SANTOS, A.O. Avaliação da toxicidade e dos efeitos antinociceptivo e anti-inflamatório na atm de ratos de derivados semissintéticos de um benzilisotiocianato isolado de moringa oliefera lam. 2016. 130 f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Saúde) - Campus da Faculdade de Medicina , Universidade Federal do Ceará, Sobral, 2016 / Submitted by Mestrado Ciências da Saúde (ppgcsufcsobral@gmail.com) on 2016-11-30T17:36:52Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_aosantos.pdf: 1954706 bytes, checksum: d363077017c807af3cbc79e72241b275 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Márcia Sousa (marciasousa@ufc.br) on 2016-12-01T17:29:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_aosantos.pdf: 1954706 bytes, checksum: d363077017c807af3cbc79e72241b275 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-01T17:29:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_aosantos.pdf: 1954706 bytes, checksum: d363077017c807af3cbc79e72241b275 (MD5) Previous issue date: 2016-07-20 / Inflammation is an important clinical condition that affects the temporomandibular joint (TMJ), but the mechanisms are not fully understood and there is no effective therapy for this clinical condition. Moringa oleifera Lam has analgesic and anti-inflammatory activities that can be attributed to their isothiocyanates . Objectives: The objectives of this study are verify therapeutic application (toxicity, antinociceptive and antinflammatory effectiveness) in rats TMJ of a isothiocyanate from Moringa oleifera Lam and their 7 derived semi-synthetic. Materials and methods: The toxicity of substances in mice (male and female) was evaluated for 14 days with the doses MC-1 1μg/kg; MC-D1 1μg/kg; MC-D3 100μg/kg; MC-D6 1μg/kg; MC-D7 1μg/kg; MC-D8 1μg/kg; MC-D9 10mg/kg; MC-H 1μg/kg. In substances considered safe (MC-D7, MC-D9 and MC-H) was determined to antinociceptive efficacy by Formalin test (1.5%, 50 μL) and Serotonin test (255mg), by intra-articular injection (i.a.) in the left TMJ of rats. The anti-inflammatory effect was assessed by vascular permeability with Blue Evans dye. Also it was performed the Rotarod test to assess effects on motor function. Results and Discussion: Among the derivatives only tested MC-D7, MC-D9 and MC-H showed no toxicity, evidenced by survival rate, biochemical and histological analysis. These derivatives have reduced the formalininduced inflammatory hyperalgesia but only MC-H reduced the hyperalgesia induced by serotonin, suggesting action on adrenergic receptors. These 3 derived also reduced significantly the plasma extravasation in Blue Evans dye test, suggesting antiinflammatory activity. In the Rotarod test there were no differences between the tested groups and control, reinforcing the hypothesis of analgesic effect, but not on the motor skills. Conclusion: Derivatives MC-D7, D9-MC and MC-H were effective in reducing the hyperalgesia induced by formalin in the TMJ of rats. New research is necessary to investigate the mechanisms of action of these drugs. / A inflamação é uma importante condição clínica que acomete a articulação temporomandibular (ATM), porém seus mecanismos ainda não são completamente compreendidos e não há terapêutica efetiva para este quadro clínico. A espécie Moringa oleifera Lam. possui atividades analgésicas e anti-inflamatórias que podem ser atribuídas aos seus isotiocianatos. Objetivos: Verificar toxicidade (em camundongos) e efeitos antinociceptivo e anti-inflamatório na inflamação ATM (em ratos) de um isotiocianato de Moringa oleífera Lam. e de seus 7 derivados semissintéticos. Materiais e métodos: Foi verificada a toxicidade sistêmica das substâncias em camundongos machos e fêmeas durante 14 dias com as doses: MC-1 1μg/kg; MC-D1 1μg/kg, MC-D3 100μg/kg, MC-D6 1μg/kg, MC-D7 1μg/kg, MC-D8 1μg/kg, MC-D9 10μg/kg e MC-H 1μg/kg. Nas substâncias consideradas seguras (MCD7, MC-D9 e MC-H), foi averiguada a eficácia antinociceptiva pelos testes da formalina (1.5%, 50μL) e da serotonina (255mg), por via intra -articular (i.a.) na ATM esquerda de ratos. O efeito anti-inflamatório foi avaliado através da permeabilidade vascular com corante azul de Evans. Ainda foi realizado o teste Rotarod para avaliar efeitos na motricidade. Resultados e Discussão: Dentre os derivados testados MCD7, MC-D9 e MC-H não apresentaram toxicidade, comprovado através de taxa de sobrevida, análises bioquímicas e histológicas. Estes derivados reduziram a hipernocicepção inflamatória induzida por formalina, mas apenas MC-H reduziu a hipernocicepção induzida por Serotonina, sugerindo ação sobre receptores adrenérgicos. Estes 3 derivados também reduziram de maneira significativa o extravasamento plasmático no teste do Azul de Evans, sugerindo também atividade anti-inflamatória. No teste Rotarod não houve diferenças entre os grupos testados e o controle, reforçando a hipótese de efeito antinociceptivo, mas não sobre a motricidade dos animais. Conclusão: Os derivados MC-D7, MC-D9 e MC-H se mostraram eficazes em reduzir a hipernocicepção induzida por formalina na ATM de ratos. São necessárias novas pesquisas para investigar os mecanismos de ação destas drogas.

A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença grave, caracterizada pelo aumento na resistência vascular pulmonar, elevando a pós-carga imposta ao ventrículo direito. Na tentativa de compensar o aumento da pós-carga, o ventrículo direito desenvolve hipertrofia, que pode evoluir para dilatação e insuficiência, síndrome conhecida como Cor pulmonale. Alterações no estado redox estão presentes na HAP e estão relacionadas ao remodelamento e insuficiência do ventrículo direito. Desta forma, as espécies reativas de oxigênio podem ser alvos terapêuticos interessantes na HAP. O sulforafano é um fitoquímico que vem sido largamente estudado pelo seu potencial de indução de enzimas antioxidantes. Dessa forma, este estudo analisou a influência do tratamento com sulforafano sobre o remodelamento do ventrículo direito e estado redox em um modelo experimental de HAP induzido por monocrotalina. O projeto foi submetido ao Comitê de Ética em Pesquisa com Animais da Universidade Federal do Rio Grande do Sul e aprovado sob o número 26270. Foram utilizados ratos Wistar machos, separados em quatro grupos (n=10-12 animais/grupo): controle (C); Controle + Sulforafano (CS); Monocrotalina (M); Monocrotalina + Sulforafano (MS). A indução da HAP foi realizada por meio de uma dose única de monocrotalina (60 mg/kg – i.p.). O tratamento com sulforafano (2,5 mg/kg i.p.) foi iniciado no 7º dia após a injeção de monocrotalina até 20º dia. Após 21 dias da indução da HAP, os ratos foram anestesiados e foi realizada ecocardiografia, cateterismo e eutanásia dos animais. Os resultados foram analisados através de ANOVA de duas vias e pós-teste de Student Newman Keuls (nível de significância P <0,05). Os resultados serão apresentados na versão completa desta dissertação. / Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a serious disease characterized by an increase in pulmonary vascular resistance, increasing afterload imposed on the right ventricle. In an attempt to offset the increased afterload, right ventricular hypertrophy develops, which may progress to dilatation and failure, syndrome known as Cor pulmonale. Alterations in redox state are present in PAH and are related to remodeling and right ventricular failure. Thus, reactive oxygen species may be interesting drug targets in PAH. Sulforaphane is a phytochemical that has been widely studied for its potential induction of antioxidant enzymes. Thus, this study examined the influence of treatment with sulforaphane on the remodeling of the right ventricle and redox state in an experimental model of PAH-induced monocrotaline. The project was submitted to the Comitê de Ética em Pesquisa com Animais of the Universidade Federal do Rio Grande do Sul and approved under number 26270. Male Wistar rats were divided into four groups (n = 10-12 animals/group): Control (C); Control + Sulforaphane (CS); Monocrotaline (M); Sulforaphane + Monocrotaline (MS). Induction of PAH was performed by a single dose of monocrotaline (60 mg/kg - i.p.). The treatment with sulforaphane (2.5 mg/kg i.p.) was initiated on day 7 after injection of monocrotaline to 20 days. After 21 days of induction of PAH, rats were anesthetized and was performed echocardiography, catheterization and euthanasia of the animals. Results were analyzed by two-way ANOVA and Student Newman Keuls post-test (significance level P <0.05). Results will be presented in the full version.

A isquemia seguida de reperfusão está associada com a ativação de uma cascata de eventos danosos intimamente relacionados ao estresse oxidativo. Durante a isquemia, ocorre o aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), que durante a reperfusão, é favorecida pelo restabelecimento da tensão de oxigênio. Uma vez que a utilização de antioxidantes exógenos parece exercer efeitos benéficos apenas nas fases iniciais das doenças cardiovasculares, o sulforafano (SFN) é uma nova estratégia terapêutica que atua estimulando a produção da maquinaria antioxidante endógena. Este composto é um isotiocianato natural encontrado em vegetais crucíferos, como o broto de brócolis, que demonstra ter um efeito cardioprotetor associado a sua ação estimulatória sobre a reserva antioxidante endógena. Poucos estudos até o momento evidenciaram o potencial cardioprotetor do SFN na isquemia e reperfusão miocárdica. O objetivo deste estudo, portanto, foi testar a hipótese de que o pré-tratamento com SFN poderia modular a função ventricular pós-isquêmica, atenuando o estresse oxidativo de corações isolados de ratos submetidos à isquemia e reperfusão. Ratos Wistar machos pesando entre 250 – 300g foram tratados por três dias com SFN (10mg/kg/dia i.p.) ou veículo. Vinte e quatro horas após a última injeção, os ratos foram mortos e seus corações foram retirados rapidamente e submetidos à isquemia global em aparelho do tipo Langendorff. Os corações foram perfundidos com solução Krebs-Henseleit por um período pré-isquêmico de 20 minutos (estabilização), seguido por isquemia global normotérmica de 20 minutos e 20 minutos de reperfusão. Foram avaliados os seguintes parâmetros: frequência cardíaca (FC), pressão sistólica do ventrículo esquerdo (PSVE), pressão diastólica final do ventrículo esquerdo (PDFVE), índice de contratilidade (+dP/dt), índice de relaxamento (-dP/dt) e pressão de perfusão coronariana (PP). Ao final do protocolo, os corações foram pesados e congelados a -80ºC para posteriores análises bioquímicas e moleculares. Foram analisadas a expressão da SOD, CAT, GPx e heme oxigenase-1 (HO-1) e atividade da SOD, CAT, GPx, TrxR, Grx e GST, bem como a produção de EROs totais e lipoperoxidação evidenciada pelas substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico em homogeneizados dos corações pós isquêmicos. Os resultados deste trabalho mostram que o SFN foi capaz de estimular a 6 maquinaria antioxidante intracelular através do aumento significativo de 66% da expressão de ambas as enzimas SOD e HO-1. Ainda, foi capaz de diminuir a produção de EROs totais em 7%. Entretanto, não foi capaz de estimular a expressão de enzimas como a CAT e a GPx. As atividades destas enzimas, bem como das enzimas TrxR, Grx e GST também não apresentaram diferença significativa entre os grupos. Não foram encontradas diferenças entre os grupos também na lipoperoxidação. Quanto à mecânica cardíaca, o SFN não foi capaz de modular a função ventricular pós isquêmica no regime de tratamento utilizado. Como conclusão, o pré tratamento com SFN na dose de 10 mg/kg/dia foi capaz de estimular a expressão de antioxidantes endógenos importantes, tais como a HO-1 e a SOD. Entretanto, o aumento na expressão não repercutiu em suas atividades enzimáticas e, dessa forma, não se observou modificação na função ventricular pós-isquêmica dos corações submetidos à isquemia-reperfusão. / Ischemia followed by reperfusion activates a cascade of injurious events closely related to oxidative stress. During ischemia, generation of reactive oxygen species increases and even more in reperfusion with the reestablishment of oxygen tension. Once exogenous antioxidants seem to exert beneficial effects only in initial phases of cardiovascular diseases, sulforaphane (SFN) is a new therapeutic strategy which acts stimulating endogenous antioxidant machinery. This compound is a natural occurring isothiocyanate, found in cruciferous vegetables as broccoli sprouts, which demonstrates a cardioprotective capacity associated with its capacity of stimulating the antioxidant endogenous reserve. There are few studies until the moment evidenciating the cardioprotective role of SFN on ischemia-reperfusion. The aim of this study was to test the hypothesis that pre-treatment with SFN could modulate the post-ischemic ventricular function, attenuating oxidative stress in isolated hearts submitted to ischemia-reperfusion. Male Wistar rats weighing between 250 – 300g were treated for three days with SFN (10mg/kg/day i.p.) or vehicle. Twenty four hours after the last injection, rats were decapitated and their hearts were rapidly excised and submitted to global ischemia in a Langendorff’s apparatus. Hearts were perfused with a Krebs-Henseleit solution for a pre-ischemic period of 20 minutes (stabilization), followed by normotermic global ischemia of 20 minutes and 20 minutes of reperfusion. The following parameters were evaluated: heart rate (HR), left ventricular systolic pressure (LVSP), left ventricular end diastolic pressure (LVEDP), contractility index (+dP/dt), relaxation index (-dP/dt) and coronary perfusion pressure (PP). At the end of protocol, hearts were weighed and frozen at -80ºC for posterior biochemical and molecular analysis. The expression of SOD, CAT, GPx and heme oxygenase-1 (HO-1) and activity of SOD, CAT, GPx, TrxR, Grx and GST, as well as total reactive oxygen species production and lipid peroxidation evidenciated by thiobarbituric reactive substances analysis were performed in homogenates of post-ischemic hearts. The results of the present study show that SFN was capable to stimulate the antioxidant intracellular machinery due to a significant increase of 66% in the expression of both SOD and HO-1 enzymes. Moreover, it was capable to reduce ROS production by about 7%. Although, it was not capable to induce CAT and GPx expression. The activities of these enzymes, as well as TrxR, Grx and GST did not present significant differences between groups. 8 No differences between groups were found in lipid peroxidation. Regarding to mechanical function, SFN was not capable to modulate post-ischemic ventricular function with the treatment regimen used. In summary, pre-treatment with 10 mg/kg/day SFN was capable to stimulate the expression of important endogenous antioxidants, such as HO-1 and SOD. However, the increase on the expression did not reflect in its enzymatic activities and, thereby, no modification on post-ischemic ventricular function of the hearts submitted to ischemia-reperfusion was observed.

A isquemia seguida de reperfusão está associada com a ativação de uma cascata de eventos danosos intimamente relacionados ao estresse oxidativo. Durante a isquemia, ocorre o aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), que durante a reperfusão, é favorecida pelo restabelecimento da tensão de oxigênio. Uma vez que a utilização de antioxidantes exógenos parece exercer efeitos benéficos apenas nas fases iniciais das doenças cardiovasculares, o sulforafano (SFN) é uma nova estratégia terapêutica que atua estimulando a produção da maquinaria antioxidante endógena. Este composto é um isotiocianato natural encontrado em vegetais crucíferos, como o broto de brócolis, que demonstra ter um efeito cardioprotetor associado a sua ação estimulatória sobre a reserva antioxidante endógena. Poucos estudos até o momento evidenciaram o potencial cardioprotetor do SFN na isquemia e reperfusão miocárdica. O objetivo deste estudo, portanto, foi testar a hipótese de que o pré-tratamento com SFN poderia modular a função ventricular pós-isquêmica, atenuando o estresse oxidativo de corações isolados de ratos submetidos à isquemia e reperfusão. Ratos Wistar machos pesando entre 250 – 300g foram tratados por três dias com SFN (10mg/kg/dia i.p.) ou veículo. Vinte e quatro horas após a última injeção, os ratos foram mortos e seus corações foram retirados rapidamente e submetidos à isquemia global em aparelho do tipo Langendorff. Os corações foram perfundidos com solução Krebs-Henseleit por um período pré-isquêmico de 20 minutos (estabilização), seguido por isquemia global normotérmica de 20 minutos e 20 minutos de reperfusão. Foram avaliados os seguintes parâmetros: frequência cardíaca (FC), pressão sistólica do ventrículo esquerdo (PSVE), pressão diastólica final do ventrículo esquerdo (PDFVE), índice de contratilidade (+dP/dt), índice de relaxamento (-dP/dt) e pressão de perfusão coronariana (PP). Ao final do protocolo, os corações foram pesados e congelados a -80ºC para posteriores análises bioquímicas e moleculares. Foram analisadas a expressão da SOD, CAT, GPx e heme oxigenase-1 (HO-1) e atividade da SOD, CAT, GPx, TrxR, Grx e GST, bem como a produção de EROs totais e lipoperoxidação evidenciada pelas substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico em homogeneizados dos corações pós isquêmicos. Os resultados deste trabalho mostram que o SFN foi capaz de estimular a 6 maquinaria antioxidante intracelular através do aumento significativo de 66% da expressão de ambas as enzimas SOD e HO-1. Ainda, foi capaz de diminuir a produção de EROs totais em 7%. Entretanto, não foi capaz de estimular a expressão de enzimas como a CAT e a GPx. As atividades destas enzimas, bem como das enzimas TrxR, Grx e GST também não apresentaram diferença significativa entre os grupos. Não foram encontradas diferenças entre os grupos também na lipoperoxidação. Quanto à mecânica cardíaca, o SFN não foi capaz de modular a função ventricular pós isquêmica no regime de tratamento utilizado. Como conclusão, o pré tratamento com SFN na dose de 10 mg/kg/dia foi capaz de estimular a expressão de antioxidantes endógenos importantes, tais como a HO-1 e a SOD. Entretanto, o aumento na expressão não repercutiu em suas atividades enzimáticas e, dessa forma, não se observou modificação na função ventricular pós-isquêmica dos corações submetidos à isquemia-reperfusão. / Ischemia followed by reperfusion activates a cascade of injurious events closely related to oxidative stress. During ischemia, generation of reactive oxygen species increases and even more in reperfusion with the reestablishment of oxygen tension. Once exogenous antioxidants seem to exert beneficial effects only in initial phases of cardiovascular diseases, sulforaphane (SFN) is a new therapeutic strategy which acts stimulating endogenous antioxidant machinery. This compound is a natural occurring isothiocyanate, found in cruciferous vegetables as broccoli sprouts, which demonstrates a cardioprotective capacity associated with its capacity of stimulating the antioxidant endogenous reserve. There are few studies until the moment evidenciating the cardioprotective role of SFN on ischemia-reperfusion. The aim of this study was to test the hypothesis that pre-treatment with SFN could modulate the post-ischemic ventricular function, attenuating oxidative stress in isolated hearts submitted to ischemia-reperfusion. Male Wistar rats weighing between 250 – 300g were treated for three days with SFN (10mg/kg/day i.p.) or vehicle. Twenty four hours after the last injection, rats were decapitated and their hearts were rapidly excised and submitted to global ischemia in a Langendorff’s apparatus. Hearts were perfused with a Krebs-Henseleit solution for a pre-ischemic period of 20 minutes (stabilization), followed by normotermic global ischemia of 20 minutes and 20 minutes of reperfusion. The following parameters were evaluated: heart rate (HR), left ventricular systolic pressure (LVSP), left ventricular end diastolic pressure (LVEDP), contractility index (+dP/dt), relaxation index (-dP/dt) and coronary perfusion pressure (PP). At the end of protocol, hearts were weighed and frozen at -80ºC for posterior biochemical and molecular analysis. The expression of SOD, CAT, GPx and heme oxygenase-1 (HO-1) and activity of SOD, CAT, GPx, TrxR, Grx and GST, as well as total reactive oxygen species production and lipid peroxidation evidenciated by thiobarbituric reactive substances analysis were performed in homogenates of post-ischemic hearts. The results of the present study show that SFN was capable to stimulate the antioxidant intracellular machinery due to a significant increase of 66% in the expression of both SOD and HO-1 enzymes. Moreover, it was capable to reduce ROS production by about 7%. Although, it was not capable to induce CAT and GPx expression. The activities of these enzymes, as well as TrxR, Grx and GST did not present significant differences between groups. 8 No differences between groups were found in lipid peroxidation. Regarding to mechanical function, SFN was not capable to modulate post-ischemic ventricular function with the treatment regimen used. In summary, pre-treatment with 10 mg/kg/day SFN was capable to stimulate the expression of important endogenous antioxidants, such as HO-1 and SOD. However, the increase on the expression did not reflect in its enzymatic activities and, thereby, no modification on post-ischemic ventricular function of the hearts submitted to ischemia-reperfusion was observed.

Introdução: O remodelamento cardíaco patológico é um processo complexo que ocorre no coração após dano, com eventos de morte celular, hipertrofia, fibrose e inflamação que favorecem a progressão para a insuficiência cardíaca. Envolvido na patogênese do remodelamento cardíaco está o estresse oxidativo, onde espécies reativas de oxigênio (ERO) podem modular vias de sinalização relacionadas com sobrevivência e morte celular. O aumento das defesas antioxidantes é uma estratégia eficaz na redução dano oxidativo, atenuando a progressão do remodelamento cardíaco patológico. O uso do sulforafano (SFN), um isotiocianato encontrado em vegetais crucíferos (ex. broto de brócolis), pode ser uma estratégia de intervenção. Este tem capacidade de aumentar as defesas antioxidantes e as proteínas detoxificadoras intracelulares, por sua ação sobre fatores de transcrição intracelulares, como Nrf-2 e PGC-1α, os quais aumentam a expressão das defesas antioxidantes citoplasmáticas e mitocondriais, tal como a heme oxigenase-1 (HO-1). Objetivos: Estudar o efeito do sulforafano como um agente estimulador das defesas antioxidantes endógenas em células cardíacas em cultura, assim como no coração em processo de remodelamento após infarto do miocárdio. Neste contexto, enfocar a relação do estresse oxidativo com a modulação de vias de sinalização para a sobrevivência e morte celular, assim como do processo de autofagia. Materiais e Métodos: Mioblastos cardíacos (H9c2) foram incubados com R-sulforafano (5 μmol/L), durante 24 horas. A viabilidade celular, os marcadores de estresse oxidativo e as proteínas relacionadas com a via intrínseca da apoptose foram investigados. No modelo de infarto do miocárdio, ratos Wistar machos foram divididos em quatro grupos: SHAM, SHAM + sulforafano (SHAM+SFN), infarto (MI), infarto + sulforafano (MI+SFN). Os grupos SHAM+SFN e MI+SFN receberam R-S-sulforafano (5 mg/Kg/dia, i.p.), durante 25 dias. Análise ecocadiográfica, conteúdo total de colágeno, análises bioquímicas e moleculares de marcadores de estresse oxidativo, via de sinalização para sobrevivência e morte celular, proteínas envolvidas no processo apoptótico e autofágico foram realizadas. Resultados: Células tratadas com SFN apresentaram elevação da viabilidade quando comparadas às células controle. O sulforafano aumentou a atividade das defesas antioxidantes da SOD (103%), catalase (101%) e GST (72%), assim como a expressão da HO-1 (400%) e reduziu o estresse oxidativo observado pela diminuição das EROs (15%) e da peroxidacão lipídica (65%). Somado a isso, a via associada com apoptose intrínseca reduziu, pois aumentou a expressão da proteína anti-apoptótica Bcl-2, reduzindo a razão Bax/Bcl-2, a atividade da caspase 3/7 reduziu, assim como os níveis de fosforilação da JNK. Essas respostas foram associadas com aumento da expressão do co-fator de transcrição PGC-1α (42%). Foi observado que os grupos MI e MI+SFN apresentaram disfunção cardíaca e remodelamemto patológico. No entanto, o SFN atenuou a progressão do remodelamento cardíaco no grupo MI+SFN, observada pela manutenção do índice de estresse de parede em níveis controle, redução da fibrose intersticial e preservação da musculatura cardíaca. Somado a isso, o tratamento com SFN reduziu a deterioração da função cardíaca observada pela manutenção das dilatações da câmara ventricular esquerda e dos índices de contratilidade (fração de ejeção e mudança da área fracional), quando comparados os dados ecocardiográficos do 3º dia com o 28 º dia pós-cirúrgico. O grupo MI apresentou maiores níveis de peroxidação lipídica e elevação das defesas antioxidantes (GPx, CuZn-SOD). Por outro lado, o grupo MI+SFN apresentou redução das EROs e elevação da proteína HO-1, sem mostrar elevação da peroxidação lipídica. Além disso, o grupo MI apresentou elevação da fosforilação das MAPKs ERK 1/2 e p38, sendo que o grupo MI+SFN apresentou aumento apenas da ERK 1/2, mantendo os níveis da p38 iguais aos do grupo SHAM. Adicionalmente, apenas o grupo MI+SFN apresentou redução da razão Bax/Bcl-2 (pela diminuição da proteína pró-apoptótica Bax). A atividade autofágica foi reduzida no grupo IM, quando comparada ao grupo SHAM, enquanto que, no grupo MI+SFN, manteve-se semelhante ao seu controle SHAM+SFN. Conclusão: Em cultura de cardiomioblastos, uma baixa concentração de sulforafano (5 μmol/L) foi capaz de aumentar as defesas antioxidantes, em especial a expressão da HO-1, sendo estes efeitos associados à redução de estresse oxidativo e atenuação da via intrínseca do processo de apoptose celular. Semelhante ação deste isotiocianato foi observada no remodelamento cardíaco patológico após infarto do miocárdio. O sulforafano atenuou eventos críticos para a manutenção da função cardíaca, tais como redução do conteúdo de colágeno e preservação da musculatura cardíaca. Estes efeitos benéficos foram associados a um aumento da expressão da HO-1, com consequente redução de EROs. Estas adaptações do ambiente redox celular foram associadas com uma modulação da sinalização intracelular em direção à sobrevivência, com preservação da função autofágica. O conjunto de resultados aponta para a ativação da HO-1 como um mecanismo central da cardioproteção oferecida pelo sulforafano, envolvendo a modulação de vias de morte e sobrevivência celular, culminando com um remodelamento cardíaco mais favorável.

A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença grave, caracterizada pelo aumento na resistência vascular pulmonar, elevando a pós-carga imposta ao ventrículo direito. Na tentativa de compensar o aumento da pós-carga, o ventrículo direito desenvolve hipertrofia, que pode evoluir para dilatação e insuficiência, síndrome conhecida como Cor pulmonale. Alterações no estado redox estão presentes na HAP e estão relacionadas ao remodelamento e insuficiência do ventrículo direito. Desta forma, as espécies reativas de oxigênio podem ser alvos terapêuticos interessantes na HAP. O sulforafano é um fitoquímico que vem sido largamente estudado pelo seu potencial de indução de enzimas antioxidantes. Dessa forma, este estudo analisou a influência do tratamento com sulforafano sobre o remodelamento do ventrículo direito e estado redox em um modelo experimental de HAP induzido por monocrotalina. O projeto foi submetido ao Comitê de Ética em Pesquisa com Animais da Universidade Federal do Rio Grande do Sul e aprovado sob o número 26270. Foram utilizados ratos Wistar machos, separados em quatro grupos (n=10-12 animais/grupo): controle (C); Controle + Sulforafano (CS); Monocrotalina (M); Monocrotalina + Sulforafano (MS). A indução da HAP foi realizada por meio de uma dose única de monocrotalina (60 mg/kg – i.p.). O tratamento com sulforafano (2,5 mg/kg i.p.) foi iniciado no 7º dia após a injeção de monocrotalina até 20º dia. Após 21 dias da indução da HAP, os ratos foram anestesiados e foi realizada ecocardiografia, cateterismo e eutanásia dos animais. Os resultados foram analisados através de ANOVA de duas vias e pós-teste de Student Newman Keuls (nível de significância P <0,05). Os resultados serão apresentados na versão completa desta dissertação. / Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a serious disease characterized by an increase in pulmonary vascular resistance, increasing afterload imposed on the right ventricle. In an attempt to offset the increased afterload, right ventricular hypertrophy develops, which may progress to dilatation and failure, syndrome known as Cor pulmonale. Alterations in redox state are present in PAH and are related to remodeling and right ventricular failure. Thus, reactive oxygen species may be interesting drug targets in PAH. Sulforaphane is a phytochemical that has been widely studied for its potential induction of antioxidant enzymes. Thus, this study examined the influence of treatment with sulforaphane on the remodeling of the right ventricle and redox state in an experimental model of PAH-induced monocrotaline. The project was submitted to the Comitê de Ética em Pesquisa com Animais of the Universidade Federal do Rio Grande do Sul and approved under number 26270. Male Wistar rats were divided into four groups (n = 10-12 animals/group): Control (C); Control + Sulforaphane (CS); Monocrotaline (M); Sulforaphane + Monocrotaline (MS). Induction of PAH was performed by a single dose of monocrotaline (60 mg/kg - i.p.). The treatment with sulforaphane (2.5 mg/kg i.p.) was initiated on day 7 after injection of monocrotaline to 20 days. After 21 days of induction of PAH, rats were anesthetized and was performed echocardiography, catheterization and euthanasia of the animals. Results were analyzed by two-way ANOVA and Student Newman Keuls post-test (significance level P <0.05). Results will be presented in the full version.

Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-25Bitstream added on 2015-01-26T13:30:39Z : No. of bitstreams: 1 000795967.pdf: 970728 bytes, checksum: 1a9dc450a114117aa840a96d9f584e0e (MD5) / Nos últimos anos, tem crescido o interesse pela identificação de compostos naturais com potencial medicinal. O isotiocianato de alila (AITC), encontrado em plantas da família Cruciferae e composto majoritário da semente de mostarda, vem sendo avaliado quanto a sua atividade antineoplásica em bexiga devido à sua alta biodisponibilidade na urina a após ingestão. Neste estudo foram investigadas as atividades toxicogenética e toxicogenômica do AITC em linhagens celulares de carcinoma de bexiga com diferentes status do gene TP53 (RT4 – TP53 selvagem / T24 – TP53 mutado). As concentrações de AITC testadas nos ensaios de citotoxicidade, sobrevivência celular e clonogênica foram 0,005, 0,0625, 0,0725, 0,0825, 0,0925, 0,125 e 0,25 μM; nos testes do cometa, micronúcleo, ciclo celular, apoptose, morfologia e expressão gênica (ANLN, BAX, BCL-2, CDK-1, SMAD4, S100P e TP53) foram utilizadas as concentrações de 0,005, 0,0625, 0,0725, 0,0825 e 0,0925 μM. Os resultados mostraram aumento de danos primários no DNA (teste do cometa) para todas as concentrações testadas do AITC na linhagem T24 e para as concentrações mais altas (0,0725, 0,0825 e 0,0925 μM) na linhagem RT4; não foram observados aumentos nas frequências de células micronucleadas em ambas as linhagens. Nas análises de ciclo celular e apoptose foram observadas a parada do ciclo na fase G2/M para a linhagem T24 e altas taxas de apoptose precoce e necrose na linhagem RT4. Com relação à expressão gênica, houve aumento da expressão de S100P e BAX e diminuição da expressão de BCL-2 na linhagem RT4 e aumento da expressão de BCL-2, BAX e ANLN e diminuição da expressão de S100P na T24. Nenhuma alteração foi identificada para os genes SMAD4 e CDK1 nas duas linhagens tratadas com o AITC. Concluindo, o AITC foi capaz de induzir lesões primárias no DNA de células de ambas as linhagens de carcinoma de bexiga, mas que não se refletiram ... / Compounds obtained from fruits, vegetables and essential oils have been widely used to treat many diseases. The allyl isothiocyanate (AITC), also known as mustard essential oil, is found in plants of the cruciferous family and is abundant in the mustard seeds. Due to its high bioavailability in urine, AITC has been considered as a promising antineoplastic agent against bladder cancer. Therefore, the aims of this study were to investigate the toxicogenetic and toxicogenomic effects of AITC in the wild-type (RT4) and in a mutant (T24) TP53 bladder transitional carcinoma cell lines. AITC was tested at concentrations of 0.005, 0.0625, 0.0725, 0.0825, 0.0925, 0.125 and 0.25 μM in the cytotoxicity and cell and clonogenic survival assays; in the comet and micronucleus assays, flow cytometry, apoptosis and gene expression (ANLN, BAX, BCL-2, CDK-1, SMAD4, S100P e TP53) evaluations the concentrations of 0.005; 0.0625; 0.0725; 0.0825 e 0.0925 μM were used. The results showed increased primary DNA damage in T24 (0.005, 0.0625, 0.0725, 0.0825 and 0.0925 μM) and RT4 (0.0725, 0.0825 and 0.0925 μM) cells. However, no significant difference was detected in the frequency of micronucleated cells. A significant increase of cells at sub-G1 phase (0.0625, 0.0725 and 0.0825 μM) and significant decrease at S phase (0.005, 0.0625, 0.0725 and 0.0825 μM) were observed in RT4 cells after AITC treatments. In T24 cells, an increased sub-G1 rate (0.0725 and 0.0825 μM) and cell cycle arrest at G2 phase (0.0625, 0.0725 and 0.0825 μM) were detected. Furthermore, it was observed increased apoptosis and necrosis rates and increase of S100P and BAX and decrease of BCL-2 expression in the wild type TP53 cells. For the mutated TP53 cell line, increased expression of BCL-2, BAX and ANLN and decreased expression S100P were observed. No change was detected for the SMAD4 and CDK-1 genes. In conclusion, AITC was able to reach DNA and induce primary damage in both bladder ...

Orientador: Daysy Maria Fávero Salvadori / Coorientador: Glenda Nicioli da Silva / Banca: Luis Fernando Barbisan / Banca: Denise Crispim Tavares / Resumo: Nos últimos anos, tem crescido o interesse pela identificação de compostos naturais com potencial medicinal. O isotiocianato de alila (AITC), encontrado em plantas da família Cruciferae e composto majoritário da semente de mostarda, vem sendo avaliado quanto a sua atividade antineoplásica em bexiga devido à sua alta biodisponibilidade na urina a após ingestão. Neste estudo foram investigadas as atividades toxicogenética e toxicogenômica do AITC em linhagens celulares de carcinoma de bexiga com diferentes status do gene TP53 (RT4 - TP53 selvagem / T24 - TP53 mutado). As concentrações de AITC testadas nos ensaios de citotoxicidade, sobrevivência celular e clonogênica foram 0,005, 0,0625, 0,0725, 0,0825, 0,0925, 0,125 e 0,25 μM; nos testes do cometa, micronúcleo, ciclo celular, apoptose, morfologia e expressão gênica (ANLN, BAX, BCL-2, CDK-1, SMAD4, S100P e TP53) foram utilizadas as concentrações de 0,005, 0,0625, 0,0725, 0,0825 e 0,0925 μM. Os resultados mostraram aumento de danos primários no DNA (teste do cometa) para todas as concentrações testadas do AITC na linhagem T24 e para as concentrações mais altas (0,0725, 0,0825 e 0,0925 μM) na linhagem RT4; não foram observados aumentos nas frequências de células micronucleadas em ambas as linhagens. Nas análises de ciclo celular e apoptose foram observadas a parada do ciclo na fase G2/M para a linhagem T24 e altas taxas de apoptose precoce e necrose na linhagem RT4. Com relação à expressão gênica, houve aumento da expressão de S100P e BAX e diminuição da expressão de BCL-2 na linhagem RT4 e aumento da expressão de BCL-2, BAX e ANLN e diminuição da expressão de S100P na T24. Nenhuma alteração foi identificada para os genes SMAD4 e CDK1 nas duas linhagens tratadas com o AITC. Concluindo, o AITC foi capaz de induzir lesões primárias no DNA de células de ambas as linhagens de carcinoma de bexiga, mas que não se refletiram ... / Abstract: Compounds obtained from fruits, vegetables and essential oils have been widely used to treat many diseases. The allyl isothiocyanate (AITC), also known as mustard essential oil, is found in plants of the cruciferous family and is abundant in the mustard seeds. Due to its high bioavailability in urine, AITC has been considered as a promising antineoplastic agent against bladder cancer. Therefore, the aims of this study were to investigate the toxicogenetic and toxicogenomic effects of AITC in the wild-type (RT4) and in a mutant (T24) TP53 bladder transitional carcinoma cell lines. AITC was tested at concentrations of 0.005, 0.0625, 0.0725, 0.0825, 0.0925, 0.125 and 0.25 μM in the cytotoxicity and cell and clonogenic survival assays; in the comet and micronucleus assays, flow cytometry, apoptosis and gene expression (ANLN, BAX, BCL-2, CDK-1, SMAD4, S100P e TP53) evaluations the concentrations of 0.005; 0.0625; 0.0725; 0.0825 e 0.0925 μM were used. The results showed increased primary DNA damage in T24 (0.005, 0.0625, 0.0725, 0.0825 and 0.0925 μM) and RT4 (0.0725, 0.0825 and 0.0925 μM) cells. However, no significant difference was detected in the frequency of micronucleated cells. A significant increase of cells at sub-G1 phase (0.0625, 0.0725 and 0.0825 μM) and significant decrease at S phase (0.005, 0.0625, 0.0725 and 0.0825 μM) were observed in RT4 cells after AITC treatments. In T24 cells, an increased sub-G1 rate (0.0725 and 0.0825 μM) and cell cycle arrest at G2 phase (0.0625, 0.0725 and 0.0825 μM) were detected. Furthermore, it was observed increased apoptosis and necrosis rates and increase of S100P and BAX and decrease of BCL-2 expression in the wild type TP53 cells. For the mutated TP53 cell line, increased expression of BCL-2, BAX and ANLN and decreased expression S100P were observed. No change was detected for the SMAD4 and CDK-1 genes. In conclusion, AITC was able to reach DNA and induce primary damage in both bladder ... / Mestre

A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença grave, caracterizada pelo aumento na resistência vascular pulmonar, elevando a pós-carga imposta ao ventrículo direito. Na tentativa de compensar o aumento da pós-carga, o ventrículo direito desenvolve hipertrofia, que pode evoluir para dilatação e insuficiência, síndrome conhecida como Cor pulmonale. Alterações no estado redox estão presentes na HAP e estão relacionadas ao remodelamento e insuficiência do ventrículo direito. Desta forma, as espécies reativas de oxigênio podem ser alvos terapêuticos interessantes na HAP. O sulforafano é um fitoquímico que vem sido largamente estudado pelo seu potencial de indução de enzimas antioxidantes. Dessa forma, este estudo analisou a influência do tratamento com sulforafano sobre o remodelamento do ventrículo direito e estado redox em um modelo experimental de HAP induzido por monocrotalina. O projeto foi submetido ao Comitê de Ética em Pesquisa com Animais da Universidade Federal do Rio Grande do Sul e aprovado sob o número 26270. Foram utilizados ratos Wistar machos, separados em quatro grupos (n=10-12 animais/grupo): controle (C); Controle + Sulforafano (CS); Monocrotalina (M); Monocrotalina + Sulforafano (MS). A indução da HAP foi realizada por meio de uma dose única de monocrotalina (60 mg/kg – i.p.). O tratamento com sulforafano (2,5 mg/kg i.p.) foi iniciado no 7º dia após a injeção de monocrotalina até 20º dia. Após 21 dias da indução da HAP, os ratos foram anestesiados e foi realizada ecocardiografia, cateterismo e eutanásia dos animais. Os resultados foram analisados através de ANOVA de duas vias e pós-teste de Student Newman Keuls (nível de significância P <0,05). Os resultados serão apresentados na versão completa desta dissertação. / Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a serious disease characterized by an increase in pulmonary vascular resistance, increasing afterload imposed on the right ventricle. In an attempt to offset the increased afterload, right ventricular hypertrophy develops, which may progress to dilatation and failure, syndrome known as Cor pulmonale. Alterations in redox state are present in PAH and are related to remodeling and right ventricular failure. Thus, reactive oxygen species may be interesting drug targets in PAH. Sulforaphane is a phytochemical that has been widely studied for its potential induction of antioxidant enzymes. Thus, this study examined the influence of treatment with sulforaphane on the remodeling of the right ventricle and redox state in an experimental model of PAH-induced monocrotaline. The project was submitted to the Comitê de Ética em Pesquisa com Animais of the Universidade Federal do Rio Grande do Sul and approved under number 26270. Male Wistar rats were divided into four groups (n = 10-12 animals/group): Control (C); Control + Sulforaphane (CS); Monocrotaline (M); Sulforaphane + Monocrotaline (MS). Induction of PAH was performed by a single dose of monocrotaline (60 mg/kg - i.p.). The treatment with sulforaphane (2.5 mg/kg i.p.) was initiated on day 7 after injection of monocrotaline to 20 days. After 21 days of induction of PAH, rats were anesthetized and was performed echocardiography, catheterization and euthanasia of the animals. Results were analyzed by two-way ANOVA and Student Newman Keuls post-test (significance level P <0.05). Results will be presented in the full version.

A isquemia seguida de reperfusão está associada com a ativação de uma cascata de eventos danosos intimamente relacionados ao estresse oxidativo. Durante a isquemia, ocorre o aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), que durante a reperfusão, é favorecida pelo restabelecimento da tensão de oxigênio. Uma vez que a utilização de antioxidantes exógenos parece exercer efeitos benéficos apenas nas fases iniciais das doenças cardiovasculares, o sulforafano (SFN) é uma nova estratégia terapêutica que atua estimulando a produção da maquinaria antioxidante endógena. Este composto é um isotiocianato natural encontrado em vegetais crucíferos, como o broto de brócolis, que demonstra ter um efeito cardioprotetor associado a sua ação estimulatória sobre a reserva antioxidante endógena. Poucos estudos até o momento evidenciaram o potencial cardioprotetor do SFN na isquemia e reperfusão miocárdica. O objetivo deste estudo, portanto, foi testar a hipótese de que o pré-tratamento com SFN poderia modular a função ventricular pós-isquêmica, atenuando o estresse oxidativo de corações isolados de ratos submetidos à isquemia e reperfusão. Ratos Wistar machos pesando entre 250 – 300g foram tratados por três dias com SFN (10mg/kg/dia i.p.) ou veículo. Vinte e quatro horas após a última injeção, os ratos foram mortos e seus corações foram retirados rapidamente e submetidos à isquemia global em aparelho do tipo Langendorff. Os corações foram perfundidos com solução Krebs-Henseleit por um período pré-isquêmico de 20 minutos (estabilização), seguido por isquemia global normotérmica de 20 minutos e 20 minutos de reperfusão. Foram avaliados os seguintes parâmetros: frequência cardíaca (FC), pressão sistólica do ventrículo esquerdo (PSVE), pressão diastólica final do ventrículo esquerdo (PDFVE), índice de contratilidade (+dP/dt), índice de relaxamento (-dP/dt) e pressão de perfusão coronariana (PP). Ao final do protocolo, os corações foram pesados e congelados a -80ºC para posteriores análises bioquímicas e moleculares. Foram analisadas a expressão da SOD, CAT, GPx e heme oxigenase-1 (HO-1) e atividade da SOD, CAT, GPx, TrxR, Grx e GST, bem como a produção de EROs totais e lipoperoxidação evidenciada pelas substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico em homogeneizados dos corações pós isquêmicos. Os resultados deste trabalho mostram que o SFN foi capaz de estimular a 6 maquinaria antioxidante intracelular através do aumento significativo de 66% da expressão de ambas as enzimas SOD e HO-1. Ainda, foi capaz de diminuir a produção de EROs totais em 7%. Entretanto, não foi capaz de estimular a expressão de enzimas como a CAT e a GPx. As atividades destas enzimas, bem como das enzimas TrxR, Grx e GST também não apresentaram diferença significativa entre os grupos. Não foram encontradas diferenças entre os grupos também na lipoperoxidação. Quanto à mecânica cardíaca, o SFN não foi capaz de modular a função ventricular pós isquêmica no regime de tratamento utilizado. Como conclusão, o pré tratamento com SFN na dose de 10 mg/kg/dia foi capaz de estimular a expressão de antioxidantes endógenos importantes, tais como a HO-1 e a SOD. Entretanto, o aumento na expressão não repercutiu em suas atividades enzimáticas e, dessa forma, não se observou modificação na função ventricular pós-isquêmica dos corações submetidos à isquemia-reperfusão. / Ischemia followed by reperfusion activates a cascade of injurious events closely related to oxidative stress. During ischemia, generation of reactive oxygen species increases and even more in reperfusion with the reestablishment of oxygen tension. Once exogenous antioxidants seem to exert beneficial effects only in initial phases of cardiovascular diseases, sulforaphane (SFN) is a new therapeutic strategy which acts stimulating endogenous antioxidant machinery. This compound is a natural occurring isothiocyanate, found in cruciferous vegetables as broccoli sprouts, which demonstrates a cardioprotective capacity associated with its capacity of stimulating the antioxidant endogenous reserve. There are few studies until the moment evidenciating the cardioprotective role of SFN on ischemia-reperfusion. The aim of this study was to test the hypothesis that pre-treatment with SFN could modulate the post-ischemic ventricular function, attenuating oxidative stress in isolated hearts submitted to ischemia-reperfusion. Male Wistar rats weighing between 250 – 300g were treated for three days with SFN (10mg/kg/day i.p.) or vehicle. Twenty four hours after the last injection, rats were decapitated and their hearts were rapidly excised and submitted to global ischemia in a Langendorff’s apparatus. Hearts were perfused with a Krebs-Henseleit solution for a pre-ischemic period of 20 minutes (stabilization), followed by normotermic global ischemia of 20 minutes and 20 minutes of reperfusion. The following parameters were evaluated: heart rate (HR), left ventricular systolic pressure (LVSP), left ventricular end diastolic pressure (LVEDP), contractility index (+dP/dt), relaxation index (-dP/dt) and coronary perfusion pressure (PP). At the end of protocol, hearts were weighed and frozen at -80ºC for posterior biochemical and molecular analysis. The expression of SOD, CAT, GPx and heme oxygenase-1 (HO-1) and activity of SOD, CAT, GPx, TrxR, Grx and GST, as well as total reactive oxygen species production and lipid peroxidation evidenciated by thiobarbituric reactive substances analysis were performed in homogenates of post-ischemic hearts. The results of the present study show that SFN was capable to stimulate the antioxidant intracellular machinery due to a significant increase of 66% in the expression of both SOD and HO-1 enzymes. Moreover, it was capable to reduce ROS production by about 7%. Although, it was not capable to induce CAT and GPx expression. The activities of these enzymes, as well as TrxR, Grx and GST did not present significant differences between groups. 8 No differences between groups were found in lipid peroxidation. Regarding to mechanical function, SFN was not capable to modulate post-ischemic ventricular function with the treatment regimen used. In summary, pre-treatment with 10 mg/kg/day SFN was capable to stimulate the expression of important endogenous antioxidants, such as HO-1 and SOD. However, the increase on the expression did not reflect in its enzymatic activities and, thereby, no modification on post-ischemic ventricular function of the hearts submitted to ischemia-reperfusion was observed.