A homogeneização das doses de sêmen suíno e a ressuspensão dos espermatozoides durante o armazenamento têm sido considerados como procedimentos benéficos para a qualidade espermática. Contudo, os fundamentos acerca dessa recomendação não estão completamente elucidados. O objetivo deste estudo é avaliar o efeito da homogeneização nos parâmetros espermáticos e status oxidativo das doses de sêmen suíno durante o armazenamento. Vinte e um ejaculados suínos normospérmicos foram diluídos em split sample nos diluentes Androstar® Plus (AND) e Beltsville Thawing Solution (BTS) e as doses de sêmen foram submetidas aos protocolos sem homogeneização (NoHom) ou com homogeneização manual duas vezes ao dia (2xHom) durante o armazenamento a 17ºC por 168 h. Os parâmetros espermáticos foram avaliados de acordo com motilidade espermática, cinética espermática e integridade de membrana com as sondas fluorescentes SYBR-14/PI através do sistema CASA, integridade de acrossoma sob microscopia óptica com contraste de fase, teste de termorresistência a 38ºC por 30 min e 120 min, e pH das doses de sêmen. O status oxidativo foi determinado pela peroxidação lipídica, oxidação proteica, teor de grupos sulfidrila, espécies reativas intracelulares, potencial antioxidante total e atividade enzimática da superóxido dismutase (SOD). As doses inseminantes submetidas a NoHom ou 2xHom foram semelhantes (P>0,05) na maioria dos parâmetros espermáticos e oxidativos avaliados, para ambos os diluentes. A NoHom foi superior (P<0,05) à 2xHom quanto à motilidade e cinética espermáticas após o teste de termorresistência por 30 min, à manutenção do pH e à preservação da atividade da SOD. Além disso, melhores resultados nos parâmetros espermáticos e status oxidativo foram evidenciados no diluente AND em comparação ao BTS, exceto na motilidade total e progressiva, que diferiu apenas no final do período de armazenamento, e para espécies reativas intracelulares. Considerando que a homogeneização manual duas vezes ao dia não aprimorou a qualidade espermática e o status oxidativo, este procedimento não é necessário para o armazenamento de doses de sêmen normospérmicas por 168 h, tanto para o diluente Androstar® Plus quanto para o BTS. / Homogenization of diluted boar semen and resuspension of spermatozoa during storage have always been regarded as beneficial for semen quality. Nevertheless, the fundamental basis for its recommendation remains unclear. The aim of this study was to verify the effect of homogenization on spermatic parameters and oxidative status of boar semen doses during storage. One normospermic ejaculate from each of 21 boars was diluted in a split sample design with Androstar® Plus (AND) and Beltsville Thawing Solution (BTS) and semen doses were submitted to no-homogenization (NoHom) or twice-a-day manual homogenization (2xHom) during storage at 17°C for 168 h. Spermatic parameters were assessed upon motility, kinematics and membrane integrity with SYBR-14/PI with CASA system, acrosome integrity under phase-contrast microscopy, thermoresistance test at 38ºC for 30 min and 120 min, and pH. Oxidative status was determined by lipid peroxidation, protein oxidation, sulfhydryl content, intracellular reactive species, total radical-trapping antioxidant potential, and superoxide dismutase (SOD) activity. NoHom and 2xHom of liquid-stored semen doses were similar (P>0.05) in most of the spermatic and oxidative parameters for both AND and BTS extenders. NoHom was superior (P<0.05) to 2xHom regarding sperm motility and kinematics after thermoresistance test for 30 min, pH maintenance, and SOD activity preservation. Additionally, better results were evident for spermatic parameters and oxidative status in AND compared to BTS, except for total and progressive motility, which differed only at the end of the storage period, and intracellular reactive species. Taking into account that no beneficial effects for sperm motility traits and oxidative status were observed following twice-a-day homogenization, its use is not necessary for storage of semen doses for 168 h in both short- and long-term tested extenders.

Objetivos. Avaliar o papel do transplante de células hematopoiéticas (TCH) e da interleucina 6 (IL – 6) sobre vários parâmetros de estresse oxidativo em pacientes com Adrenoleucodistrofia ligada ao cromossomo X (X-ALD). Métodos. A concentração de malondialdeído (MDA), o conteúdo de carbolinas e sulfidrilas e a concentração de ácido hexacosanóico (C26:0) foram quantificados no plasma de pacientes X-ALD antes e após serem submetidos ao TCH. E, a concentração de MDA, a formação de carbonilas e a concentração de IL-6 foram quantificados em plasma e o conteúdo de glutationa reduzida (GSH) foi quantificado em eritrócitos de pacientes X-ALD com fenótipos cerebral infantil (cALD) ou assintomáticos no momento diagnóstico. Resultados. Observamos um aumento significativo na concentração de MDA em plasma de pacientes X-ALD antes e após o TCH em comparação ao grupo controle e uma redução significativa nesses valores após o transplante em comparação aos anteriores ao procedimento. Verificamos uma redução significativa no conteúdo de sulfidrilas no plasma de pacientes X-ALD antes do TCH em comparação ao grupo controle e um aumento significativo desses níveis após o TCH. Não observamos diferenças significativas no conteúdo de carbonilas no plasma de X-ALD antes e após o TCH, em comparação aos controles, apesar de observarmos uma redução significativa nesta determinação nos pacientes após o transplante em relação a antes do TCH. Os pacientes X-ALD apresentam níveis plasmáticos de C26:0 significativamente aumentados antes do TCH em comparação aos controles e, após o TCH, as concentrações de C26:0 foram reduzidas. Observamos uma correlação negativa significativa entre a medida do conteúdo de sulfidrilas e os níveis plasmáticos de C26:0 de indivíduos X-ALD antes do TCH. Também evidenciamos elevados níveis de MDA e da formação de carbonilas no plasma de pacientes cALD e assintomáticos em comparação ao grupo controle. Ainda, observamos redução significativa do conteúdo de GSH nos dois grupos testados comparados aos controles. A quantificação de IL-6 foi significativamente maior nos pacientes cALD, o que não foi observado nos pacientes assintomáticos, apesar destes mostrarem uma tendência de aumento da concentração de IL-6. Conclusões. Os resultados obtidos a partir do plasma de pacientes X-ALD antes e após o TCH demonstram que esta terapia, quando bem indicada e bem sucedida, tem alta efetividade em reduzir a concentração plasmática de C26:0 e é eficaz em reduzir a peroxidação lipídica e o dano oxidativo às proteínas nos pacientes X-ALD. Ainda, é possível relacionar o acúmulo de C26:0 e o dano oxidativo na patogênese da X-ALD. Nossos dados permitem sugerir que a lipoperoxidação e o dano oxidativo às proteínas possam de alguma forma estar envolvidos na fisiopatologia da X-ALD. Além disso, podemos presumir que, nos pacientes X-ALD assintomáticos estudados, o dano oxidativo e os aspectos inflamatórios desempenham papéis importantes na evolução e nas futuras manifestações do fenótipo neuronal. Também podemos supor que a administração de antioxidantes deve ser considerada como uma terapia adjuvante potencial para os pacientes assintomáticos e sintomáticos afetados pela X-ALD, inclusive para aqueles submetidos ao TCH. / Objective. We aimed to evaluate the role of hematopoietic stem cell transplantation (HSCT) and interleukin 6 (IL – 6) on various parameters of oxidative stress in X-linked adrenoleukodystrophy (X-ALD) patients. Methods. Malondialdehyde (MDA), sulfhydryl, carbonyl and hexacosanoic acid (C26:0) levels were measured in plasma from X-ALD patients before and after HSCT. And, MDA, carbonyl and IL-6 levels were measured in plasma and reduced glutathione (GSH) content was measured in erythrocytes from X-ALD patients with different phenotype (asymptomatic and childhood cerebral (CCER patients) at diagnosis moment. Results. We observed increased levels of MDA in plasma from X-ALD before and after HSCT compared to control group, but there was a significant reduction in MDA values after transplantation compared to levels found before the procedure. We verified a significant decrease in sulfhydryl content in plasma of X-ALD patients before HSCT compared with the control group and we also verified a significant increase in the levels of sulfhydryl content after HSCT. No significant differences were observed in carbonyl content in plasma of X-ALD before and after HSCT, compared to controls. However, we observed a significant reduction of plasma carbonyl content from X-ALD patients after HSCT compared to before HSCT. X-ALD patients presented a significant increase of C26:0 plasma level before HSCT when compared to controls and an important reduction of C26:0 plasma concentration in X-ALD patients after HSCT when compared to before HSCT C26:0 levels. We observed an inverse significant correlation between sulfhydryl content and plasma C26:0 levels of X-ALD individuals before HSCT. We also evidenced high levels of MDA and carbonyl formation in plasma from CCER and asymptomatic patients compared to controls. Still, we observed a significant decrease of GSH content in both groups tested compared to controls. The quantification of IL-6 is significantly higher in CCER patients, which is not observed in asymptomatic patients, despite these patients show a tendency of increased concentration of IL-6. Conclusions. The results obtained from plasma of X-ALD patients before and after HSCT demonstrate that this therapy, when well indicated and successful, has high effectiveness in reducing C26:0 plasma and is effective in reducing lipid peroxidation and oxidative damage to proteins in X-ALD patients. Still, it is possible to relate the accumulation of C26:0 and oxidative damage in the pathogenesis of X-ALD. Our data also suggest that lipid peroxidation and protein damage may somehow be involved in the pathophysiology of X-ALD. Moreover, we can assume that in our asymptomatic X-ALD patients, oxidative damage and inflammatory issues seem to play an important role in the evolution and future manifestations of neuronal phenotype. We can also assume that the administration of antioxidants should be considered as a potential adjuvant therapy for asymptomatic and symptomatic patients affected by X-ALD, including those that are submitted to HSCT.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:48:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Priscilla Nobres dos Santos.pdf: 2094546 bytes, checksum: c80405345425c181dbb6a9991aee2f2a (MD5) Previous issue date: 2011-02-22 / Banana s culture in Brazil and in the state of Espírito Santo presents, in parts, an essential peculiar character, constituting an important source of income for small rural producers. Besides biotical factors, temperature and pluviousity are directly related to the banana tree s growing, because they provoke an effect upon the speed of most metabolic processes, influencing the vegetative cycle, the photosynthetic activity and the breathing activity. Therefore, this assignment has the purpose to evaluate the physiological and biochemical responses of banana trees grown in situ Prata (AAB), Japira (AAAB) and Vitória (AAAB) in two cycles of development stage Mother-plant and Child-plant. The results show that the photochemical behavior of the three cultivars leaves got very compromised in June, a month when temperatures are usually low. A smaller use of energy might have been caused by a bigger destabilization of the membranes, which, as a consequence, might have been determinant for obtaining a smaller rate of total chlorophylls. Among the cultivars analyzed, the physiological behavior of cultivar Prata were the less tolerant to the changes in the non-biotical factors. The cultivars Japira and Vitória presented similar physiological responses, which can be explained for its philogenetic proximity. The nutrients contents did not present significant differences between the months and the cultivars. However, they were pretty significant when ones check the fruit formation. The cultivars Japira and Vitória established, before harvest, a good chemical performance that possibly have favored the fruits formation / A bananicultura no Brasil e no estado do Espírito Santo apresenta, em parte, caráter essencialmente familiar, constituindo-se como uma importante fonte de renda para os pequenos produtores rurais. Além dos fatores bióticos, a temperatura e a pluviosidade são fatores relacionados diretamente com o crescimento da bananeira, pois exercerem efeito sobre a velocidade da maioria dos processos metabólicos, no ciclo vegetativo e na atividade fotossintética e respiratória. Dessa forma, este trabalho tem por objetivo avaliar as respostas fisiológicas e bioquímicas de bananeiras cultivadas in situ Prata (AAB), Japira (AAAB) e Vitória (AAAB) em dois do estádio do desenvolvimento (Planta-Mãe e Planta- Filha). Os resultados mostram que o desempenho fotoquímico das folhas das três cultivares ficou bastante comprometido no mês de junho, período caracterizado por temperaturas mais baixas. Um menor aproveitamento de energia pode ter sido causado por uma maior desestabilização das membranas, que, consequentemente, pode ter sido determinante para a obtenção de um menor índice de clorofilas totais. Das cultivares analisadas, a cv. Prata foi a que apresentou uma resposta fisiológica menos tolerante às alterações nos fatores abióticos. As cultivares Japira e Vitória apresentaram respostas fisiológicas bem semelhantes, o que pode ser explicado pela sua maior proximidade filogenética. Os teores de nutrientes não apresentaram diferenças significativas entre os meses e as cultivares. No entanto, em relação à formação do fruto foram bastante significativas. As cultivares Japira e Vitória estabeleceram, na fase pré-colheita, um bom rendimento químico que, possivelmente, favoreceu a formação dos frutos

Orientador: Prof. Dr. Rodrigo Maghdissian Cordeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência & Tecnologia - Química, 2015. / Os componentes lipídicos das membranas celulares são substratos comuns de ataque oxidativo. Durante uma oxidação não-enzimática, tanto os fosfolipídios quanto o colesterol podem reagir com moléculas de 1O2 geradas fotodinamicamente via adição ene, produzindo hidroperóxidos de fosfolipídios e colesterol, respectivamente. Os efeitos citotóxicos e apoptóticos desses hidroperóxidos estão relacionados com a sua influência sobre as propriedades biofísicas das membranas fosfolipídicas, assim como na sua habilidade em disseminar o stress oxidativo. Estas habilidades relacionam-se fortemente com a estrutura química destes hidroperóxidos. Contudo, os mecanismos moleculares subjacentes ainda não estão bem compreendidos. Aqui, foram realizadas simulações de dinâmica molecular de diferentes produtos da oxidação dos fosfolipídios e hidroperóxidos de colesterol em bicamadas de fosfatidilcolina monoinsaturadas. O efeito combinado da peroxidação do colesterol e fosfolipídio também foi investigado. Depois da oxidação, tanto o núcleo rígido de esterol quanto as cadeias acila sn-2 dos fosfolipídios reorientam-se e os grupos hidrofílicos inseridos formam ligações de hidrogênio com os grupos carboniléster dos fosfolipídios. Para o colesterol, esta reorientação provocou a perda das propriedades de condensação e ordenação, com possíveis implicações à formação de domínios laterais na membrana. No caso dos radicais peroxila de colesterol, pequenas mudanças na orientação foram observadas dependendo da posição dos grupos -OO no núcleo de esterol. As possíveis implicações para as habilidades do radical propagar a reação em cadeia foram discutidas. / Lipid components of cell membranes are common substrates for oxidative attack. During a non-enzymatic oxidation, both phospholipids as well as cholesterol molecules can react with photodynamically generated 1O2 via ene addition, producing phospholipids and cholesterol hydroperoxides, respectively. The cytotoxic and apoptotic effects of these hydroperoxides are related to their influence on the biophysical properties of phospholipid membranes, as well as their ability to disseminate oxidative stress. These abilities relate strongly to the chemical structure of these hydroperoxides. However, the underlying molecular mechanisms are not well understood. Here, molecular dynamics simulations of different oxidation products of phospholipids and cholesterol hydroperoxides in monounsaturated phosphatidylcholine bilayers have been performed. The combined effect of phospholipid and cholesterol peroxidation was also investigated. After oxidation, both the rigid ring sterol and the sn-2 acyl chains of the phospholipids tilt themselves and the inserted hydrophilic groups form h-bonds with carbonylester groups of phospholipids. For cholesterol, this tilting caused the loss of condensation and ordering properties, with possible implications for the formation of lateral domains in the membrane. In the case of cholesterol peroxyl radicals, small changes in orientation were observed depending on the position of -OO groups in the sterol ring. The possible implications for the radical skill to propagate the chain reaction were discussed.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Oxidative stress is a process characterized by the antioxidant defense system decrease and/or an excessive reactive species (RS) production. RS are substances capable of attacking proteins, lipids and DNA. The oxidative damage caused to lipids is known as lipid peroxidation, which leads to the increase of malondialdehyde (MDA) levels. Oxidative stress is involved in the pathogenesis of many chronic diseases, including diabetes, cancer, Parkinson s disease and damaged tissue in exposed to chemical agents, such as neurotoxicity, hematotoxicity and nefrotoxicity. It is known that there is a close relation between organic solvents, present in paints, and oxidative stress. Thus, the body has an elaborate antioxidant defense system, the exogenous antioxidants, such as lipid soluble vitamins, and the endogenous system, such as antioxidant enzymes. In this study a method has been validated and optimized for simultaneous quantification of retinol, α-tocopherol, lycopene and β- carotene using high performance liquid chromatography (HPLC-UV/fluorescence). The analytical parameters of validation analyzed were linearity, precision, accuracy, recovery and limits of detection (LOD) and quantification (LOQ). For all the vitamins analyzed, the linear regression coefficients were > 0.99, CV% < 5%;% bias < ± 6% recovery > 92% and the LOD and LOQ values obtained were satisfactory for routine clinical application for all analytes. The validated method was applied to a group of occupationally exposed to paints (n = 45) and a non-exposed group (control group, n = 30). The results indicated that all vitamins, except vitamin E, were significantly lower in the exposed group. Moreover, the possible correlation between endogenous and exogenous antioxidants and lipid damage was evaluated. Quantifications were done to assess endogenous antioxidants, reduced glutathione (GSH) in erythrocytes, the enzymes superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) in whole blood through spectroscopic methods, and malondialdehyde (MDA) levels in plasma through HPLC-VIS in both study groups, exposed (n=42) and controls (n=28). The biological monitoring was performed by measurement of blood toluene, since in previous studies, it was suggested that this solvent would be the major inducer of lipid peroxidation. Despite the low levels of toluene found, exposed workers presented higher levels of MDA and the antioxidant enzymes (SOD and CAT) activities were significantly elevated when compared with the control group; and this increase was accompanied by depletion of GSH levels. Also, several correlations were observed between MDA and the enzymatic (SOD and CAT) and non-enzymatic antioxidants (GSH), and with lipid-soluble vitamins as well, except vitamin E. Through statistical tests the antioxidants which have a greater influence on the levels of MDA were evaluated. Among the antioxidants tested, GSH and carotenoids (mainly β- carotene) were suggested as main responsible for the reduction of lipid peroxidation. Thus, it can be suggested that high intakes of exogenous antioxidants, such as carotenoids,, tend to decrease lipid damage in occupationally exposed individuals to solvents constituent of paints. / O estresse oxidativo é um processo caracterizado pela diminuição do sistema de defesa antioxidante e/ou por uma produção excessiva de espécies reativas (ERs). As ERs são substâncias capazes de lesar proteínas, lipídios e DNA. Quando os lipídios são atingidos ocorre um processo chamado de peroxidação lipídica que leva ao aumento nos níveis de malondialdeído (MDA). O estresse oxidativo está envolvido com a patogênese de muitas doenças crônicas, como diabetes, câncer, doença de Parkinson e em danos teciduais em expostos a agentes químicos, como neurotoxicidade, hematotoxicidade e nefrotoxicidade. Sabe-se que existe uma estreita relação entre os solventes orgânicos, presentes em tintas, e o estresse oxidativo. Diante disso, o organismo dispõe de um elaborado sistema de defesa antioxidante, os antioxidantes exógenos, como as vitaminas lipossolúveis e o sistema endógeno como enzimas antioxidantes. Dessa forma, nesse estudo foi primeiramente otimizada e validada metodologia para simultânea quantificação de antioxidantes exógenos: retinol, α-tocoferol, licopeno e β-caroteno, utilizando cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-VIS/fluorescência). Os parâmetros analíticos de validação analisados foram linearidade, precisão, exatidão, recuperação e limites de detecção (LD) e quantificação (LQ). Para todas as vitaminas analisadas, os coeficientes de regressão linear foram > 0,99; CV% < 5%; bias% < ± 6%; recuperação > 92% e os valores de LD e LQ obtidos foram satisfatórios para aplicação na rotina clínica. O método validado foi aplicado em um grupo de expostos ocupacionalmente a tintas (n=45) e um grupo de não expostos (controle, n=30). Os resultados indicaram que todas as vitaminas, exceto a vitamina E, foram significativamente menores no grupo exposto. Além disso, avaliou-se o possível efeito protetivo de antioxidantes exógenos e endógenos sobre o dano lipídico. Foram realizadas as dosagens dos antioxidantes endógenos, glutationa reduzida (GSH) em eritrócitos, das enzimas superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT) em sangue total por métodos espectrofotométricos e os níveis de malondialdeído (MDA) em plasma por CLAE-VIS nos dois grupos de estudo, expostos (n=42) e controles (n=28). A monitorização biológica foi realizada através da dosagem de tolueno sanguíneo, uma vez que, em trabalhos prévios, foi sugerido que este solvente seria o principal indutor de peroxidação lipídica. Apesar dos baixos níveis de tolueno sanguíneo encontrados, os trabalhadores expostos apresentaram níveis de MDA e atividade das enzimas antioxidantes (SOD e CAT) significativamente elevados, quando comparados com o grupo controle e esse aumento foi acompanhado de depleção nos níveis de GSH. Ainda, foram observadas várias correlações entre os níveis de MDA e os antioxidantes endógenos enzimáticos (SOD e CAT) e não enzimático (GSH) e ainda com as vitaminas lipossolúveis, exceto vitamina E. Através de testes estatísticos foram avaliados quais antioxidantes teriam uma maior influência nos níveis de MDA. Dentre os antioxidantes analisados, a GSH e os carotenóides (principalmente o β- caroteno) foram sugeridos como principais responsáveis pela redução da peroxidação lipídica. Com isso, pode-se sugerir que aumento nos níveis de carotenóides, via dieta, tendem a diminuir o dano lipídico em indivíduos ocupacionalmente expostos a solventes constituintes de tintas.

Diabetes mellitus (DM) is an important health problem that affects worldwide human population and is commonly observed in small animal clinics. Many studies show that hyperglycemia is the pivotal cause of DM complications, including cataract, nephropathy and neuropathy. Hyperglycemia leads to generation of reactive oxygen species (ROS) and increases oxidative damage of lipids, DNA and proteins in many tissues. Oxidative stress is increased in cells in response to a depletion of antioxidant enzymes, superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) that scavenge oxygen reactive species. Curcumin is the main component of Curcuma longa and has been used traditionally as an antidiabetic agent; and there are evidences that this substance presents high activity of ROS scavenger. Considering that diet is part of diabetic state treatment and that curcumin is considered and antioxidant agent, this study aimed to evaluate the effects of curcumin and/or insulin on oxidative stress parameters in streptozotocin-induced diabetic rats. In addition, it was performed a histopathological analysis of the liver and kidney of healthy and diabetic rats treated with these compounds. For this, the animals were divided into six groups, with six animals each: Control (C); Control/Curcumin (CCur); Diabetic/Saline (D); Diabetic/Insulin (DIns); Diabetic/Curcumin (DCur), and Diabetic/Insulin/Curcumin (DInsCur). Curcumin was diluted in corn oil and administered at the dosage of 60mg/kg once a day and insulin was administered twice a day, at the dosage of 1.5IU/rat in the morning and 2.5IU/rat in the afternoon, for a period of 30 days. In groups D and DCur, the histological analysis of the liver revealed elevated number of binucleated hepatocytes and alterations in hepatic trabeculae. In kidney there were vacuolization of tubular cells, glomerular congestion and mononuclear inflammatory focus. The treatment with insulin ameliorate renal and hepatic lesions from both DIns and DInsCur groups. Thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) levels were increased in serum of D and DInsCur groups and in hepatic and renal tissue of group D (P<0.05). CAT activity was low in liver and kidney of groups D, DIns and DCur; there was significant increase in kidney of DInsCur group; in blood, catalase activity was high in groups D and DInsCur (P<0.05). SOD activity in blood was decreased in groups D and DInsCur and increased in groups DIns and DCur (P<0.05). In liver, SOD activity was increased in groups D and DInsCur. Delta aminolevulinic acid dehydratase (δ-ALA-D) activity was reduced in liver and kidney of group D and treatment with insulin and/or curcumin prevented the decrease of the activity in hepatic tissue from groups DIns, DInsCur and DCur, and renal tissue from groups DCur and DInsCur. Thus, treatments with curcumin or insulin prevented oxidative stress in blood of diabetic rats, through modulation of antioxidant defenses. Regarding lipid peroxidation, both substances presented positive effect in serum, liver and kidney, except in serum from group DInsCur, revealing a negative effect when curcumin and insulin were associated. With this experiment, it was possible to demonstrate the importance of insulin as primary treatment of DM, once this drug prevented cell damage in organs analyzed by histopathology. Furthermore, this study contributed to comprehend that antioxidants from medicinal plants, such as curcumin, can be used as adjuvant in treatment of this endocrinopathy and not as a single therapy. / O diabetes mellitus (DM) é um importante problema de saúde que afeta a população humana e é comumente observada na clínica de pequenos animais. Diversos estudos relatam que a hiperglicemia é a principal causa das complicações do DM, tais como catarata, nefropatia e neuropatia. A hiperglicemia causa a geração de espécies reativas de oxigênio (EROs) e aumenta o dano oxidativo de lipídios, DNA e proteínas em diversos tecidos. O estresse oxidativo está aumentado nas células como resultado da depleção de enzimas antioxidantes, especialmente a superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT) removedoras de EROs. A curcumina é o principal componente da Curcuma longa e tem sido usada tradicionalmente como antidiabético e há evidências científicas que esse composto apresenta uma alta atividade antioxidante. Considerando que a dieta faz parte do tratamento do paciente diabético e que a curcumina é um agente antioxidante, este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos desse composto, associado ou não à insulinoterapia, sobre os parâmetros de estresse oxidativo em ratos diabéticos induzidos com estreptozotocina. Em adição, também foi avaliada a histopatologia do fígado e rim dos ratos sadios e diabéticos tratados com estes compostos. Para isso, os ratos foram distribuídos em seis grupos, cada um com seis animais: grupo controle (C), grupo controle curcumina (CCur), grupo diabético (D), grupo diabético curcumina (DCur), grupo diabético insulina (DIns) e grupo diabético insulina e curcumina (DInsCur). A curcumina foi diluída em óleo de milho e administrada na dose de 60mg/kg, uma vez ao dia e a insulina aplicada a cada 12 horas nas doses de 1,5UI/rato pela manhã e 2,5UI/rato à tarde por um período de 30 dias. Nos grupos D e DCur, a análise histológica do fígado mostrou número elevado de hepatócitos binucleados e alterações nas trabéculas. Nos rins, havia vacuolização das células tubulares, congestão glomerular e focos inflamatórios mononucleares. O tratamento com insulina reduziu as lesões renais e hepáticas dos grupos DIns e DInsCur. Os níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) apresentaram-se elevados no soro dos grupos D e DInsCur e nos tecidos hepático e renal do grupo D (P<0,05). A atividade da CAT foi baixa no fígado e rins dos grupos D, DIns and DCur; também houve um aumento significativo na atividade desta enzima nos rins do grupo DInsCur. Já no sangue, a atividade da CAT foi alta nos grupos D e DInsCur (P<0,05). A atividade da SOD no sangue estava reduzida nos grupos D e DInsCur e aumentada nos grupos DIns e DCur (P<0,05), já no fígado, a atividade da SOD estava aumentada nos grupos D e DInsCur. A atividade da enzima delta-aminolevulinato desidratase (δ-ALA-D) estava reduzida no fígado e rins do grupo D e o tratamento com insulina e/ou curcumina preveniu a redução da sua atividade no tecido hepático dos grupos DIns, DInsCur e DCur e no tecido renal dos grupos DCur e DInsCur. Dessa forma, observa-se que o tratamento com curcumina ou insulina preveniu o estresse oxidativo no sangue dos ratos diabéticos, através da modulação das defesa antioxidantes enzimáticas. Em relação à peroxidação lipídica, ambas substâncias apresentaram efeito benéfico no soro, fígado e rins, com exceção do soro do grupo DInsCur, revelando um efeito negativo quando a curcumina e a insulina foram associadas. Com esta investigação, foi possível demonstrar a importância do uso da insulina como tratamento de eleição do DM, visto que este fármaco foi capaz de prevenir danos celulares nos órgãos avaliados histologicamente. Além disso, este estudo contribuiu para a compreensão de que antioxidantes provenientes de plantas medicinais, como a curcumina, podem ser utilizados como adjuvantes no tratamento desta endocrinopatia e não como terapia isolada.

The interest in organochalcogen chemistry, biochemistry and pharmacology has increased in the last two decades mainly due to the fact that a variety of organochalcogen compounds possess biological activity and due the use of these compounds in industrial applications. However, literature data showed that these compounds present pro-oxidant properties, causing tissue damage and inhibition a variety of enzymes. Oxidative stress can induce complex alterations of membrane proteins in erythrocytes. Erythrocytes represent a good model to investigate the damage induced by oxidizing agents. Therefore, the aim of the present study was to evaluate the toxicity induced by a variety of chalcogens at concentrations of 10, 40, 100 e 200 μM using erythrocytes in vitro. The present results showed that organotellurium compounds were toxic to erythrocytes for a hematocrit of 45%. The hemolytic effect of tellurides was not positively correlated with thiobarbituric acidreactive substance (TBARS) production suggesting that lipid peroxidation is not involved in the hemolysis provoked by organotellurium compounds. However, for a hematocrit of 1% the organoselenium and organotellurium compounds increased the hemolysis rate and these results suggest a relationship between the oxidation of intracellular glutathione (GSH) and subsequent generation of free radicals with the hemolysis by chalcogen compounds. Therefore, the results presented in this study suggest that organochalcogen compounds presented toxicity for the erythrocytes. / Nos últimos anos, os compostos organocalcogênios têm sido alvos de interesse em síntese orgânica em virtude da descoberta de suas aplicações industriais e de suas propriedades farmacológicas. No entanto, dados da literatura têm demonstrado que estes compostos apresentam atividade pró-oxidante ocasionando danos teciduais e inibição da atividade de enzimas. Sabe-se que o estresse oxidativo pode causar alterações em proteínas da membrana de eritrócitos, logo estas células representam um bom modelo para investigar danos induzidos por agentes oxidantes. Desta forma, no presente trabalho investigou-se a toxicidade de uma variedade de calcogênios sobre eritrócitos in vitro nas concentrações de 10, 40, 100 e 200 μM. Os resultados deste trabalho mostraram que para um hematócrito de 45% apenas os compostos de organotelúrio foram tóxicos causando hemólise e estes efeitos não foram correlacionados com a produção de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico, sugerindo deste modo não haver relação com a peroxidação lipídica. No entanto, utilizou-se um hematócrito de 1% e os compostos de organoselênio e organotelúrio testados apresentaram toxicidade causando hemólise. Esta hemólise foi relacionada com a oxidação da glutationa intracelular (GSH) e uma possível produção de radicais livres. Portanto, os resultados apresentados nesta tese sugerem que os compostos orgânicos contendo selênio ou telúrio apresentaram toxicidade para os eritrócitos.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005Bitstream added on 2014-06-13T19:20:19Z : No. of bitstreams: 1 fonteque_jh_dr_botfmvz.pdf: 314172 bytes, checksum: a0386e439bd656f3236dc3ec523e7bea (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) é um evento presente em todas as células do organismo e pode estar aumentada em condições como hipóxia induzida pela anemia causando lesões em moléculas como DNA, lipídeos e proteínas. Com o objetivo de avaliar o estresse oxidativo na anemia induzida por perda aguda de sangue, foram utilizados 10 ovinos, mestiços da raça Texel, machos e fêmeas, com idade entre seis e oito meses, clinicamente sadios, mantidos em regime de confinamento. Os animais foram submetidos a duas flebotomias para a retirada de 30% e 20% do volume sangüíneo com intervalo de 12 horas. Amostras de sangue foram colhidas imediatamente antes da flebotomia, 6h e 12h após a primeira flebotomia, 6h, 12h, 24h, 48h, 72 horas, 4d, 5d, 6d, 10d, 14d, 21d e 28 dias após a segunda flebotomia. Foram avaliados o óxido nítrico, substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico, malondialdeído, cortisol e lactato séricos, hemograma e bioquímica sérica. A análise estatística dos dados foi realizada por meio do Teste de Análise de Variância de Medidas Repetidas (ANOVA) ao nível de 5% de significância. Os resultados demonstraram que o protocolo de indução de anemia foi capaz de induzir anemia 12 horas após a segunda flebotomia, estresse oxidativo e lipoperoxidação caracterizado pelo aumento das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico. O cortisol elevou-se e alterou o leucograma aumentando o número de leucócitos, neutrófilos e a relação neutrófilo:linfócito. Todos os animais recuperaram-se dentro do período de 28 dias após a flebotomia. Conclui-se que a retirada de 30% e 20% do volume de sangue com intervalo de 12 horas provoca estresse oxidativo e lipoperoxidação em ovinos. / Reactive oxygen species (ROS) are produced in all cells and an increase can be associated with hypoxia induced by anemia. This results in DNA, lipid and protein damage. The aim of this work was to evaluate the oxidative stress induced by experimental acute blood loss. Ten healthy cross Texel sheep underwent two phlebotomies with 12 hours interval. Blood samples were collected before the first phlebotomy (30% of blood volume) and 6 and 12 hours after. A second phlebotomy was performed 12 hours after the first one (20% of blood volume) and blood samples were collected, 6h, 12h, 24h, 48h, 72h, 4 days, 5 days, 6 days, 10 days, 14 days, 21 days and 28 days after. Thiobarbituric acid-reactive substances, malondialdehyde, nitric oxide, lipid peroxidation, serum cortisol, serum lactate, CBC and serum biochemistry were evaluated. Statistical analysis was reformed using repeated measures ANOVA. The experimental protocol used was able to induce anemia 12 hours after the second phlebotomy resulting in oxidative stress and lipoperoxiation characterized by the thiobarbituric acid-reactive substances increase. There was also a cortisol increase causing white blood cell changes: increased number of leukocytes, neutrophils and neutrophil and lymphocyte rate. All animals were normal 28 days after the phlebotomy. In conclusion, the protocol used showed that phlebotomy causing 30 and 20% at blood loss can induce oxidative stress and, lipid peroxidation in sheep.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Lead (Pb) is one of the most abundant, globally distributed toxic elements. Soil, water and air contamination by Pb leads to its accumulation in fish, mammals, and plants, and thus to human intoxication through food. Due to the hazardous effects to the ecosystem, it is necessary that contaminated soils be rehabilitated. Phytoremediation is a cheap technique that can be utilized with this objective. However, it is necessary to know about plant behavior during metal exposure. Therefore, the aim of this study was to characterize physiological and biochemical aspects of Pb toxicity in roots and leaves of different developmental stages (apex, middle, and basal regions) in P. sagittalis plants. Plants were exposed to five Pb levels: (0, 200, 400, 600, 1000 μM) for 30 days. Parameters such as growth, tissue Pb concentration and content, toxicity indicators (d-aminolevulinic acid dehidratase, d-ALA-D, activity), oxidative damage markers (TBARS, lipid peroxidation, and H2O2 concentration) and enzymatic (superoxide dismutase, SOD, catalase, CAT, and ascorbate peroxidase, APX) and non-enzymatic (non-protein thiols, NPSH, ascorbic acid, AsA) antioxidants were investigated. Tissue Pb concentration increased with external Pb levels causing a decrease in the consumption of nutrient solution and transpiration ratio. Moreover, root and shoot fresh weight, leaf area, shoot length and d-ALA-D activity decreased upon addition of Pb treatments. On the other hand, dry weight of shoots and roots and chlorophyll and carotenoids concentrations were not affected. Both fresh and dry weight of roots increased at 200 μM Pb, when compared to control. The index of tolerance of roots and shoots of P. sagittalis decrease at higher Pb concentrations. However, the roots were more tolerant to Pb than shoots. Lipid peroxidation and hydrogen peroxide (H2O2) concentration both in roots and leaves increased with increasing Pb levels. APX activity increased by Pb treatments in all plant parts, while SOD activity increased in leaves and it was not affected in roots. CAT activity in leaves from the apex shoot was not affected by Pb; however, in other plant parts its activity increased. Pb toxicity caused increase in NPSH concentration in shoot parts, whereas no significant difference was observed in roots. AsA concentration increased with increasing Pb levels. These results suggest that Pb induces oxidative stress in P. sagittalis and that elevated activity of antioxidative enzymes could serve as important components of antioxidative defense mechanism against oxidative injury, demonstrating tolerance and possible use of these plants for reclamation of Pb contaminated soils. / O Chumbo (Pb) é um dos elementos tóxicos mais abundantes e globalmente distribuídos. A contaminação dos solos, ar e água por este metal leva a sua acumulação em peixes, mamíferos e plantas e a intoxicação humana, através da alimentação. Devido aos efeitos danosos do Pb ao ecossistema, é necessário que estas áreas sejam reabilitadas. A fitorremediação é uma técnica de baixo custo que pode ser utilizada com tal objetivo. Para que a planta seja utilizada na fitorremediação, no entanto, é necessário haver conhecimento sobre o comportamento vegetal quando exposto ao contaminante. Portanto, o objetivo deste trabalho foi caracterizar aspectos fisiológicos e bioquímicos da toxidez do Pb em raízes e folhas de diferentes regiões da parte aérea (apical, mediana e basal) em plantas de P. sagittalis. As plantas foram expostas a cinco concentrações de Pb: (0, 200, 400, 600, 1000 μM) durante 30 dias. Após esse período foram avaliados parâmetros de crescimento, concentração de Pb nos tecidos, indicadores de toxicidade (atividade da d-aminolevulinato desidratase, d-ALA-D), marcadores de dano oxidativo (TBARS, peroxidação lipídica, e concentração de H2O2) e antioxidantes enzimáticos (superóxido dismutase, SOD, catalase, CAT, e ascorbato peroxidase, APX) e não enzimáticos (tióis não protéicos, NPSH, acido ascórbico, AsA). A concentração de Pb nos tecidos aumentou com o acréscimo de Pb ao meio ocasionando uma diminuição do consumo de solução nutritiva e da taxa de transpiração. Da mesma forma ocorreu decréscimo na matéria fresca da raiz e da parte aérea, na área foliar, na altura da parte aérea e na atividade da d-ALA-D com o aumento da concentração de Pb. Por outro lado, a matéria seca da raiz e da parte aérea, a concentração de clorofila e carotenóides não foram afetadas, sendo que os pesos das matérias fresca e seca das raízes aumentaram em 200 μM Pb comparado ao controle. O índice de tolerância das raízes e da parte aérea de P. sagittalis reduziu nas maiores concentrações de Pb. Contudo, as raízes foram mais tolerantes ao Pb que a parte aérea. Com o aumento da concentração de Pb, a peroxidação lipídica e a concentração de H2O2 aumentaram nas raízes e folhas. A atividade da APX aumentou em todas as partes da planta com o aumento da concentração de Pb, enquanto a atividade da SOD aumentou nas folhas e não foi afetada nas raízes. A atividade da CAT nas folhas da região apical não foi alterada pelo aumento da concentração de Pb, mas nas outras partes da planta a sua atividade aumentou. A toxicidade do Pb aumentou a concentração de NPSH na parte aérea, enquanto não foi observada diferença significativa nas raízes. A concentração de AsA aumentou com o aumento da concentração de Pb. Nossos resultados sugerem que o Pb induziu estresse oxidativo em plantas de P. sagittalis e que o aumento da atividade das enzimas do sistema antioxidante pode ter atuado como um importante mecanismo de defesa antioxidante contra o dano oxidativo, demonstrando tolerância e possibilidade de utilização dessas plantas para a recuperação de solos contaminados por Pb.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The oxidative stress is envolved in several diseases, including neurological diseases. Centella asiatica is a medicinal plant which was has long been used to treat neurological disturbances in Ayurvedic medicine. The aim of this study was to evaluate the antioxidant potencial of different extracts of C.asiatica in vitro. Were quantified by High Performance Liquid Chromatograph (HPLC) the present compounds and examined the phenolic content of the infusion and fractions: ethyl acetate, n-butanol and dichlorometane. Furthermore, the ability of C.asiatica extracts as scavenger of DPPH., as well as, the antioxidant capacity it was analyzed, through the reduction of molybdenum (VI)(Mo6+) to molybidenum (V)(Mo5+). Finally, we determined the effect of the extracts on lipid peroxidation induced by quinolinic acid (QA) and sodium nitroprusside (SNP) in different regions of the rat brain (cerebral cortex, striatum and hippocampus). HPLC analysis showed that flavonoids, triterpene glycosides, tannins and phenolic acids were present in extracts of C.asiatica. The content of phenolic compounds showed that the ethyl acetate fraction is rich in these compounds, followed by dichloromethane fraction of butanol and of infusion. Moreover, with the first analyzes it was also found a higher antioxidant potential of ethyl acetate fraction as DPPH. radical scavenger. In agreement with in vitro assays, the ethyl acetate fraction showed the highest antioxidant effect by decreasing lipid peroxidation induced by AQ in cerebral cortex (IC50 = 11.82), striatum (IC50 = 13.91) and hippocampus (IC50 = 13. 55) from rat brain. However, when the pro-oxidant agent was NPS, potency of infusion, the ethyl acetate fraction and dichloromethane were not significantly different to the cortex and hippocampus, which highlighted a greater difference of action in the striatum between the infusion (IC50 = 16.12), the ethyl acetate (IC50 = 13.57) and dichloromethane (IC50 = 11.05) regarding the butanol fraction (IC50 = 47.94). In conclusion, the results demonstrated that the infusion of C.asiatica and other fractions exhibit antioxidant capacity in vitro, which is related to their phytochemical content. Thus, the therapeutic potential in neurological diseases of C. asiatica, could be associated with its antioxidant activity. / O estresse oxidativo está envolvido em várias patologias incluindo as doenças neurológicas. A Centella asiática é uma planta medicinal que tem sido muito utilizada para o tratamento de distúrbios neurológicos na medicina Ayurvédica. O objetivo do presente estudo foi avaliar o potencial antioxidante de diferentes extratos de C. asiática in vitro. Foi quantificado por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) o conteúdo fenólico da infusão e das frações: acetato de etila, n-butanólica e diclorometano. Além disso, analisou-se a capacidade dos extratos de C. asiática como scavenger do radical DPPH., bem como, a capacidade antioxidante total através da redução do molibdênio (VI) (Mo6 +) a molibdênio (V) (Mo5 +). Finalmente, determinou-se o efeito dos extratos na peroxidação lipídica induzida por ácido quinolínico (AQ) e nitroprussiato de sódio (NPS), em diferentes regiões do cérebro de rato (córtex, estriado e hipocampo). A análise por CLAE revelou que flavonóides, glicosídeo triterpeno, taninos e ácidos fenólicos estavam presentes nos extratos de C. asiática. O teor de compostos fenólicos demonstrou que a fração acetato de etila é rica nestes compostos, seguida da fração diclorometano, da n-butanólica e por fim da infusão. Além disso, com as primeiras análises também verificamos um maior potencial antioxidante da fração acetato de etila como scavenger de radical DPPH.. Em acordo com as análises in vitro, a fração acetato de etila apresentou o maior efeito antioxidante através da diminuição da peroxidação lipídica induzidas por AQ em córtex (IC50=11,82), estriado (IC50=13,91) e hipocampo (IC50=13,55) de cérebro de rato. Por outro lado, quando o agente pró-oxidante foi NPS, a potência de infusão, das frações de acetato de etila e diclorometano não foram diferentes significativamente para córtex e hipocampo, sendo destacada uma maior diferença de ação no estriado, entre a infusão (IC50=16,12), a acetato de etila (IC50= 13,57) e a diclorometano (IC50= 11,05) em realção a fração butanólica (IC50 = 47,94). Em conclusão, os resultados encontrados demonstraram que a infusão e demais frações de C. asiática apresentam capacidade antioxidante in vitro, a qual está relacionada ao seu conteúdo fitoquímico. Assim, o potencial terapêutico de C. asiática em doenças neurológicas, poderia ser associado com a sua atividade antioxidante.