CUNHA, Juliana Ribeiro. Resposta antioxidante de raízes de arroz deficientes em peroxidases de ascorbato do citosol aos estresses salino e osmótico. 2014. 73 f. Dissertação (Mestrado de Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-06-01T12:29:58Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_jrcunha.pdf: 1279314 bytes, checksum: a28bd01afc552e65a95fd7899e549097 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-12T23:28:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_jrcunha.pdf: 1279314 bytes, checksum: a28bd01afc552e65a95fd7899e549097 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T23:28:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_jrcunha.pdf: 1279314 bytes, checksum: a28bd01afc552e65a95fd7899e549097 (MD5) Previous issue date: 2014 / Salt and osmotic stresses are responsible for significant losses in agriculture, particularly in semiarid regions. In such conditions, roots are the first plant organ in contact with the stress and are responsible for perception and signaling. In leaves, cytosolic ascorbate peroxidases (APX) are the main isoforms involved with antioxidative defence against H2O2 excess and signaling under stressful conditions. Nevertheless, such metabolic mechanisms in roots are still unknown. The aim of this study was to test the hypothesis that cytosolic APX isoforms are essential to antioxidant protection in rice roots exposed to salt and osmotic stresses. To test this hypothesis, rice mutants double silenced for cytosolic APXs (APX1/2) and non-transformed plants, both with 45 day-old, were submitted to two stressful treatments: (1) NaCl and mannitol in iso-osmotic concentrations (-0.62MPa) for eight days and (2) mannitol 268 mM (-0.62MPa) for two days. In mutant plants, OsAPX1 and OsAPX2 transcript amounts (RNAs) were reduced by 90% whereas both protein abundance measured by Western blotting were not detectable. Under control conditions, total APX activity was reduced by 66% in comparison with NT plants, showing that the silencing was effective in roots. In APX1/2 roots, H2O2 level was increased by 51% as a consequence of APX1/2 silencing. Both stresses affected similarly root and shoot growing compared with NT. Membrane damage was increased at the same level in both genotypes and in both stresses, showing that APX1/2 were as sensible as NT plants. In NT roots, OsAPX1 and OsAPX2 transcript amounts was slightly increased by NaCl and mannitol whereas only NaCl increased APX activity. Under salt stress, both genotypes increased other APX isoforms, especially OsAPX3, OsAPX5 and OsAPX8. These increases were correlated with the increased APX activity. In addition, other peroxidases (GPX and GPOD) displayed the same trend as APX, increasing their activity in response to NaCl. On the other hand, mannitol induced a prominent increase in catalase activity in NT plants, while in APX1/2 plants CAT activity did not changed. The H2O2 content was increased in both genotypes exposed to mannitol treatments, and was reduced for NaCl. TBARS level was not altered in the presence of both stresses for both genotypes. This study shows that rice plants exposed to salt or osmotic stresses display complex responses regarding to redox metabolism. Apparently, both cytosolic APXs are not essential to antioxidative protection, since mutant plants presented similar physiological performance to NT plants. The responses to both stresses, NaCl and mannitol, were contrasting for both genotypes, suggesting that different mechanisms of antioxidative protection were triggered for each different stress condition. / Os estresses salino e osmótico são responsáveis por perdas significativas na produção agrícola, particularmente nas regiões semiáridas. Nessas condições, a raiz é o órgão da planta que sofre os primeiros efeitos e é responsável pela percepção e sinalização bioquímica dos estresses. Em folhas, as peroxidases do ascorbato do citosol são as principais isoformas envolvidas com a proteção antioxidativa contra o excesso de H2O2 e são também relacionadas na sinalização em condições de estresses. Entretanto, esses mecanismos de ação em raízes são pouco conhecidos. O objetivo deste estudo foi testar a hipótese de que as APXs citosólicas são essenciais para a proteção antioxidativa de raízes de arroz expostas às condições de estresse salino e osmótico. Para isso, plantas transgênicas silenciadas nas duas isoformas de APXs citosólicas (APX1/2) e plantas não transformadas (45 dias de idade) foram expostas a duas condições de estresse: (1) NaCl e manitol em concentrações iso-osmóticas (-0,62 MPa) durante oito dias e (2) manitol 268 mM (-0,62 MPa) por dois dias. Em plantas silenciadas, a quantidade de transcritos (RNAs) de OsAPX1 e OsAPX2 foi reduzida em 90% enquanto que a abundância das duas proteínas mensurada por western blotting não foi detectável. A atividade total de APX foi diminuída em 66% em comparação com as NTs na condição controle, evidenciando que o silenciamento foi efetivo nas raízes. Como consequência da deficiência das APX1/2, o nível de H2O2 foi aumentado em 51% comparado com as NTs. Ambos os estresses afetaram de modo similar o crescimento da raiz e parte aérea das APX1/2, em comparação com as plantas não transformadas (NT). Os valores de danos de membrana nas raízes foram aumentados na mesma intensidade nos dois genótipos e nos dois tipos de estresses, indicando que as APX1/2 apresentaram mesma sensibilidade aos estresses estudados. Nas plantas NT, as quantidades de transcritos de OsAPX1 e OsAPX2 foram aumentadas discretamente por NaCl e manitol enquanto que a atividade de APX foi aumentada somente pelo NaCl. As plantas APX1/2 mostraram a mesma tendência das NTs quanto a expressão e atividade de APX. O aumento na quantidade relativa dos transcritos das outras isoformas de APX, principalmente de OsAPX3, OsAPX5 e OsAPX8, em ambos os genótipos sob estresse salino, foi correlacionado com o aumento da atividade da APX. Além disso, outras peroxidases (GPX e GPOD) apresentaram a mesma tendência de aumento de atividade apenas sob estresse salino. Diferentemente, manitol induziu um aumento proeminente na atividade de catalase nas plantas NT enquanto que nas APX1/2 essa enzima já apresentava atividade aumentada antes do estresse e permaneceu no mesmo nível. As concentrações de H2O2 foram aumentadas intensamente por manitol e reduzidas na presença de NaCl. O nível de TBARS (indicador de peroxidação lipídica) foi mantido inalterado na presença dos dois estresses e nos dois tipos de plantas. Os resultados deste estudo, quando analisados em conjunto, mostram que raízes de arroz expostas aos estresses salino e osmótico exibiram respostas complexas em termos de metabolismo redox. Aparentemente, as duas APXs citosólicas não são essenciais para a proteção antioxidativa, uma vez que as plantas mutantes apresentaram uma performance fisiológica semelhante as plantas NT. As respostas aos dois fatores de estresse, NaCl e manitol, foram contrastantes nos dois genótipos, sugerindo que diferentes mecanismos de proteção antioxidante foram acionados para cada tipo de estresse.

As acidúrias D-2-hidroxiglutárica (D-2-HGA) e L-2-hidroxiglutárica (L-2-HGA) são doenças neurometabólicas hereditárias causadas pelas deficiências das atividades da D-2-hidroxiglutarato desidrogenase (D-2-HGA do tipo I) ou isocitrato desidrogenase 2 (D-2-HGA do tipo II) e L-2-hidroxiglutarato desidrogenase (L-2-HGA). Os pacientes afetados por essas doenças desenvolvem principalmente sintomas e sinais neurológicos como convulsões, coma e atrofia cerebral. As lesões cerebrais ocorrem majoritariamente nos gânglios da base (D-2-HGA e L-2-HGA) e no cerebelo (L-2-HGA). Bioquimicamente, a D-2-HGA e a L-2-HGA são caracterizadas pelo acúmulo tecidual e elevada excreção urinária dos ácidos D-2-hidroxiglutárico (D-2-HG) e L-2-hidróxiglutárico (D-2-HG), respectivamente. Tendo em vista que a fisiopatologia da disfunção cerebral encontrada nestes pacientes ainda é pouco conhecida, o presente trabalho investigou os efeitos da administração intracerebral in vivo em ratos jovens dos ácidos D-2-HG e L-2-HG sobre parâmetros de estresse oxidativo e sobre a histopatologia das principais estruturas afetadas nos pacientes com D-2-HGA (estriado) ou L-2-HGA (estriado e cerebelo). Inicialmente, avaliamos o efeito dos ácidos D-2-HG e L-2-HG sobre os níveis de malondialdeído (MDA) e sobre a formação de carbonilas em estriado e cerebelo. Verificamos que ambos os ácidos orgânicos aumentaram significativamente os níveis de MDA (dano oxidativo lipídico) no estriado (D-2-HG e L-2-HG) e no cerebelo (L-2-HG). Por outro lado, apenas o D-2-HG foi capaz de aumentar a formação de carbonilas (dano oxidativo proteico) no estriado. Além disso, o D-2-HG diminuiu as concentrações de glutationa reduzida (GSH) e as atividades enzimáticas da glutationa peroxidase (GPx) e da superóxido dismutase (SOD), além de aumentar as concentrações de glutationa oxidada (GSSG) no estriado. Já o L-2-HG foi capaz de diminuir as concentrações de GSH e de gutationa total (tGS), bem como a atividade da GPx e da glutationa redutase (GR). Por fim, o L-2-HG aumentou as concentrações de GSSG no estriado e no cerebelo. Também investigamos o efeito da administração intracerebral in vivo do D-2-HG e do L-2-HG sobre a oxidação de diclorofluorosceína (DCFH), produção de peróxido de hidrogênio (H2O2) e sobre o conteúdo de nitratos e nitritos, com o objetivo de verificar quais as principais espécies reativas envolvidas nos danos induzidos por estes ácidos orgânicos. O D-2-HG aumentou os níveis de nitratos e nitritos, mas não foi capaz de alterar a oxidação de DCFH e a produção de H2O2, indicando o envolvimento de espécies reativas de nitrogênio (ERN) nesses efeitos. Já o L-2-HG aumentou a oxidação de DCFH e a produção de H2O2, não alterando o conteúdo de nitratos e nitritos. Tais resultados sugerem que o L-2-HG provavelmente induz as alterações observadas através do aumento na geração de espécies reativas de oxigênio (ERO). Também demonstramos que os antioxidantes melatonina, creatina, ácido ascórbico mais α-tocoferol (Vit C + E), N-acetilcisteína (NAC), maleato de dizocilpina (MK-801) e Nω-nitro-L-arginina metil éster (L-NAME) foram capazes de prevenir o dano oxidativo lipídico e a diminuição das defesas antioxidantes induzidos pelo D-2-HG e pelo L-2-HG. Melatonina, creatina e a solução de Vit C + E preveniram vários efeitos induzidos pelo L-2-HG, enquanto o MK-801 e o L-NAME foram capazes de prevenir apenas os efeitos induzidos pelo D-2-HG e o NAC não preveniu os efeitos induzidos pelos dois ácidos orgânicos. Observamos ainda que os ácidos 3-metilglutacônico (3-MGT; estruturalmente similar ao D-2-HG) e L-2-hidróxi-3-metilvalérico (L-HMV; estruturalmente similar ao L-2-HG), não foram capazes de alterar esses parâmetros, sugerindo uma ação seletiva para as atividades pro-oxidantes induzidas pelos D-2-HG e L-2-HG. Finalmente, estudos histológicos mostraram que o D-2-HG e L-2-HG são capazes de alterar a morfologia tecidual no estriado (D-2-HG e L-2-HG) e no cerebelo (L-2-HG). O D-2-HG causou vacuolização e infiltrado linfocítico e macrofágico no estriado. Já o L-2-HG, além de causar vacuolização e infiltrado linfocítico e macrofágico, também induziu necrose, formação de corpos granulares eosinofílicos e astrogliose (aumento da proteína ácida fibrilar glial). Também observamos em ratos injetados com L-2-HG perda da população neuronal (diminuição da imunodetecção da proteína neuronal nuclear específica) no estriado, enquanto que no cerebelo o L-2-HG induziu vacuolização e infiltrado linfocítico e macrofágico. Concluindo, este trabalho foi o primeiro a demonstrar efeitos in vivo do D-2-HG e do L-2-HG (administração intracerebral) sobre parâmetros de estresse oxidativo e alterações histopatológicas em cérebro de ratos jovens. Presumimos que o comprometimento da homeostase redox possa estar associado às alterações histopatológicas observadas, podendo contribuir pelo menos em parte, para a neuropatologia encontrada nos pacientes afetados pela D-2-HGA e pela L-2-HGA. / D-2-hydroxyglutaric aciduria (D-2-HGA) and L-2-Hydroxyglutaric aciduria (L-2-HGA) are inherited neurometabolic disorders caused by enzymatic defects in D-2-hydroxyglutarate dehydrogenase (D-2-HGA type I) or isocitrate dehydrogenase 2 (D-2-HGA type II) and L-2-hydroxyglutarate dehydrogenase (L-2-HGA), respectively. Patients affected by these disorders develop severe neurological damage, which leads to seizures, coma and cerebral atrophy. Brain lesions occur mainly in the basal ganglia (D-2-HGA and L-2-HGA) and in cerebellum (L-2-HGA) Biochemically, D-2-HGA and L-2-HGA are characterized by tissue accumulation and high urinary excretion of D-2-hydroxyglutaric acid (D-2-HG) and L-2-hydroxyglutaric acid (L-2-HG), respectively. Since the pathophysiology of the tissue damage in these diseases is still poorly unknown, the present study investigated the effects of in vivo intracerebral administration of D-2-HG and L-2-HG in adolescent rats on important parameters of oxidative stress and on the histopathology of the principal cerebral structures damaged in patients with D-2-HGA (striatum) and L-2-HGA (striatum and cerebellum). Initially, we investigated the effects of in vivo intracerebral administration of D-2-HG and L-2-HG on malondialdehyde (MDA) levels and carbonyl formation in striatum and cerebellum. We verified that both organic acids significantly elevated MDA levels (lipid oxidative damage) in striatum (D-2-HG and L-2-HG) and cerebellum (L-2-HG), whereas only D-2-HG was able to elevate carbonyl formation (protein oxidative damage) in striatum. Furthermore, D-2-HG and L-2-HG significantly diminished reduced glutathione (GSH) concentrations, glutathione peroxidase (GPx) and superoxide dismutase (SOD) activities, besides increasing oxidized glutathione (GSSG) concentrations in striatum. Otherwise, L-2-HG reduced GSH, total glutathione (tGS) concentrations and the activities of GPx and reductase glutathione (GR). Finally, L-2-HG augmented GSSG concentrations in striatum and cerebellum. In the next step of this work, we investigated the effects of in vivo intracerebral administration of D-2-HG and L-2-HG on 2’,7’-diclorofluorescein oxidation (DCFH), hydrogen peroxide production (H2O2) and nitrate and nitrite content in order to elucidate the main reactive species involved in the oxidative damage induced by these organic acids. D-2-HG elevated nitrate and nitrite content, whereas it did not change DCFH oxidation and H2O2 production, suggesting the involvement of reactive nitrogen species (RNS) in these effects. On the other hand, L-2-HG injection increased DCFH oxidation and H2O2 production, but did not change nitrate and nitrite content. These results suggest that L-2-HG-induced alterations occur by an elevated generation of reactive oxygen species (ROS). We also demonstrated that antioxidants such as melatonin, creatine, a mixture of ascorbic acid plus α-tocopherol (Vit C + E), N-acethylcysteine (NAC), dizocilpine maleate (MK-801) and Nω-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) were able to prevent D-2-HG- and L-2-HG-induced lipid oxidative damage and the reduction of the antioxidant defenses induced by D-2-HG and L-2HG. Melatonin, creatine and Vit C + E prevented some of the effects induced by L-2-HG, whereas MK-801 and L-NAME were only able to prevent the D-2-HG-elicited effects and NAC did not prevent D-2-HG and L-2-HG-induced alterations. We also observed that 3-methylglutaconic (3-MGT, structurally similar to D-2-HG) and L-2-hydroxy-3-methylvaleric (L-HMV, structurally similar to L-2-HG) acids were not able to change these parameters, suggesting a selective effect on the pro-oxidant activities induced by D-2-HG- and L-2-HG. Finally, histological studies demonstrated that D-2-HG and L-2-HG were able to cause histopathological alterations in the striatum (D-2-HG and L-2-HG) and cerebellum (L-2-HG). D-2-HG provoked vacuolation, lymphocytic and macrophage infiltration in the striatum. Furthermore, L-2-HG induced vacuolation, lymphocytic and macrophage infiltration, necrosis, granular eosinophilic bodies, astrogliosis (glial fibrillary acidic protein (elevated glial fibrillary acidic protein immunostaining) and neuronal loss (decreased neuron-specific nuclear protein (NeuN) immunostaining) in striatum. On the other hand, L-2-HG provoked only vacuolation and lymphocytic and macrophage infiltration in the cerebellum. To the best of our knowledge this is the first report that demonstrates the influence of in vivo intracerebral administration of D-2-HG and L-2-HG on oxidative stress parameters and histopathological alterations in brain of adolescent rats. We presumed that the disturbance of cell redox homeostasis was probably associated with the histopathological abnormalities observed, that possibly contribute at least in part to the neuropathology of the brain injury of patients affected by D-2-HGA and L-2-HGA.

Estudamos a homeostase energética no cérebro (córtex cerebral, estriado e hipocampo) e tecidos periféricos (coração e músculo esquelético) de camundongos selvagens (WT) e nocaute para a enzima glutaril-CoA desidrogenase (Gcdh-/-), modelo animal genético para estudo da acidemia glutárica tipo I (AG I), com 15 e 30 dias de vida. Esses animais também foram submetidos a uma sobrecarga de lisina através de uma injeção intraperitoneal (8 μmol/g) desse aminoácido ou de uma dieta rica em lisina (4,7 %) por 60 horas. Os parâmetros da homeostase energética analisados foram as atividades dos complexos I-III, II, II-III e IV da cadeia respiratória, das enzimas do ciclo do ácido cítrico (CAC) citrato sintase (CS), aconitase, isocitrato desidrogenase (IDH), α- cetoglutarato desidrogenase, sucinato desidrogenase e malato desidrogenase, da creatina quinase (CK) e da Na+, K+ - ATPase, bem como a liberação de lactato, os parâmetros respiratórios mitocondriais estados 3 e 4, razão de controle respiratório e o estado desacoplado, além do potencial de membrana mitocondrial na presença ou ausência de Ca2+. Estudos histológicos também foram conduzidos no córtex cerebral e estriado dos camundongos WT e Gcdh-/- de 30, 60 e 90 dias de vida submetidos por um pequeno (60 horas) ou longo (30 dias) período com dieta com alta concentração de lisina (4,7 %). Verificamos leves alterações nas atividades dos complexos da cadeia respiratória no cérebro, coração e músculo esquelético dos animais Gcdh-/- quando comparados aos WT com 15 e 30 dias de vida. Além disso, demonstramos uma diminuição significativa das atividades da CS e IDH em preparações mitocondriais de estriado de camundongos Gcdh-/- submetidos a uma sobrecarga de lisina associada a um pequeno aumento na liberação de lactato. No entanto, não encontramos alterações nos parâmetros respiratórios e no potencial de membrana em mitocôndrias de estriado dos camundongos Gcdh-/-quando comparados aos WT. Por outro lado, as atividades da Na+, K+-ATPase (cérebro) e CK (cérebro e músculo esquelético) foram significativamente menores em camundongos Gcdh-/- com 15 dias de vida quando submetidos a uma injeção intraperitoneal de lisina. Além disso, encontramos uma redução na atividade da Na+, K+-ATPase associada com uma diminuição da sua expressão em córtex cerebral, mas não em estriado e hipocampo, de camundongos Gcdh-/- com 30 dias de vida submetidos ou não a uma dieta rica em lisina. Finalmente, a análise histológica revelou a presença de vacúolos no córtex cerebral dos camundongos Gcdh-/- com 60 e 90 dias de vida, bem como no estriado dos animais Gcdh-/- com 90 dias de vida que foram alimentados com uma dieta rica em lisina por 30 dias. Concluindo, presumimos que uma redução das atividades da Na+, K+-ATPase e CK possa contribuir para o dano neurológico encontrado nos camundongos Gcdh-/- e possivelmente nos pacientes com AG I. / We studied energy homeostasis in the brain (cerebral cortex, striatum and hippocampus) and peripheral tissues (heart and skeletal muscle) from 15 and 30- day-old wild type (WT) and glutaryl-CoA dehydrogenase deficient (Gcdh-/-) mice, which is a genetic animal model to study glutaric academia type I (GA I). These animals were also submitted to lysine overload through an intraperitoneal injection (8 μmol/g) of this amino acid or supplementing the mice with a high lysine (4.7 %) diet for 60 hours. The energy homeostasis parameters evaluated were the activities of the respiratory chain complexes I-III, II, II-III and IV, of the citric acid cycle (CAC) enzymes citrate synthase (CS), aconitase, isocitrate dehydrogenase (IDH), α-ketoglutarate dehydrogenase, succinate dehydrogenase and malate dehydrogenase, creatine kinase (CK) and Na+, K+ - ATPase, as well as the lactate release, the mitochondrial respiratory parameters states 3 and 4, respiratory control ratio and uncoupled state, besides the mitochondrial membrane potential in the presence or absence of Ca2+. Histological studies were also conducted in the cerebral cortex and striatum from 30, 60 and 90-day-old WT and Gcdh-/- mice submitted for a short (60 hours) or long (30 days) period to a high lysine (4.7 %) diet. We verified mild alterations in the respiratory chain activity in the brain, heart and skeletal muscle from Gcdh-/- animals when compared to 15 and 30-day-old WT mice. Furthermore, we demonstrated a reduction in the activities of CS and IDH in striatum mitochondrial preparations from Gcdh-/- mice submitted to a lysine overload associated with a mild increase of lactate release. However, we did not find alterations in the respiratory parameters and membrane potential in striatum mitochondria from Gcdh-/- mice when compared to WT. On the other hand, the activities of Na+, K+-ATPase (brain) and CK (brain and skeletal muscle) were significantly reduced in 15-day-old Gcdh-/- mice when received an intraperitoneal injection of lysine. Moreover, a reduction in the Na+, K+-ATPase activity associated with a diminution of its expression was observed in the cerebral cortex, but not in striatum and hippocampus, from 30-day-old Gcdh-/- mice submitted or not to a high lysine diet. Finally, the histological analyses revealed the presence of vacuoles in the cerebral cortex from 60 and 90-day-old Gcdh-/- mice, as well as in the striatum from 90-day-old Gcdh-/- animals that were fed a high Lys chow for 30 days. In conclusion, we presume that a reduction in the activities of Na+, K+- ATPase and CK may contribute to the brain damage found in Gcdh-/- mice and possibly in GA I patients.

A deficiência da desidrogenase de acilas-CoA de cadeia média (MCAD) é um defeito da oxidação de ácidos graxos (DOAG) bioquimicamente caracterizada pelo acúmulo de acilcarnitinas de cadeia média (MCAC) em tecidos e líquidos biológicos de indivíduos afetados. Clinicamente os pacientes apresentam sintomas neurológicos como letargia e coma, geralmente desencadeados por episódios de descompensação metabólica. Outros distúrbios importantes entre os DOAG são as deficiências da proteína trifuncional mitocondrial (MTPD) e da desidrogenase de 3-hidroxiacilas-CoA de cadeia longa (LCHADD) que são caracterizadas pelo acúmulo de ácidos graxos de cadeia longa e seus derivados 3- hidroxilados (LCHFA). Geralmente, os pacientes afetados apresentam disfunção cardíaca e hepática podendo também apresentar sinais de comprometimento neurológico. Até o momento, a hipoglicemia e a toxicidade dos ácidos graxos acumulados têm sido relacionados com a fisiopatologia dessas doenças, embora os mecanismos responsáveis pelo dano tecidual não são bem conhecidos. Assim, foram investigados os efeitos dos MCAC e LCHFA sobre importantes parâmetros da função redox e homeostase energética mitocondrial em cérebro e coração de ratos, bem como a produção de superóxido e morte celular em culturas de fibroblastos da pele de pacientes afetados por essas doenças. Primeiramente, observamos que as MCAC induzem dano oxidativo lipídico e proteico, além de reduzir as defesas antioxidantes não enzimáticas em cérebro de ratos, provavelmente através da indução de radicais hidroxil e peroxil. Além disso, evidenciamos aumento dos níveis de superóxido e de morte celular em fibroblastos de pacientes afetados pela MTPD em condições padrão de cultivo indicando uma exposição crônica a níveis mais elevados de superóxido e uma vulnerabilidade à morte celular. Fibroblastos de pacientes afetados pelas MTPD e MCADD também apresentaram aumento dos níveis de superóxido quando cultivadas em condições de estresse metabólico, contudo não houve aumento de morte celular. Finalmente, a morte celular foi mais pronunciada em fibroblastos afetados pela MTPD em comparação com pacientes afetados pela MCADD, além de apresentar uma forte correlação com a produção de superóxido, sugerindo que esses eventos são provavelmente associados. Por outro lado, observamos que LCHFA prejudicam a homeostase energética em mitocôndrias de coração devido a um efeito desacoplador da fosforilação oxidativa evidenciado pelo aumento do estado 4 da respiração e diminuição da razão de controle respiratório, pela redução do potencial de membrana, do conteúdo de NAD(P)H e da produção de H2O2. O ácido 3- hidroxitetradecanóico (3 HTA) também induziu inchaço mitocondrial provavelmente como consequência da abertura do poro de transição de permeabilidade mitocondrial (mPTP) uma vez que a ciclosporina A (CsA), um inibidor clássico da abertura do poro, impediu esse efeito em mitocôndrias cardíacas carregadas com Ca2+. LCHFA também dissipadaram o potencial de membrana, diminuíram o coneúdo de NAD(P)H e de ATP na presença ou ausência de Ca2+ em mitocondriais de córtex cerebral. Além disso, na presença de Ca2+, 3 HTA induziu inchamento mitocondrial e liberação de citocromo c, que ativa rotas apoptóticas. 3 HTA também afetou a homeostase de Ca2+ evidenciado por uma reduzida capacidade de retenção de Ca2+ pela mitocôndria e induziu a produção de H2O2 na presença de Ca2+. Essas alterações foram prevenidas pelo vermelho de rutênio (RR), um bloqueador da captação mitocondrial de Ca2+, e por CsA mais ADP, inibidores da abertura do mPTP, o que implica o seu envolvimento nesses efeitos. Em contraste, LCHFA não causaram dano oxidativo nem alteraram as defesas antioxidantes em coração de ratos jovens. Em conjunto, nós demonstramos que MCAC e LCHFA que se acumulam em pacientes afetados pelas deficiências da MCAD e MTP/LCHAD, respectivamente, são potencialmente tóxicos para as funções mitocondriais essenciais em cérebro e coração de ratos. Além disso, demonstramos que fibroblastos de pacientes com MTPD cultivados em condições padrão estão sob estresse oxidativo, que é acentuado quando os fibroblastos são submetidos a condições de estresse metabólico. Presume-se que esses mecanismos fisiopatológicos podem ser responsáveis, pelo menos em parte, pelo dano tecidual característico desses pacientes. / The medium chain acyl-CoA dehydrogenase (MCAD) deficiency is a fatty acid oxidation disorder (FAOD) biochemically characterized by accumulation of medium-chain acylcarnitines (MCAC) in tissues and biological fluids of affected individuals. The clinical presentation includes neurological symptoms as lethargy and coma, generally followed by episodes of metabolic decompensation. Other important FAOD are the mitochondrial trifunctional protein (MTPD) and the long-chain 3- hydroxyacyl-CoA dehydrogenase (LCHADD) deficiencies that are characterized by accumulation of long-chain fatty acids and their 3-hydroxylated (LCHFA) derivatives. Usually, affected patients present cardiac and hepatic dysfunction and may present signs of neurological impairment. So far, hypoglycemia and the toxicity of accumulating fatty acids have been related with the pathophysiology in these disorders, although the mechanisms responsible for tissue damage are poorly known. Thus, we investigated the effects of MCAC and LCHFA on important parameters of mitochondrial redox and energetic homeostasis in brain and heart of rats, as well as superoxide production and cell death in skin fibroblasts from patients affected by these diseases. First, we observed that MCAC induced lipid and protein oxidative damage, and reduced the antioxidant non-enzymatic defenses in rat brain, probably through induction of hydroxyl and peroxyl radicals. Furthermore, we evidenced increased superoxide levels and cell death in skin fibroblasts from MTP deficient patients under standard growing conditions indicating a chronic exposure to higher superoxide levels and a vulnerability to cell death. In addition, cells from MCADD and MTPD patients cultured under metabolic stress conditions presented increased levels of superoxide, although cell death was not increased. Finally, cell death was more pronounced in fibroblasts from MTP compared to MCAD deficient patients, and presented a strong correlation with superoxide production, suggesting that these events are probably associated. On the other hand, we observed that LCHFA provoked an impairment of heart mitochondrial energetic homeostasis, by behaving as uncouplers of oxidative phosphorylation, evidenced by increase of state 4 respiration and decrease of the respiratory control ratio, by reducing the membrane potential, the NAD(P)H content and H2O2 production. 3-Hydroxytetradecanoic acid (3 HTA) also induced mitochondrial swelling probably as a consequence of the mitochondrial permeability transition pore (mPTP) opening once cyclosporin A (CsA), a classical inhibitor, prevented this effect in heart mitochondria loaded with Ca2+. LCHFA also dissipated membrane potential, diminished NAD(P)H content and decreased ATP content in the presence or absence of Ca2+ in cerebral cortex mitochondrial preparations. Moreover, 3 HTA induced mitochondrial swelling and cytochrome c release in the presence of Ca2+, which activates apoptotic cascades. 3 HTA also affected Ca2+ homeostasis evidenced by a diminished mitochondrial Ca2+ retention capacity and induced hydrogen peroxide production in the presence of Ca2+. These alterations where prevented by ruthenium red (RR), a blocker of mitochondrial Ca2+ uptake, and by CsA plus ADP, inhibitors of the mPTP, implying its involvement in these effects. In contrast, LCHFA did not cause oxidative damage nor altered the antioxidant defenses in heart of young rats. Taken together, we demonstrated that MCAC and LCHFA found accumulated in patients affected by MCAD and MTP/LCHAD deficiencies, respectively, are potentially toxic to essential mitochondrial functions in rat brain and heart. We also found that fibroblasts from MTP deficient patients cultured under basal growing conditions are under oxidative stress that is accentuated when cultured metabolic stress conditions are used. It is presumed that these pathomechanisms may be responsible, at least in part, for the tissue damage characteristic of these patients.

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:22:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-20. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:28:48Z : No. of bitstreams: 1 000850650.pdf: 1449810 bytes, checksum: d132fcf44fcdd148ed54ec4be4f48a66 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Introdução: No hipoparatireoidismo, é necessária a suplementação de cálcio (Ca) para controle da hipocalcemia, a qual é realizada, principalmente, com carbonato de cálcio (CaCO3). Existem dúvidas quanto a melhor forma de ingestão do CaCO3, se em jejum ou após as refeições. Objetivo: Avaliar, em mulheres com hipoparatireoidismo pós tireoidectomia total, as concentrações séricas de Ca, fósforo (P) e do produto Ca.P quanto à evolução ao longo de 5 horas, ao pico máximo, tempo decorrido para o pico máximo e a área sob a curva (AUC), após a suplementação com CaCO3, ingerido de três diferentes formas [em jejum, com água (A); em jejum, com suco de laranja (S); junto do café da manhã (CM), com água]. Casuística e métodos: foi realizado estudo tipo cross over com 12 mulheres adultas, entre 18 e 50 anos de idade, com hipoparatireoidismo pós tireoidectomia total, avaliadas em três situações diferentes, com intervalo de uma semana. Em cada situação, foi coletado sangue antes e cada 30, durante 5 horas, após a ingestão de CaCO3 (500 mg de Ca elementar). Foram avaliados a evolução do Ca, do P e do produto Ca.P séricos, além do pico máximo, do tempo para este pico e da AUC relativos a estes parâmetros. Resultados: Os valores médios do Ca, do P e do produto Ca.P se mantiveram, respectivamente, próximo ao limite inferior, dentro da faixa de normalidade e abaixo do limite de referência, no período avaliado. Porém, alguns valores individuais de Ca e P escaparam da faixa de normalidade. Os valores médios de Ca, P e produto Ca.P para o pico máximo (8,63 mg/dL para A, 8,77 mg/dL para S e 8,95 mg/dL para CM; 4,04 mg/dL para A, 4,03 mg/dL para S e 4,12 mg/dL para CM; 34,3 mg2/dL2 para A, 35,8 mg2/dL2 para S e 34,5 mg2/dL2 para CM, respectivamente), tempo para o pico (202,5 min para A, 182,5 min para S e 152,5 min para CM; 142 min para A, 135 min para S e 167 min para CM; 180 min para A, 187 min para S e 192 min... / Introduction: In hypoparathyroidism, calcium supplementation is required (Ca) for controlling hypocalcemia, which is performed mostly calcium carbonate (CaCO3). There are doubts about the best way to intake of CaCO3 in fasting or after meals. Objective: The main objective of the study was to evaluate, in women with hypoparathyroidism after total thyroidectomy, serum concentrations of Ca, phosphorus (P) and Ca.P product evolution over 5 hours to peak, time to peak maximum and area under the curve (AUC) after supplementation with CaCO3 ingested in three different ways [fasting with water (W); fasting with orange juice (J); with breakfast (B), with water]. Casuistics and methods: The study design was a cross over type study, conducted with 12 adult women patients between 18 and 50 years of age with hypoparathyroidism after total thyroidectomy, evaluated in three different situations, with an interval of one week. In each situation, before and 30 each for 5 hours, after ingestion of CaCO3 (500 mg of elemental Ca). Were evaluated the evolution of Ca, P and serum Ca.P product beyond the maximum peak time for this peak and AUC for these parameters. Results: The mean values of Ca, P and Ca.P product remained, respectively, close to the lower limit, within the normal range and below the reference level, the period evaluated. However, some individual values of Ca and P were out of the normal range. The mean values of Ca, P and Ca.P product to the peak value (8.63 mg/dL for W, 8.77 mg/dL for J and 8.95 mg/dL for B; 4.04 mg/dL to W, 4.03 mg/dL for J and 4.12 mg/dL for B; 34.3 mg2/dL2 for W, 35.8 mg2/dL2 for J and 34.5 mg2/dL2 for B, respectively), time to peak (202.5 min for W, 182.5 min for J and 152.5 min for B; 142 min for W, 135 min for J and 167 min for B; 180 min for W, 187 min for J and 192 min for B, respectively) and AUC (2433 mg/dL.min for W, 2506 mg/dL.min J and 2577 mg/dL.min for B; 105 mg/dL.min for W, 105 mg/dL.min. for J and ...

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-16Bitstream added on 2014-08-13T17:59:46Z : No. of bitstreams: 1 000773712_20150615.pdf: 308314 bytes, checksum: 8a2312ed978042d891a22a881bb98369 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-06-15T12:50:13Z: 000773712_20150615.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-15T12:50:52Z : No. of bitstreams: 1 000773712.pdf: 1097412 bytes, checksum: 7a5b1977c8ae90033e4eb1fa16921ca9 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-06-19T10:36:49Z: 000773712.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-19T10:37:27Z : No. of bitstreams: 1 000773712.pdf: 1097412 bytes, checksum: 7a5b1977c8ae90033e4eb1fa16921ca9 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A cirurgia bariátrica tem-se mostrado eficaz no controle da obesidade grave e de suas comorbidades, porém pode acarretar complicações, entre elas, deficiência de ferro e anemia, principalmente em mulheres em idade fértil. A obesidade está associada à inflamação e alterações na homeostase do ferro, que tende a melhorar com a cirurgia, o que coloca questões sobre o estado nutricional do ferro na presença de comorbidades e de esquemas de suplementação de micronutrientes antes e após a cirurgia. Este trabalho foi desenvolvido em 2 fases, na primeira uma análise retrospectiva com objetivo de verificar, após 6 meses, o efeito da cirurgia bariátrica sobre a ferritina sérica em mulheres hipertensas, diabéticas ou sem essas comorbidades pré-operatórias; e na segunda fase, um estudo prospectivo com 45 mulheres, que teve como objetivo analisar o efeito da suplementação de micronutrientes antes e após 6 meses da cirurgia de derivação gástrica em Y de Roux (DGYR) sobre a inflamação e a homeostase do ferro em mulheres obesas. Casuística e métodos: as mulheres avaliadas tinham idade entre 20 e 45 anos e índice de massa corporal (IMC) de 35 kg/m2 e superior. Na primeira fase (n=200), as mulheres foram divididas de acordo com a presença das comorbidades, hipertensão arterial sistêmica (HAS, n=70) e diabetes mellitus tipo 2 (DM2, n=40), e sem comorbidades (SC, n=90). Na segunda fase, as mulheres foram divididas em 2 esquemas de suplementação, 34 mulheres receberam suplementação de vitaminas e minerais 30 dias antes (1 Recommended Daily Allowance- RDA) e durante 6 meses após (2 RDA) a cirurgia (grupo 1), e 11 mulheres receberam suplementação de 1 RDA no pós-operatório (grupo 2). Foram monitorados medidas antropométricas e marcadores laboratoriais, relacionados ao metabolismo do ferro e inflamatórios. Resultados: observou-se na análise retrospectiva que os valores de ferritina ... / Bariatric surgery has been proven effective for controlling severe obesity and its comorbidities, but it may have complications, such as iron deficiency and anemia, especially in women of childbearing age. Obesity is associated with inflammation and changes in iron homeostasis, which tend to improve with surgery. However, this improvement raises questions regarding the relationship between iron status and the presence of comorbidities, and the role of mic ronutrient supplementation given the new nutritional requirements. This work consisted of two stages. The first stage was a retrospective analysis of women who were either hypertensive, diabetic, or comorbidity-free before surgery to verify the effect of bariatric surgery on their serum ferritin six months after surgery. The second stage consisted of a prospective study that analyzed the effect of micronutrient supplementation before and 6 months after Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) on the inflammation and iron homeostasis of obese women. Sample and methods: The study women were 20 to 45 years old and had a body mass index (BMI) of 35 kg/m2 or more. The first stage divided 200 women into three groups: women with high blood pressure (HBP, n=70); women with type 2 diabetes (T2D, n=40), and comorbidity-free women (CF, n=90). The second stage divided 45 women into two vitamin and mineral supplementation schemes: Group 1 (n=34) took one Recommended Daily Allowance (RDA) of vitamins and minerals for 30 days before surgery and two RDAs for six months after surgery; and Group 2 (n=11) took one RDA of vitamins and minerals for six months after surgery. Assessment relied on anthropometric data and laboratory tests that quantified the markers of iron metabolism and inflammation. Results: Retrospective analysis showed that serum ferritin was higher in diabetic women but decreased six months after surgery in women with comorbidities; HBP and DM2 were determinants of the reduction. The prospective ... / FAPESP: 12/18719-9 / CNPq: 142828/2011-4

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-04-17Bitstream added on 2014-06-13T18:50:13Z : No. of bitstreams: 1 damineli_dsc_me_rcla.pdf: 754791 bytes, checksum: bfbdcea3d2e6e4d7e5a07ecc4b1fd915 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A estabilidade é fundamental para todos os sistemas biológicos, possibilitando que lidem com a variabilidade ambiental. As propriedades que conferem estabilidade a sistemas biológicos ainda são desconhecidas, mas evidências apontam para a complexidade da dinâmica de certas variáveis fisiológicas e para a força de interação entre elementos de suas redes organizacionais subjacentes. Esta relação foi investigada no sistema de trocas gasosas de espécies florestais tropicais, pertencentes a grupos funcionais distintos: pioneiras e não-pioneiras. O modelo de recursos múltiplos atribui maior flexibilidade fisiológica às espécies pioneiras, mas os métodos geralmente empregados não são capazes de avaliar a estabilidade de um sistema adequadamente. Este estudo foi realizado em séries temporais de trocas gasosas, onde foi possível estimar parâmetros relacionados à estabilidade do sistema. A força de interação entre elementos foi avaliada pela conectância da rede (Cg) e a complexidade da dinâmica de assimilação de CO2 (A) e condutância estomática (gs) pelo algoritmo de entropia aproximada (ApEn). Os resultados revelaram que espécies com perfil fisiológico de pioneira, em condições constantes, apresentam maior Cg e ApEn de gs, possivelmente indicando maior estabilidade. Estas espécies tiveram maior aproveitamento de pulsos de luz (“lightflecks”), o que indicou a importância da modulação de rede (mudanças na conectância) na resposta às variações ambientais, e que maior Cg pode conferir maior capacidade de controle. Além da conectância, grau de acoplamento do sistema ao ambiente foi decisivo na resposta a “sunflecks”. Os resultados sugerem que dinâmicas mais complexas estão ligadas a redes com maior conectância, que por sua vez conferem maior capacidade de controle ao sistema, sendo fundamental a capacidade de modulação da rede. / Stability is a key feature to all biological systems, enabling them to deal with environmental variability. The properties that promote stability in biological systems are still unknown, but evidences point towards the complexity of the dynamics of certain physiological variables and to the strength of interaction among elements pertaining to its underlying organizational networks. This relationship was investigated in the gasexchange system of tropical forest species, belonging to distinct functional groups: pioneer and non-pioneer. The multiple resources model attributes higher physiological flexibility to pioneer species, but the methods usually employed are not capable of properly evaluating a system’s stability. This study was carried out in gas-exchange time-series, enabling the calculation of parameters related to the system’s stability. The strength of interaction among elements was evaluated by network connectance (Cg), and the complexity of CO2 assimilation (A) and stomatal conductance (gs) dynamics was evaluated by the algorithm of Approximate Entropy (ApEn). The results revealed that, under constant conditions, species with a pioneer-like physiological profile showed higher Cg and ApEn of gs, possibly indicating greater stability. These species showed higher lightfleck use efficiency, indicating the importance of network modulation (connectance changes) in response to environmental variability, and that higher Cg could provide greater control capability. Besides connectance, the strength of coupling between system and environment was decisive in response to sunflecks. The results suggest that more complex dynamics are linked to higher network connectance, which provide greater control capability to the system, network modulation being fundamental. Also, higher coupling of the system with its environment apparently promotes stability in contexts where environmental variability occurs within the system’s control capability.

Made available in DSpace on 2016-12-09T13:52:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-10-29. Added 1 bitstream(s) on 2016-12-09T13:55:18Z : No. of bitstreams: 1 000866330.pdf: 1200487 bytes, checksum: 014fddf2888896e1d4fcdca5dcca9be9 (MD5) / O escore Simplified Acute Physiology Score III (SAPS III) é um instrumento utilizado para estimar a taxa de mortalidade hospitalar e predizer a gravidade dos pacientes, mais recentemente utilizado. Novos estudos com pacientes críticos têm associado o uso dos escores de gravidade com a avaliação das concentrações de zinco (Zn) e selênio (Se), já que esta interfere na concentração destes micronutrientes. O presente trabalho teve por objetivo estratificar os pacientes segundo a gravidade e analisar as concentrações de zinco e selênio no plasma, eritrócitos e urina. Trata-se de um estudo misto (observacional e transversal), realizado na Unidade de Terapia Intensiva (UTI) do Hospital Estadual Américo Brasiliense/SP. Os dados foram coletados na primeira hora antes ou após internação na UTI para preenchimento do escore. Posteriormente, avaliou-se os micronutrientes de 95 pacientes em grupos separados de acordo com a gravidade e diagnóstico de sepse. Os resultados evidenciaram que o escore SAPS III possui adequada calibração e discriminação para a população estudada e o ponto de corte que melhor discriminou sobreviventes de não sobreviventes foi de 63,5 pontos. Quanto às análises das concentrações plasmáticas de Zn e Se, se mostraram menores que os valores de referências para ambos os micronutrientes (55,07±26,1 µg/dL e 14,55±4,64μg/L, respectivamente) e maiores que a referência para Zn urinário (2522,02±2340,46μg/24 horas). A concentração média de Se plasmático foi significativamente menor nos pacientes com maior gravidade, o que não foi observado para o Zn (p=0,921). Os resultados de albumina (r= -0,2628, p=0,0105) e PCR (r=0,3965, p<0,0001) correlacionaram-se com o escore de gravidade SAPS III. Concluiu-se que as alterações nas concentrações de Zn e Se plasmático são frequentes em pacientes críticos e relacionadas à gravidade... / The Simplified Acute Physiology Score III (SAPS III) score is one of the scoring systems that estimates the rate of hospital mortality and predicts the severity of the patient, most recently used. News studies of critical ill patients have associated the use of the scoring systems to the evaluation of zinc (Zn) and selenium (Se) concentrations, as the severity of the patient interfere in the concentration of these micronutrients. Thus, this study presented a proposed stratify critically ill according to severity and analyzing the concentrations of zinc and selenium in plasma, erythrocytes, and urine. This was a mixed study, accomplished in the Intensive Care Unit (ICU) of the Hospital Estadual Américo Brasiliense/SP. Data were collected in the first hour before or after ICU hospitalization to fill score. Subsequently, 95 patients were evaluated for micronutrient analysis in groups identified by the severity and diagnosis of sepsis. The results showed that the SAPS III score has adequate calibration and discrimination for the population studied and the cut-off point that better discriminated survivors from non-survivors was 63.5 points. As regards the analysis of plasma concentrations, Zn and Se were lower than the reference values for both micronutrients (55.07±26.10mg / dl and 14.55±4.64mg/L, respectively) and higher the reference urinary Zn (2522.02±2340.46μg/24hours). The average plasma concentration of Se was significantly lower in patients with greater severity, which was not seen for Zn (p=0.921). The results albumin (r= -0.2628, p=0.0105) and CRP (r=0.3965, p<0.0001) correlated with the SAPS III severity score. It was concluded that changes in the concentrations of Zn and Se in plasma are common in critically ill patients and related to the severity for the Se.

Orientador : Maria Rita Marques de Oliveira / Banca: Thaís Borges César / Banca: Ellen Cristini Freitas / Banca: Júlio César Marchini / Banca: José Ernesto dos Santos / Resumo: A cirurgia bariátrica tem-se mostrado eficaz no controle da obesidade grave e de suas comorbidades, porém pode acarretar complicações, entre elas, deficiência de ferro e anemia, principalmente em mulheres em idade fértil. A obesidade está associada à inflamação e alterações na homeostase do ferro, que tende a melhorar com a cirurgia, o que coloca questões sobre o estado nutricional do ferro na presença de comorbidades e de esquemas de suplementação de micronutrientes antes e após a cirurgia. Este trabalho foi desenvolvido em 2 fases, na primeira uma análise retrospectiva com objetivo de verificar, após 6 meses, o efeito da cirurgia bariátrica sobre a ferritina sérica em mulheres hipertensas, diabéticas ou sem essas comorbidades pré-operatórias; e na segunda fase, um estudo prospectivo com 45 mulheres, que teve como objetivo analisar o efeito da suplementação de micronutrientes antes e após 6 meses da cirurgia de derivação gástrica em Y de Roux (DGYR) sobre a inflamação e a homeostase do ferro em mulheres obesas. Casuística e métodos: as mulheres avaliadas tinham idade entre 20 e 45 anos e índice de massa corporal (IMC) de 35 kg/m2 e superior. Na primeira fase (n=200), as mulheres foram divididas de acordo com a presença das comorbidades, hipertensão arterial sistêmica (HAS, n=70) e diabetes mellitus tipo 2 (DM2, n=40), e sem comorbidades (SC, n=90). Na segunda fase, as mulheres foram divididas em 2 esquemas de suplementação, 34 mulheres receberam suplementação de vitaminas e minerais 30 dias antes (1 Recommended Daily Allowance- RDA) e durante 6 meses após (2 RDA) a cirurgia (grupo 1), e 11 mulheres receberam suplementação de 1 RDA no pós-operatório (grupo 2). Foram monitorados medidas antropométricas e marcadores laboratoriais, relacionados ao metabolismo do ferro e inflamatórios. Resultados: observou-se na análise retrospectiva que os valores de ferritina ... / Abstract: Bariatric surgery has been proven effective for controlling severe obesity and its comorbidities, but it may have complications, such as iron deficiency and anemia, especially in women of childbearing age. Obesity is associated with inflammation and changes in iron homeostasis, which tend to improve with surgery. However, this improvement raises questions regarding the relationship between iron status and the presence of comorbidities, and the role of mic ronutrient supplementation given the new nutritional requirements. This work consisted of two stages. The first stage was a retrospective analysis of women who were either hypertensive, diabetic, or comorbidity-free before surgery to verify the effect of bariatric surgery on their serum ferritin six months after surgery. The second stage consisted of a prospective study that analyzed the effect of micronutrient supplementation before and 6 months after Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) on the inflammation and iron homeostasis of obese women. Sample and methods: The study women were 20 to 45 years old and had a body mass index (BMI) of 35 kg/m2 or more. The first stage divided 200 women into three groups: women with high blood pressure (HBP, n=70); women with type 2 diabetes (T2D, n=40), and comorbidity-free women (CF, n=90). The second stage divided 45 women into two vitamin and mineral supplementation schemes: Group 1 (n=34) took one Recommended Daily Allowance (RDA) of vitamins and minerals for 30 days before surgery and two RDAs for six months after surgery; and Group 2 (n=11) took one RDA of vitamins and minerals for six months after surgery. Assessment relied on anthropometric data and laboratory tests that quantified the markers of iron metabolism and inflammation. Results: Retrospective analysis showed that serum ferritin was higher in diabetic women but decreased six months after surgery in women with comorbidities; HBP and DM2 were determinants of the reduction. The prospective ... / Doutor

Orientador: Anderson Marliere Navarro / Banca: Vivian Marques Miguel Suen / Banca: Juliana Alvares Duarte Bonini Campos / Resumo: O escore Simplified Acute Physiology Score III (SAPS III) é um instrumento utilizado para estimar a taxa de mortalidade hospitalar e predizer a gravidade dos pacientes, mais recentemente utilizado. Novos estudos com pacientes críticos têm associado o uso dos escores de gravidade com a avaliação das concentrações de zinco (Zn) e selênio (Se), já que esta interfere na concentração destes micronutrientes. O presente trabalho teve por objetivo estratificar os pacientes segundo a gravidade e analisar as concentrações de zinco e selênio no plasma, eritrócitos e urina. Trata-se de um estudo misto (observacional e transversal), realizado na Unidade de Terapia Intensiva (UTI) do Hospital Estadual Américo Brasiliense/SP. Os dados foram coletados na primeira hora antes ou após internação na UTI para preenchimento do escore. Posteriormente, avaliou-se os micronutrientes de 95 pacientes em grupos separados de acordo com a gravidade e diagnóstico de sepse. Os resultados evidenciaram que o escore SAPS III possui adequada calibração e discriminação para a população estudada e o ponto de corte que melhor discriminou sobreviventes de não sobreviventes foi de 63,5 pontos. Quanto às análises das concentrações plasmáticas de Zn e Se, se mostraram menores que os valores de referências para ambos os micronutrientes (55,07±26,1 µg/dL e 14,55±4,64μg/L, respectivamente) e maiores que a referência para Zn urinário (2522,02±2340,46μg/24 horas). A concentração média de Se plasmático foi significativamente menor nos pacientes com maior gravidade, o que não foi observado para o Zn (p=0,921). Os resultados de albumina (r= -0,2628, p=0,0105) e PCR (r=0,3965, p<0,0001) correlacionaram-se com o escore de gravidade SAPS III. Concluiu-se que as alterações nas concentrações de Zn e Se plasmático são frequentes em pacientes críticos e relacionadas à gravidade... / Abstract: The Simplified Acute Physiology Score III (SAPS III) score is one of the scoring systems that estimates the rate of hospital mortality and predicts the severity of the patient, most recently used. News studies of critical ill patients have associated the use of the scoring systems to the evaluation of zinc (Zn) and selenium (Se) concentrations, as the severity of the patient interfere in the concentration of these micronutrients. Thus, this study presented a proposed stratify critically ill according to severity and analyzing the concentrations of zinc and selenium in plasma, erythrocytes, and urine. This was a mixed study, accomplished in the Intensive Care Unit (ICU) of the Hospital Estadual Américo Brasiliense/SP. Data were collected in the first hour before or after ICU hospitalization to fill score. Subsequently, 95 patients were evaluated for micronutrient analysis in groups identified by the severity and diagnosis of sepsis. The results showed that the SAPS III score has adequate calibration and discrimination for the population studied and the cut-off point that better discriminated survivors from non-survivors was 63.5 points. As regards the analysis of plasma concentrations, Zn and Se were lower than the reference values for both micronutrients (55.07±26.10mg / dl and 14.55±4.64mg/L, respectively) and higher the reference urinary Zn (2522.02±2340.46μg/24hours). The average plasma concentration of Se was significantly lower in patients with greater severity, which was not seen for Zn (p=0.921). The results albumin (r= -0.2628, p=0.0105) and CRP (r=0.3965, p<0.0001) correlated with the SAPS III severity score. It was concluded that changes in the concentrations of Zn and Se in plasma are common in critically ill patients and related to the severity for the Se. / Mestre