reactive substances and may these changes contribute to the occurrence of anemia in dogs with multicentric lymphoma.

A enzima glutationa peroxidase (GPx-1) possui um importante papel na detoxificação de espécies reativas de oxigênio. Neste estudo foi verificada a influência do polimorfismo Pro198Leu da GPx-1 nos níveis de malondialdeído (MDA) e proteínas carboniladas de 84 voluntários expostos ambientalmente ao chumbo (28 homens e 56mulheres; idade: 18 a 60 anos). Os genótipos para o polimorfismo Pro198Leu da GPx-1 foram determinados por PCR seguido por digestão com enzima de restrição. Chumbo no plasma (Pb_P) e chumbo no sangue total (Pb_S) foram determinados por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado e espectrometria de absorção atômica com forno de grafite, respectivamente. As freqüências alélicas para os alelos T (que codifica o aminoácido prolina) e C (que codifica o aminoácido leucina) da GPx-1 foram 0,73 e 0,27, respectivamente. Os voluntários foram separados em dois grupos, de acordo com a presença ou ausência do alelo que codifica leucina. Não foi encontrada diferença significativa para as concentrações de Pb_P e Pb_S, bem como para os marcadores de estresse oxidativo entre os grupos. Deste modo, os resultados obtidos sugerem que o polimorfismo Pro198Leu da GPx-1 não torna indivíduos ambientalmente expostos ao chumbo, mais suscetíveis aos danos do estresse oxidativo induzidos pelo metal. / Glutathione peroxidase (GPx-1) plays an important role in scavenger reactive oxygen species (ROS). This study was carried out to assess the effects of GPx-1 gene polymorphism (Pro198Leu) on malondialdehyde (MDA) and carbonyl protein ratio in 84 subjects environmentally exposed to lead. Genotypes for the GPx-1 Pro198Leu polymorphism were determined by PCR and restriction fragment length digestion. Lead in plasma (Pb_P) and lead in total blood (Pb_B) were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry and by graphite furnace atomic absorption spectrometry, respectively. The allele frequencies for T (which express the proline aminoacid) and C (which express the leucine aminoacid) were 0.73 e 0.27, respectively. The volunteers were divided in two groups, according to the presence or absence of C allele. No significant differences were found in Pb_P and Pb_B, as well as for the other oxidative biomarkers between the groups. Therefore, the obtained results suggest that the GPx-1 Pro198Leu polymorphism do not affect individuals environmentally exposed to lead greater susceptible to oxidative damage induced for this metal.

Com o aumento de atividades humanas nocivas ao meio ambiente e principalmente ao meio aquático, torna-se importante a elucidação dos mecanismos de defesa que envolvem os organismos expostos. As algas têm particular importância por serem a base da cadeia alimentar do ecossistema marinho. Ao acumular as substâncias tóxicas presentes no ambiente e servirem de alimento para outras espécies, elas podem provocar biomagnificação do agente tóxico ao longo da cadeia. A escolha da microalga Lingulodinium polyedrum deve-se à sua ampla distribuição em âmbito nacional e mundial e por ser um organismo modelo para estudos de toxicologia envolvendo metais. Este trabalho tem como objetivos padronizar as condições do meio de cultivo de forma a proporcionar o crescimento ideal da espécie, traçar a curva de crescimento e monitorar os aspectos biológicos que sofrem alterações frente a metais, tais como: taxa fotossintética, atividade da enzima antioxidante superóxido dismutase, balanço entre glutationa reduzida e oxidada, bioacumulação intracelular dos metais a que foram expostas e identificação de substâncias quelantes sintetizadas pelas algas, conhecidas como fitoquelatinas. Para alcançar estes objetivos foram utilizadas técnicas analíticas tais como espectrofotometria, espectrometria de massas e espectrometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente. Dentre os resultados obtidos estão diminuição da quantidade de glutationa reduzida e oxidada quando algas são expostas a metais, diminuição da quantidade de cádmio presente no meio, aumento da atividade de superóxido dismutase e síntese de fitoquelatinas. Com os resultados obtidos podemos concluir que as fitoquelatinas podem ser usadas como biomarcadores de exposição ao cádmio e o organismo, por ser capaz de diminuir a quantidade de metais disponíveis no ambiente, tem potencial para biorremediar ambientes poluídos. / Given the increase of environmentally harmful human activities, in particular the ones injurious to the aquatic environment, it is important to elucidate the defense mechanisms utilized by organisms exposed to damaging agents. Those species can later be suggested to be used as pollution bioindicators or bioremediatiors. Algae are of particular importance because they are the basis of the marine ecosystem food chain. Given that these organisms can accumulate toxic substances from the environment and they serve as food for other species, it will cause biomagnification of the toxic agent in the chain. The choice of the microalgae Lingulodinium polyedrum was due to its wide national and global distribution and the fact that it is a model organism for toxicology studies involving metals. This work aims to standardize the medium conditions in order to provide the ideal growth of the species; plot the growth curve; and monitor the biological aspects that change in the presence of metals, such as: photosynthetic rate, antioxidant enzyme superoxide dismutase activity, balance between oxidized and reduced glutathione, intracellular accumulation of metals and identification of chelating substances synthesized by the alga, known as phytochelatins. To achieve these objectives there were used analytical techniques such as spectrophotometry, mass spectrometry and inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy. Among the obtained results there are the decrease in the amount of reduced and oxidized glutathione when algae are exposed to the metal; reduction in the quantity of cadmium in the medium; and increase in superoxide dismutase activity and phytochelatin synthesis. Based on the results it can be concluded that phytochelatins can be used as biomarkers of exposure to cadmium and the organism have potential to bioremediate polluted environments.

Orientador: Clélia Akiko Hiruma-Lima / Banca: Caden Souccar / Banca: Miriam Sannomiya / Banca: Mirtes Costas / Banca: Cláudia Helena Pellizon / Resumo: Este trabalho visou estudar os efeitos farmacológicos do extrato metanólico (BiMeOH) e partições acetato de etila (AcoEt) e aquosa (AcoAq) das folhas de Byrsonima intermedia A. Juss, espécie do Cerrado brasileiro. A partir de sua indicação popular para gastrite e distúrbios do trato gastrintestinal, foram realizados ensaios in vivo que comprovaram seu potencial terapêutico como antiulcerogênico. Análise fitoquímica do extrato resultou na caracterização de BiMeOH que possui majoritariamente taninos condensados na partição AcoAq e flavonóides derivados de quercetina em AcoEt. A avaliação de toxicidade aguda revelou que BiMeOH causou morte de alguns camundongos fêmeas, indicando cautela em sua utilização. Embora a ação gastroprotetora de BiMeOH não envolva a participação do Óxido Nítrico (NO), as partições testadas apresentaram envolvimento dessa via, bem como de grupamento sulfidrilico (SH). Além disso, apenas a AcoAq apresentou gastroproteção frente às úlceras induzidas por DAINEs, com redução dos níveis de mieloperoxidase (MPO). Também foi mostrada a participação dos neurônios sensitivos à capsaicina tanto da BiMeOH quanto da AcoEt em sua ação gastroprotetora. O extrato e partições também foram efetivos na redução dos danos gástricos no teste de isquemia-reperfusão, com redução da atividade de MPO e aumento dos níveis de glutationa total (GSH) apenas para AcoEt. No duodeno, BiMeOH e AcoAq apresentaram atividades protetoras frente à lesão induzida por cisteamina. Nenhum tratamento agudo (24 hs) do extrato e partições foi capaz de reduzir as lesões promovidas pela isquemia-reperfusão, após a instalação da lesão. Porém, o tratamento de 6 dias com BiMeOH e AcoEt apresentou redução das lesões, acompanhada por diminuição de MPO e interleucina 1-β (IL 1-β) e aumento de interleucina 10 (IL-10). A AcoEt apresentou, ainda... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study evaluated the pharmacological effects of the methanolic extract (BiMeOH) and the ethyl acetate (AcoEt) and aqueous (AcoAq) partitions from the leaves of Byrsonima intermedia A. Juss, a medicinal species of the brazilian Cerrado, in rodent models of gastrointestinal diseases. Although nitric oxide (NO) did not participated in gastroprotective action of BiMeOH the involvement of NO as well as sulfhydril compounds (SH) in the gastroprotection of AcoAq and AcoEt was shown in acute lesion induced by ethanol. Furthermore, only the AcoAq protected against NSAID-induced ulcers, with reduced levels of myeloperoxidase (MPO). It was also shown the involvement of capsaicin-sensitive neurons in the gastroprotection of BiMeOH and AcoEt. The gastric damage induced by ischemia-reperfusion were not affect by acute (24h) treatment with BiMeOH or partitions but the treatment for 6 days reduced the lesions and the MPO activity and increased levels of total glutathione (GSH). However, treatment with AcoEt and BiMeOH for 6 days decreased lesion accompanied by reduction in MPO and interleukin 1-β (IL 1-β) and increase in interleukin 10 (IL-10). The AcoEt also showed increased GSH and reduction of tumor necrosis factor α (TNF-α). On the other hand, AcoAq only increased levels of GSH and IL-10. Chronic treatment with BiMeOH, AcoAq or AcoEt for 14 days, but not for 7 days, reduced significantly the acetic acid-induced gastric lesions in rats with AcoAq and AcoEt increasing significantly the GSH levels in this model. In the duodenum, BiMeOH and AcoAq protected against injury induced by cysteamine administration. Mucosal lesions the evaluation of duodenal mucosa by 7 and 14 days of treatment was also observed reduction of injuries by the extract and partitions, up to GSH in AcoEt the period observed. The BiMeOH and AcoAq prevented the diarrhea induced by the castor oil decreasing... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: José Clayston Melo Pereira / Banca: Vania Martins Nogueira / Banca: José Carlos Toledo Júnior / Resumo: O câncer é, atualmente, uma das principais causas de morte no mundo. Além disto, tem-se observado crescente resistência celular à forma de tratamento utilizando radioterapia com uso de drogas. O sistema enzimático glutationa S transferases (GSTs), um dos responsáveis por essa resistência, catalisa a conjugação da glutationa com a cisplatina, que é um dos fármacos mais aplicados na terapia do câncer, restringindo sua ação. Neste contexto, foi proposto a utilização de dinitrosilos de ferro (DNIC - dinitrosyl iron complex) [(Fe(NO)2Ligante] como alternativa para diminuição da resistência celular à agentes antineoplásicos. DNICs são geralmente formados em células expostas a óxido nítrico (NO) e ligam-se às enzimas da família GST inibindo seu efeito contra drogas anticâncer. Assim, propôs-se desenvolver complexos do tipo [Fe(NO)2X] (X = tiossemicarbazona), em que X seria um ligante com potencial atividade antineoplásica. Estes ligantes seriam facilmente substituídos por grupos da cadeia lateral de aminoácidos da GSTs, proporcionando um possível sinergismo de inibição da enzima e liberação de agentes antineoplásicos. As tiossemicarbazonas foram sintetizadas a partir de cinamaldeído e tiossemicarbazidas correspondentes em meio etanólico e caracterizados por espectroscopia de absorção na região do infravermelho (IV), UV-Vis, ressonância magnética nuclear (RMN) de ¹H e ¹³C, espectrometria de massas e análise elementar, assim como seus produtos de ciclização testados. Os complexos fora... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Cancer is currently one of the leading causes of death in the world. In addition, increased cellular resistance to the form of treatment using radiation therapy with drug use has been observed. The enzymatic system glutathione S transferases (GSTs), one of the responsible for this resistance, catalyzes the conjugation of glutathione with cisplatin, which is one of the drugs most applied in cancer therapy, restricting its action. In this context, has been proposed the use of iron dinitrosyls (DNIC - dinitrosyl iron complex) [(Fe (NO ) 2 Ligand ] as an alternative to decrease the cellular resistance to antineopl astic agents. DNICs are generally formed in cells exposed to nitric oxide (NO) and bind to the enzymes of the GST f amily inhibiting their effect against anticancer drugs. Thus, it was proposed t o develop complexes of type [Fe(NO) 2 X] (X = thiosemicarbazone), where X would be a ligand with potential antineoplastic activity. These linkers would be readily substituted by GSTs amino acid side chain groups, providing a possible synergism of enzyme inhibition and release of antineoplastic agents. Thiosemicarbazones were synthesized from cinnamaldehyde and corresponding thiosemicarbazides in ethanolic medium and characterized by absorption spectroscopy in the infrared (IR), UV - Vis region, ¹H and ¹ ³C nuclear magnetic resonance (NMR), mass sp ectrometry and elemental analysis, as well as their tested cyclization products. The complexes were obtained from the pr eviously p... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

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

Orientador: Joaquim Mansano Garcia / Resumo: As biotecnologias mais avançadas utilizam a produção in vitro (PIV) de embriões como suporte, a qual é dividida em três etapas igualmente importantes: maturação (MIV), fecundação (FIV) e cultivo in vitro (CIV). O objetivo deste trabalho foi avaliar a MIV de oócitos bovinos na presença de estimuladores da síntese de glutationa (GSH) e sua influência no número e na qualidade dos embriões CIV em dois sistemas de cultivo. O meio TCM-199 adicionado de bicarbonato de sódio (26mM), piruvato (0,25mM), sulfato de amicacina (75mg/mL), FSH (0,5mg/mL), hCG (100UI/mL) e estradiol 17b (1mg/ml) foi utilizado como meio base (TCM-199b) para os seis meios de maturação avaliados (Experimento I): controle do laboratório (S) (TCM-199b+10% SFB), controle BSA (B) (TCM-199b+0,5% BSA) e aditivos, cisteína (BC) (meio B+825mM de L-cisteína), cisteína-cisteamina (BCC) (meio BC+100mM de cisteamina), cisteína-cisteamina- mistura de insulina, transferrina e selênio (BCCI) (meio BCC+ITS 8:8:8) e cisteína-ITS (BCI) (meio BC+ITS). Para se verificar a maturação nuclear, pelo estádio da meiose, e a citoplasmática, pelos parâmetros da migração dos grânulos corticais (GCs) para a periferia da membrana citoplasmática (n=1084) e da concentração intracelular de GSH ([GSHi]) (n=1020) foram utilizados oócitos (n=2104) de abatedouro MIV por 24h em estufa úmida a 38,5oC e 5% de CO2 em ar. Após esta avaliação, oócitos (n=3403) foram maturados no meio S, BC ou BCC, FIV em meio TALP-FIV e CIV, por sete dias, em dois sistemas (SOFaa+2,5% de SFB+0,5% de BSA e atmosfera com 5% de CO2 em ar, aproximadamente 20% de O2, ou SOFaa+0,5% de BSA e atmosfera com 5% de CO2 e 5% de O2) para a avaliação das taxas de clivagem e produção de blastocisto (Bl) e, da qualidade proporcional do número de células da massa celular interna e do trofoblasto (MCI:TF), pela coloração diferencial, e do número de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: Advanced biotechnology uses in vitro production (IVP) embryos as support, that is performed in three stages of similar importance: in vitro maturation (IVM), fertilization (IVF) and culture (IVC). The main goal of this experiment was to assess the IVM of bovine oocytes in presence of glutathione (GSH) synthesis stimulates and its influence on quantify and quality of IVC embryos in two culture systems. TCM-199 medium plus sodium bicarbonate (26mM), piruvate (0.25mM), amicacine sulphate (75mg/mL), FSH (0.5mg/mL), hCG (100UI/mL) and estradiol 17b (1mg/ml) was used as basis medium (TCM-199b) to evaluate six maturation media (Experiment I): laboratory control (S) (TCM-199b+10% SFB), BSA control (B) (TCM-199b+0.5% BSA) and supplementation with cysteine (BC) (B medium+825mM of Lcysteine), cysteine-cysteamine (BCC) (BC medium+100mM of cysteamine), cysteinecysteamine- insuline, transferrin and selenium mix (BCCI) (BCC medium+ITS 8:8:8) and cysteine-ITS (BCI) (BC medium+ITS). Bovine oocytes (n=2104) obtained from slaughterhouse ovaries were used to verify nuclear maturation, by meiosis stage, and cytoplasmatic maturation, by migration of cortical granules (CG) to cytoplasmatic membrane periphery (n=1084) and by GSH intracellular concentration ([GSHi]) (n=1020), the IVM was during 24h in a humid incubator at 38.5°C and under 5% CO2 atmosphere. Next, oocytes (n=3404) were maturated in S, BC or BCC medium, IVF was in TALP-IVF medium and IVC was in two different systems (SOFaa+2.5% SFB+0.5% BSA and under 5% CO2 atmosphere, and approximate 20% O2, or SOFaa+0.5% BSA and under 5% CO2 and 5% O2 atmosphere) for a seven day period to evaluate cleavage and blastocyst (Bl) rates, inner cell mass and trophoblast ratio quality (ICM:TE), by differential staining, and apoptotic cell quantify, by TUNEL technique... (Complete abstract, click electronic address below). / Mestre

As septinas constituem uma conservada família de proteínas de ligação a nucleotídeos de guanina e formação de heterofilamentos. Em mamíferos, tais proteínas estão envolvidas em uma variedade de processos celulares tais como citocinese, exocitose e tráfego de vesículas. A SEPT4 tem sido identificada em depósitos filamentosos e inclusões citoplasmáticas em Alzheimer e doença de Parkinson, respectivamente. A SEPT4 é a única proteína em associação com proteínas aberrantes em depósitos em ambos os tipos de doenças Assim, estudos adicionais de propriedades bioquímicas estruturais e funções fisiológicas para a SEPT4 podem promover importantes insights em relação ao mecanismo das doenças neurodegenerativas citadas acima. O desenovelamento térmico do domínio GTPase do SEPT4-G revelou um intermediário que agrega rapidamente na forma de fibras tipo amilóide em condições fisiológicas. Neste estudo a análise cinética da agregação do SEPT4-G foi monitorada utilizando fluorescência extrínseca e dicroísmo circular. Com os resultados e análises realizados durante este trabalho de mestrado foi possível compreender com mais detalhes a cinética de formação de agregados tipo amilóide do domínio SEPT4-G. Este trabalho também descreve a cristalização, coleta de dados, resolução e refinamento do modelo cristalográfico para a enzima Glutationa-S-Transferase de Xylella fastidiosa. Tal enzima está associada à patogenicidade da bactéria X. fastidiosa, responsável por várias doenças em plantas economicamente importantes, incluindo a Clorose Variegada dos Citros (CVC) ou Amarelinho. Algumas análises também foram realizadas após a obtenção do modelo cristalográfico demonstrando as diferenças estruturais entre GSTs bacterianas. / The septins are a conserved family of guanine nucleotides-binding and hetero-filament forming. proteins. In mammals they are involved in a variety of cellular processes, such as cytokinesis, exocytosis, and vesicle trafficking. SEPT4 has been reported to accumulate in tau-based filamentous deposits and cytoplasmic inclusions in Alzheimers and Parkinsons diseases respectively. Sept4 is unique in its association with the aberrant protein depositions in both types of diseases. Further studies on the biochemical, structural properties and physiological functions of Sept4 may therefore provide important insights into the common mechanism underlying diverse neurodegenerative disorders. Thermal unfolding of the GTPase domain of SEPT4 (SEPT4-G) revealed an unfolding intermediary which rapidly aggregates into amyloid-like fibers under physiological conditions. In this study, the kinetic analysis of aggregation of SEPT4-G was monitored using extrinsic fluorescence and circular dichroism spectroscopy. The aggregates have the ability to bind specific dyes such as Thioflavin-T (ThT), suggesting that they are amyloid in nature. Fibrils formation was monitored by the increase in ThT emission and electron microscopy as a function of temperature, pH, metal ions and protein concentration. Glutathione S-transferases (GSTs) form a group of multifunctional isoenzymes that catalyze the glutathione-dependent conjugation and reduction reactions involved in the cellular detoxification of xenobiotic and endobiotic compounds. GST from Xylella fastidiosa (XfGST) was crystallized by the vapour-diffusion method and its crystallography structure was solved for molecular replacement and refined. Afterwards, sequential and structural analyses were carried out for XfGST and others GSTs.