A utilização de fatores hepatotróficos (FH) tem trazido importantes avanços no tratamento de algumas doenças hepáticas. A avaliação dos efeitos dessas substâncias pode ser feita com o uso de modelos in vivo, como a regeneração hepática após a hepatectomia parcial ou in vitro, como a cultura de hepatócitos, células estreladas ou outros tipos celulares do fígado. O modelo de cultura demonstra ser útil por possibilitar a análise individualizada de determinadas substâncias ou soluções diretamente nas células-alvo, facilitando o delineamento de seu mecanismo de ação. Dessa forma, o presente trabalho estudou in vitro os efeitos da administração de fatores hepatotróficos (FH) em hepatócitos isolados de fígados de ratos, avaliando seu metabolismo e proliferação celular. Trinta ratos Wistar fêmeas foram utilizados, o fígado retirado e, por digestão enzimática in situ, suas células foram dissociadas e os hepatócitos separados em gradiente de Percoll 45%; cultivados em meio DMEM/F12, tratadas com diferentes concentrações dos FH (1X, 5X e 10X) e analisadas em intervalos de 24, 48 e 72 horas. A viabilidade e a proliferação celular foram avaliadas pelo método colorimétrico MTT, a toxicidade pelo iodeto de propídeo, o potencial elétrico da membrana mitocondrial pela Rodamina 123 e a expressão da citoqueratina 8, 18 e desmina como marcadores do citoesqueleto. O metabolismo hepático foi avaliado pela depuração do verde de indocianina (VIC), pela quantificação de colágeno tipo I e pela formação de radicais lipídicos poliinsaturados peroxidados. A técnica utilizada para a obtenção de hepatócitos mostrou-se eficaz com viabilidade superior a 90%, sem apresentar toxicidade, com manutenção do potencial mitocondrial e com marcação positiva para citoqueratinas 8, 18 e desmina. A adição dos FH aumentou a proliferação dos hepatócitos nos três períodos analisados em relação ao grupo controle. Os FH não demonstraram toxicidade em cultura primária de hepatócitos em nenhuma das concentrações avaliadas ao longo de todos os períodos experimentais. A adição dos FH na concentração de 10X evitou a formação de radicais livres, protegendo os hepatócitos da lipoperoxidação. Por outro lado, a avaliação funcional das culturas primárias pelo teste VIC mostrou-se eficaz na determinação do metabolismo dos hepatócitos, como a manutenção dos níveis das transaminases e amilase. Os hepatócitos mantidos em cultura primária após a adição dos FH em todos os períodos analisados aumentaram a produção de colágeno, e também foram capazes de modificar a distribuição da população de células nas fases quiescentes, aumentando sua capacidade de síntese. A adição dos FH nas concentrações estudadas nas culturas de hepatócitos mostrou-se eficaz na manutenção dessas células, mantendo-se funcionalmente ativos, com a expressão dos marcadores de seu metabolismo e diferenciação. / The use of hepatrotophic hic factors (HF) has provided important advances in the treatment of several hepatic disorders. The evaluation of this treatment may be carried out by in vivo models, as experiments on hepatic regeneration after partial hepatectomy; or in vitro models as culture of hepatocytes, stellate cells or any other hepatic cell. This last model allows an individual analysis of the studied substances on their target cells, providing the possibility of further investigation on the mechanisms involved. Therefore, the present study evaluated the in vitro effects of the hepatotrophic factors administration on the metabolism and proliferation of cultured hepatocytes from normal rat liver. Liver from 30 Wistar rats were used, and after in situ enzimatic dissociation, hepatocytes were collected and separated by 45% Percoll density gradient, cultivated in DMEN/F12 media supplemented with different HF concentrations (1×, 5× and 10×) and finally analyzed at 24, 48 and 72hs intervals. Cell viability and proliferation were assessed by MTT colorimetric assay, cell toxicity by propidium iodide, mitochondrial membrane electrical potential by 123 rodamine test and cytokeratin 8, 18 and desmin as cytoskeleton markers. Hepatic metabolism was evaluated by infusion of indocianine green (ICG), by type I collagen quantification and by peroxided polyunsaturated lipid radicals production. The techniques used in order to collect hepatocytes proved to be efficient, with a viability higher than 90%, no toxicity, and the maintenance of the mitochondrial membrane potential and positive labeling for cytokeratins (CK) 8, 18 and desmin. The HF addition increased the proliferation of hepatocytes in the three periods analyzed, when compared to the control group. The HF did not show any toxicity in primary hepatocytes culture regardless of the concentration evaluated along the experimental periods. The HF addition impaired the production of free radicals, protecting the hepatocytes from the lipid peroxidation. On the other hand, the functional evaluation of primary hepatocytes cultures using the ICG test proved to be efficient in the determination of the hepatocytes metabolism, as the maintenance of the transaminase and amylase levels. The hepatocytes kept in primary culture after HF addition in all the analyzed periods increased the collagen production and were also able to shift the distribution of quiescent cells population of, thus increasing their synthesis capacity. The HF addition in the studied concentrations in hepatocytes cultures proved to be efficient in the maintenance of these cells, that remain functionally active and expressing their metabolism and differentiation characteristic markers.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-10-31T18:51:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Bruno Cesar do Espirito Santo.pdf: 2235147 bytes, checksum: 5db508200dcf5ab4b625cfd66f7d76d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-31T18:51:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Bruno Cesar do Espirito Santo.pdf: 2235147 bytes, checksum: 5db508200dcf5ab4b625cfd66f7d76d3 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / O aumento na produção agrícola deve-se, em boa parte, pelo uso intensivo de agroquímicos, os quais assumem papel relevante. Porém, um dos impactos gerados pelo seu uso é a mudança estrutural e populacional das microbiotas do solo, que precisam de alguma forma tolerar esse xenobióticos para subsistir. São questionados se mecanismos de tolerância são selecionados por pressão seletiva sobre fenótipos específicos ou se existem mecanismos plásticos de adaptação, prescindindo de agentes seletivos específicos. O objetivo deste trabalho foi avaliar os mecanismos de adaptação e respostas celulares, particularmente de isoenzimas de catalase em Escherichia coli, ao contato com o herbicida glifosato, sem seleção prévia para esse herbicida. Resultados mostraram que a deleção em katG permitiu uma tolerância a doses mais elevadas do herbicida, e que a linhagem katE responde melhor as espécies reativas de oxigênio. Taxas de crescimento nos tratamentos com doses elevadas do herbicida se mostraram menores em relação ao controle, mostrando o efeito tóxico sobre as células bacterianas. As taxas de peróxido de hidrogênio foram aumentadas nos tratamentos com herbicidas, o que provavelmente contribuiu para a diminuição no crescimento bacteriano. A linhagem katE foi a mais eficiente em responder aos níveis de peróxido de hidrogênio induzidos pelo glifosato. Os níveis de MDA mostraram-se parecidos em tratamentos com 50 x glifosato em katE e em katG, corroborando a efetividade e especificidade da enzima HPI (katG) na fase log. Considerando que a E. coli não apresentou um contato prévio com o glifosato, sendo uma linhagem desenvolvida para estudos de laboratório, e não adaptada ao ambiente, o sistema de defesa encontrado nessas linhagens pode ser considerado como modelo para outras bactérias de solo, amplo, não específico para o glifosato. Um sistema de respostas não específicas como esse podem aumentar o valor adaptativo de bactérias em solos agrícolas, nos quais são aplicadas diferentes espécies químicas de herbicidas em um tempo relativamente curto. / The increase in agricultural production is due, in large part, by the intensive use of agrochemicals, which assume a significant role. However, one of the impacts generated by its use is structural change and population of the microbiota of the soil, they need somehow tolerate this xenobiotics to subsist. They are asked whether tolerance mechanisms are selected by selective pressure on specific phenotypes or if there are plastic coping mechanisms, regardless of especific. The selective agents aim of this study was to evaluate the mechanisms of adaptation and cellular responses, particularly isozymes of catalase in Escherichia coli when contact with the herbicide glyphosate, without prior selection for this herbicid.Results showed that deletion in katG allowed a tolerance to higher doses of the herbicide, and that katE lineage responsive reactive oxygen species. Growth rates in the treatments with high doses of the herbicide were lower compared to the control, showing the toxic effect on cells As hydrogen peroxide rates were increased in the treatments with herbicides, which probably contributed to the decrease in bacterial growth . The katE strain was more efficient to respond to hydrogen peroxide levels induced by glyphosate. MDA levels were shown to be similar in treatments with 50 x glyphosate in katE and katG, confirming the effectiveness and specificity of the HPI enzyme (katG) in log. Considering phase that E. coli showed no previous contact with glyphosate, a strain being developed for laboratory studies, and not adapted to the environment, the defense system found that strains can be considered as a model for other soil bacteria, broad, not specific to glyphosate. A system of non-specific responses as this may increase the adaptive value of bacteria in agricultural soils, which are applied in different chemical species of herbicide in a relatively short time.

Doenças desencadeadas ou agravadas pela contaminação ambiental resultante dos poluentes atmosféricos vêm se tornando cada vez mais preocupantes, entre as quais se destacam as doenças respiratórias e cardiovasculares. Vários estudos têm mostrado uma associação entre poluição atmosférica e o desenvolvimento de doenças cardiovasculares, especialmente devido ao material particulado no ar. Este material, por sua vez, possui diversas substâncias em sua composição química, dentre eles os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), os quais têm sido fortemente associados com o processo inflamatório em estudos in vitro. O benzo[a]pireno (BaP) é um dos HPAs mais importantes, sendo que seu metabólito mais utilizado como biomarcador de exposição é o 1-hidroxipireno (1-HP) urinário. Considerando as doenças cardiovasculares, o infarto agudo do miocárdio (IAM) é um dos desfechos clínicos mais relevantes pela sua alta morbidade e mortalidade. Sabe-se que, além dos efeitos da poluição atmosférica, outros fatores são considerados determinantes no desenvolvimento de doenças cardiovasculares, como o tabagismo, sedentarismo, dislipidemias, histórico familiar, entre outros. Neste contexto, o presente trabalho avaliou a possível associação entre exposição ambiental ao benzo[a]pireno, inflamação e biomarcadores do estresse oxidativo em pacientes com IAM. Fizeram parte deste estudo indivíduos diagnosticados com IAM (N=58) e indivíduos não infartados controles (N=41), sendo cada grupo dividido em fumantes e não fumantes. A concentração urinária de 1-HP foi quantificada por CLAE e os resultados corrigidos pela excreção urinária de creatinina. Análises laboratoriais de rotina como exames hematológicos, bioquímicos, bem como biomarcadores inflamatórios (PCRus) foram quantificados, além de biomarcadores do estresse oxidativo (MDA, SOD, δ-ALA-D, CAT, GPx), antioxidantes não-enzimáticos exógenos (β-caroteno, licopeno, vitamina E e retinol) e carboxihemoglobina (COHb), todos em amostras sangüíneas. Os resultados demonstram aumentos significativos dos níveis de 1-HP urinário, PCRus, MDA e das atividades das enzimas CAT e GPx em pacientes pós-infarto (fumantes e não fumantes) e ainda uma inibição da δ-ALA-D somente no grupo pós-infarto não fumantes, comparados aos grupos controles. Além disso, uma diminuição na atividade enzimática de SOD e dos níveis de β-caroteno foram encontrados nos dois grupos pós-infarto comparados aos grupos controles. Os níveis de COHb não apresentaram alterações significativas nos grupos estudados, exceto para os fumantes, independente do infarto. Correlações positivas de MDA (r=0,326, p=0,01) e CAT (r=0,474, p=0,001) com os níveis urinários de 1-HP foram encontradas. Por outro lado, δ-ALA-D (r=-0,353, p=0,01) e β-caroteno (r=-0,309, p=0,05) foram negativamente correlacionados com a excreção urinária de 1-HP; as correlações foram obtidas somente para os grupos não-fumantes. Os resultados indicam que os indivíduos com IAM apresentam maiores níveis do biomarcador inflamatório PCRus, além de alterações em vários biomarcadores de dano oxidativo em conjunto com um aumento da excreção urinária de 1-HP. Desta forma, estes resultados sugerem que, para uma melhor compreensão da exposição ao benzo[a]pireno e eventos cardiovasculares, o tabagismo deve ser excluído. Ainda, os resultados demonstram que o BaP tende a aumentar a peroxidação lipídica, apesar de aumentar a atividade da catalase. Além disso, o BaP demonstrou inibir a enzima δ-ALA-D e atuar na depleção de β-caroteno. Desta forma, sugere-se que o BaP induz o estresse oxidativo e que este aumento, isoladamente e/ou em conjunto com o metabólitos ativos do benzo[a]pireno, podem contribuir para o desfecho clínico do infarto agudo do miocárdio em indivíduos não-fumantes. / Diseases caused or aggravated by environmental pollutants are becoming increasingly worrisome, especially respiratory and cardiovascular diseases. Several studies have shown an association between air pollution and the development of cardiovascular diseases, considering the existence of particulate matter in the air pollution. Particulate matter presents various substances in its chemical composition, e.g. polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), which have been strongly associated with the inflammatory process in in vitro studies. Benzo[a]pyrene (BaP) is one of the most important PAHs, whose most commonly utilized biomarker of exposure is the urinary metabolite 1-hydroxypyrene (1-HP). Regarding cardiovascular diseases, acute myocardial infarction (AMI) is clinically relevant due to its high morbidity and mortality. In addition to air pollution effects, several other factors are determinant in the development of cardiovascular diseases, for instance, smoking, sedentary lifestyle, dyslipidemia, family history, etc. In this context, the present study evaluated the possible association of environmental exposure to BaP, inflammation and oxidative stress biomarkers in AMI patients. Patients diagnosed with AMI (N=58) and controls (N=41) were enrolled in this study and divided into smokers and non smokers. The urinary excretion of 1-hydroxypyrene (1-HP) was analyzed by HPLC and results were corrected by urinary creatinine values. Hematological and biochemical parameters, inflammatory (hsCRP) and oxidative stress (MDA, SOD, δ-ALA-D, CAT, GPx) biomarkers, exogenous non-enzymatic antioxidants (β-carotene, lycopene, vitamin E e retinol) and carboxyhemoglobin (COHb) were determined in blood samples. We report increases in 1-HP urinary excretion, hsCRP and MDA levels, in CAT and GPx enzymatic activities in post-infarction patients (smokers and non smokers) and also an inhibition of δ-ALA-D activity only in the post-infarction non smoker group, compared to the control groups (p<0.05). Furthermore, decreases in SOD enzymatic activity and β-carotene levels have been found in the post-infarction groups compared to controls. COHb levels did not change significantly in both groups, except for smokers which increased independently from the infarction. MDA (r=0.326, p=0.01) and CAT (r=0.474, p=0.001) were positively correlated with the levels of urinary 1-HP. On the other hand, δ-ALA-D (r=-0.353, p=0.01) and β-carotene (r=-0.309, p=0.05) were negatively correlated with 1-HP urinary excretion; correlations were obtained only with non smoker groups. Thus these results suggest that in order to better understand the exposure to BaP and cardiovascular events, smoking must be excluded. Moreover, BaP was shown to increase lipid peroxidation despite the increase in catalase activity; BaP was also able to inhibit δ-ALA-D enzymatic activity and deplete β-carotene levels. Therefore, our findings suggest that BaP increases oxidative stress by itself or in conjunction with its active metabolites, which may contribute to the clinical outcome of the AMI in non smokers.

O colesterol é um importante componente das membranas celulares em eucariotos superiores, desempenhando papéis estruturais e funcionais. O colesterol possui uma insaturação em sua estrutura sendo, portanto, alvo de oxidação mediada por espécies reativas de oxigênio e/ou nitrogênio. A oxidação não enzimática do colesterol gera, como produtos primários, os hidroperóxidos de colesterol. Tais moléculas, por sua vez, são altamente reativas e podem reagir com metais livres e/ou metaloproteínas, trazendo consequências à celula. Neste sentido, o primeiro capítulo deste trabalho tem como objetivo estudar a reação dos hidroperóxidos de colesterol (ChOOH) com o citocromo c (citc), uma heme proteína envolvida no transporte de elétrons na mitocôndria. Análises de espectroscopia no UV-Vis mostraram que o ChOOH promove o bleaching da banda Soret do citc de uma maneira dose-dependente. Mais ainda, esta reação leva à formação de radicais centrados em carbono tanto na proteína como no lipídeo, sugerindo uma redução homolítica do ChOOH. Como consequências, pode-se observar a oligomerização do citc, um processo que pode influenciar no transporte de elétrons bem como na sinalização para a apoptose. A partir da reação do citc com ChOOH podem surgir, direta ou indiretamente, outras espécies reativas, como aldeídos, cetonas e epóxidos. Dentre estas, destacam-se os aldeídos de colesterol, em particular o colesterol secoaldeído (CSec) e o carboxialdeído (ChAld), uma vez que foram encontrados elevados em placas ateroscleróticas e em tecidos cerebrais de pacientes com doenças neurodegenerativas. Tais espécies podem reagir com resíduos de aminoácidos provocando alterações estruturais e funcionais em proteínas. Neste sentido, o segundo capítulo deste trabalho tem como objetivo estudar a reação do ChAld com citc. Usando modelos mimétivos de membrana e espectrometria de massas, foi mostrado que o ChAld modifica covalentemente o citc por um mecanismo consistente com a formação de bases de Schiff. Tal modificação ocorre preferencialmente em resíduos de lisina que interagem com a membrana. Estas modificações influenciam na afinidade do citc pela membrana, aumentando sua aderência, o que pode ter influência no transporte de elétrons e sinalização para a apoptose. No terceiro e último capítulo deste trabalho nós buscamos uma ferramente analítica que permitisse analisar modificação de proteínas promovidas por produtos de oxidação de colesterol e outros esteróis. Em um estudo realizado em colaboração com o grupo do professor Porter na Universidade de Vanderbilt, utilizamos ensaios baseados em click chemistry para buscar proteínas modificadas. Para isso, foram sintetizados derivados de colesterol e 7-deidrocolesterol (7-DHC, precursor imediato do colesterol) contendo um grupo alquinil na sua cadeia lateral. Este grupo pode ser ligado a um grupo azida por meio de uma reação de cicloadição, em um processo conhecido como click chemistry. Após a síntese e caracterização dos derivados lipídicos contendo o grupo alquinil na cadeia lateral, células Neuro2a foram tratadas com o alquinil-7-DHC e o alquinil-colesterol para averiguar seu metabolismo. Análises por HPLC-MS/MS mostraram que ambos derivados contendo o grupo alquinil foram metabolisados e convertdos nos respectivos ésteres. Usando um modelo celular para a doença conhecida como Sindrome de Smith-Lemli-Opitz (SLOS), doença caracterizada pela deficiência na enzima 7-deidrocolesterol redutase, foi mostrado que o acúmulo característico de 7-DHC nos pacientes pode levar a uma maior modificação de proteínas promovidas por seus derivados, o que pode contribuir para o desenvolvimento da doença. / Cholesterol is an important component of eukaryotic cellular membranes, where it has an influence in the fluidity and stability. Due to the presence of a double bond in its structure, cholesterol can be oxidized by reactive oxygen and nitrogen species. This non-enzymatic oxidation generates, as primary products, cholesterol hydroperoxides. Such molecules, in turn, are highly reactive and can react with free metal ions and/or metalloproteins, affecting cell metabolism. Therefore, the first chapter of the present study aims to investigate the reaction of cholesterol hydroperoxides (ChOOH) with cytochrome c (cytc), a heme protein involved in the mitochondrial electron transport. Spectroscopic analyses in the UV-Vis region showed that ChOOH induces a dose-dependent bleaching of cytc\'s Soret band. In addition, this reaction leads to the formation of carbon-centered radicals on both protein and lipid, suggesting a homolytic reduction of ChOOH. As consequences, cytc undergoes oligomerization, a process that can influence electron transport and apoptosis signaling. The reaction of cytc and ChOOH can produce, directly or indirectly, reactive species such as epoxides, aldehydes and ketones. Among them, cholesterol aldehydes, such as cholesterol secoaldehyde (CSec) and cholesterol carboxyaldehyde (ChAld), are of particular interest, since they were previously found elevated in atherosclerotic plaques and brain tissue of patients bearing neurodegenerative diseases. These species can also react with amino acid residues leading to protein denaturation and malfunction. With that in mind, the second chapter of this study aims to investigate the reaction of ChAld and cytc. Using mimetic membrane models and mass spectrometry analyses, we showed that ChAld covalently modifies cytc through a mechanism consistent with the formation of Schiff base adducts. Such modification occurs mostly at lysine residues that are known to interact with the membrane. The modifications have an influence in the affinity of cytc to the membrane, where they increase its binding to the membrane, a process that could affect the electron transport and apoptosis signaling. In the last and third chapter of this study we wanted an analytical tool that allowed the investigation of protein adduction promoted by cholesterol and other sterols-derived oxidation products. In a study performed in collaboration with the Porter group from Vanderbilt University, we used analyses based on click chemistry to search for protein adduction. To address that, we first synthesized derivatives of cholesterol and 7-dehydrocholesterol (7-DHC, the immediate precursor of cholesterol) containing an alkynyl group in the side chain. The alkynyl group can be ligated to an azide group through a cycloaddition reaction, in a process known as click chemistry. After the synthesis and characterization of alkynyl derivatives, Neuro2a cells were treated with alkynyl-7-DHC and alkynyl-cholesterol to check their metabolism. HPLC-MS/MS analyses showed that both alkynyl derivatives are metabolized and converted into their respective esters. In addition, using a cell model for Smith-Lemli-Optiz Syndrome (SLOS), a disease characterized by the deficiency in the dehydrocholesterol reductase 7, we showed that the characteristic accumulation of 7-DHC in SLOS patients might be associated with protein adduction promoted by its oxidation products, which might contribute to the development of the disease.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-06-21Bitstream added on 2014-06-13T19:48:23Z : No. of bitstreams: 1 teixeira_rn_me_botfca.pdf: 805571 bytes, checksum: 48ebc7d7877fece0da474aafb2d812b0 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A retenção de clorofila tem afetado a produção de sementes de soja no Brasil, principalmente na região dos cerrados. Como conseqüência, tem-se a redução da qualidade dos lotes, constatada por queda na germinação e vigor, com prejuízos no estabelecimento de população adequada de plantas, no momento da semeadura. A degradação da clorofila pode ser afetada pelo estádio de maturação, por condições de secagem, aplicação de produtos químicos dessecantes e pelas condições climáticas, especialmente durante as fases de acúmulo de reservas e maturação das sementes. O processo de maturação, além de ter grande efeito na degradação da clorofila, influencia a produção de enzimas específicas da germinação. A presença do pigmento verde pode estar relacionada à produção de radicais livres que causam danos oxidativos, os quais afetam a longevidade das sementes. Este estudo teve como objetivo averiguar a relação entre a clorofila, a qualidade fisiológica e os danos oxidativos que afetam o potencial de conservação das sementes de soja. A pesquisa foi conduzida no Departamento de Produção Vegetal – Agricultura, da Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP, Campus de Botucatu. Os tratamentos constaram de 67 lotes de soja, de diferentes cultivares, provenientes de áreas dos Estados do Mato Grosso, de São Paulo e do Paraná, com variações nos graus de retenção... / The retention of chlorophyll has affected the production of soybeans in Brazil, mainly in the cerrado biome. As a result there has been a reduction in the quality of the lots, evidenced by a decrease in germination and vigor, with losses in the establishment of appropriate plants population at sowing time. The degradation of chlorophyll can be affected by ripening stage, by drying conditions, application of chemical desiccants, and climatic conditions, especially during periods of reserve accumulation and seed maturation. The maturation process, besides having great effect on the degradation of chlorophyll, has importance in the production of specific enzymes of germination. The presence of green pigment may be related to the production of free radicals that cause oxidative damage, which affects seed longevity. This study aimed to investigate the relationship between chlorophyll, the physiological quality and oxidative damage affecting the conservation potential of soybean seeds. The research was conducted at the Department of Crop Production - Agriculture, Faculty of Agronomic Sciences, UNESP, Botucatu. The treatments consisted of 67 soybean lots of different cultivars from areas in Mato Grosso, Sao Paulo and Parana, with variable degrees of chlorophyll retention. For each batch was determined the percentage of green seeds using a visual method of classification with the aid of the Munsell color card, and the chlorophyll content by chemical extraction, using the method of Arnon (1949) adapted in this study. The fluorometer was used to evaluate the photosynthetic activity of the seeds with chlorophyll retention. We evaluated also the oxidative damage suffered by each lot by determining lipoperoxide. All parameters were related to the quality of seeds valued at three times; initial date, soon after receiving the seed and after 3 and 6 months of storage. The data were analyzed by correlation... (Complete abstract click electronic access below)

Os fungos de decomposição branca são organismos capazes de degradar os materiais lignocelulósicos de maneira eficiente através de reações catalisadas por enzimas hidrolíticas e oxidativas ou ainda por meio de metabólitos de baixa massa molar que iniciam o processo degradativo. Ceriporiopsis subvermispora é um fungo de decomposição branca que se destaca como um dos mais seletivos na degradação da lignina, possuindo grande potencial de aplicação tecnológica. Este fungo é capaz de iniciar reações de peroxidação de lipídeos a partir da formação de íons Mn3+ oriundos da ação da enzima manganês peroxidase (MnP) sobre Mn2+. No presente estudo avaliou-se a secreção de enzimas oxidativas por C. subvermispora agindo sobre madeira de Eucalyptus grandis em cultivos suplementados ou não com milhocina e milhocina e glicose. Os extratos enzimáticos obtidos a partir desses cultivos apresentaram elevada atividade de MnP, principalmente quando o meio foi suplementado com milhocina. Os mesmos extratos foram capazes de peroxidar ácido linoleico in vitro. Nessas reações ocorreu um acúmulo de substâncias reativas com ácido tiobarbitúrico (TBARS) que foi proporcional ao nível de MnP existente nos extratos. A taxa de consumo de oxigênio nessas reações também foi proporcional aos teores de MnP presente nos extratos. A caracterização da madeira biotratada indicou que as maiores perdas de massa e de lignina ocorreram nos cultivos suplementados, sendo que aparentemente há uma correlação entre a extensão da degradação de madeira e lignina com a atividade peroxidativa dos extratos. Lacases foram detectadas somente em baixos níveis nos extratos enzimáticos oriundos da madeira. Por outro lado, cultivos em meio líquido composto de 2% de extrato de malte e 0,2% de extrato de levedura induziram a produção de lacases e nenhuma secreção de MnP. Também as lacases foram capazes de peroxidar ácido linoleico, desde que na presença de um mediador, o ácido _-hidróxi-benzóico. De qualquer forma, durante a biodegradação de E. grandis por C. subvermispora, lacase foi detectada somente no início dos cultivos e mesmo assim em níveis bastante baixos o que significa que a participação de lacase na peroxidação de lipídeos durante a biodegradação de E. grandis por C. subvermispora deve ser pouco significante. / The white-rot fungi are able to degrade lignocellulosic materials in an efficient way through reactions catalyzed by hydrolytic and oxidative enzymes or still by means of low molar mass metabolites that begin the degradative process. Ceriporiopsis subvermispora is a white-rot fungus that stands out as one of the most selective in lignin degradation, possessing great potential for technological applications. This fungus is able to initiate lipid peroxidation reactions based on the Mn3+ produced by the catalytic action of the enzyme manganese peroxidase (MnP) on Mn2+ ions. In the present study, the secretion of oxidative enzymes by C. subvermispora was evaluated in cultures containing Eucalyptus grandis wood chips and some supplements such as corn steep liquor and corn steep liquor plus glucose. The enzymatic extracts obtained from these cultures contained high MnP activity, mainly when corn steep liquor was used as a culture supplement. The same extracts were able to peroxidize linoleic acid in vitro. In these reactions, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) accumulated over reaction time and the TBARS levels were proportional to the MnP present in the extracts. The rate of oxygen consumption in these reactions was also proportional to the level of MnP present in the extracts. The characterization of the biotreated wood indicated that the largest lignin and wood mass losses were observed in supplemented cultures, with an apparent correlation between the peroxidative activity in the extracts and the extension of the wood and lignin degradation. Laccase was detected only in low levels in the enzymatic extracts originating from the wood-containing cultures. On the other hand, submerged cultures in which the liquid medium was composed of 2% malt-extract and 0,2% yeast extract induced laccase production without simultaneous secretion of MnP. The laccase active extract was also able to peroxidize linoleic acid, since in the presence of a mediator (_-hydroxy-benzoic acid). Anyway, during E. grandis biodegradation by C. subvermispora, laccase was only detected in the beginning of the cultivations and even so at low levels suggesting that laccase were not involved in lipid peroxidation during the E. grandis wood biodegradation by C. subvermispora.

As Espécies Reativas de Oxigênio (EROs) conferem proteção aos seres vivos contra os contínuos ataques de microrganismos, além de serem responsáveis por diversos eventos fisiológicos. No entanto um desequilíbrio entre a produção das EROs e os agentes antioxidantes resulta diversos processos patológicos nos mais variados sistemas em seres humanos e em animais. Durante a gestação ocorrem alterações do metabolismo que podem levar a um aumento de subprodutos da oxidação. Assim como a gestação, o nascimento também impõe um período com alta demanda energética, alta tensão de oxigênio e, por consequência, determina um momento crítico na vida do neonato, por ser exigida uma rápida adaptação da condição hipóxica (intra útero) para hiperóxica (extra útero). Desta forma, o objetivo desta dissertação foi verificar o estado oxidativo das éguas no terço final da gestação, no periparto e no pós-parto levando em consideração o efeito da paridade, bem como a condição oxidativa de neonatos durante os primeiros sete dias de vida. Como indicadores de oxidação foram mensurados os níveis de TBARS e oxidação de proteína. Foi quantificado o ferro total e como parâmetros antioxidantes, foram medidas as atividades das enzimas GPx e SOD, e as concentrações de bilirrubina. Nos potros verificamos que a SOD não apresentou diferença significativa no periodo analisado. As concentrações de bilirrubina foram mais baixas no primeiro tempo avaliado, e tanto a bilirrubina total quanto a indireta elevaram-se às 12 horas e então caíram entre as 72h e 168h. Já a GPx demonstrou aumento da sua atividade nos tempos 12 e 72h quando comparada ao tempo 0h. Verificou-se altos níveis de TBARS no primeiro momento pós-nascimento, uma conseguinte diminuição às 12h seguida de estabilização nos demais tempos. Já a avaliação do período gestacional das éguas indicou um efeito de interação entre paridade e tempo gestacional apenas para o ferro total. SOD e oxidação proteica não apresentaram alterações significantes no período estudado. Tanto a GPx quanto as TBARS apresentaram efeito de tempo, com evidente alteração entre o parto, apresentando aumento e o pós-parto apresentando diminuição de atividade e das concentrações dessas variáveis. Concluímos que em potros, a peroxidação lipídica ao nascimento apresentou-se alta sugerindo um balanço pró-oxidativo durante tal período, o que poderia caracterizar um aumento nos níveis de EROs com finalidade de completar importantes eventos fisiológicos. Quanto a bilirrubina indireta e a GPx podemos sugerir que frente aos altos níveis da peroxidação lipídica houve um estímulo para ativação dos sistemas antioxidantes que envolvem essas biomoléculas e que as duas tenham agido concomitantemente visando equilibrar os níveis de EROs. Com relação às éguas, apontamos que a paridade não tem influencia sobre o estabelecimento da homeostase oxidativa em éguas e que no momento do parto as mesmas passam por um desbalanço oxidativo transiente. Ou seja, o desbalanço oxidativo faz parte tanto do momento do parto quanto da primeira semana de vida dos potros, possivelmente desempenhando um papel fisiológico em abas categorias. / Reactive Oxygen Species (ROS) produced protect living beings against the continuous attacks of microorganisms, as well as being responsible for several physiological events, so oxidative homeostasis is a premise. However, an imbalance between the production of ROS and the antioxidant agents causes several pathological processes in the most varied systems in humans and animals. During pregnancy it is suggested that alterations of the metabolism take place, consequently the increase of by-products of the oxidation during the gestational period. Like gestation, the birth also imposes a period with high energy demand, high oxygen tension and, consequently, it determines a critical moment in the life of the newborn because it is required a rapid adaptation of the same to the change of hypoxic condition (intra uterus) To hyperoxic (extra uterus). The aim of this dissertation was to verify the oxidative status of mares in the final third of gestation, peripartum and postpartum, taking into account the parity effect, as well as the oxidative condition of neonates during the first seven days of life. As oxidation indicators, the levels of TBARS and protein oxidation were measured. Total iron was quantified and as antioxidant parameters, activities of GPx and SOD enzymes, and bilirubin concentrations were measured. In the foals we verified that the SOD showed no significant difference in the analyzed time. Bilirubin concentrations were lower in the first time evaluated, and both total and indirect bilirubin increased at 12 hours and then fell between 72h and 168h. On the other hand, GPx showed an increase in its activity in times 12 and 72h when compared to time 0h. There were high levels of TBARS at the first post-birth moment, a consequent decrease at 12h, followed by stabilization at the other times. The results with mares indicated interaction effect between parity and gestational time only for total iron. SOD and protein oxidation did not present significant alterations in the studied period. Both GPx and TBARS presented a time effect, with an evident alteration between childbirth and postpartum, and there was an increase and decrease, respectively, in the activity and concentrations of these variables. We conclude that in foals, lipid peroxidation at birth was high suggesting a pro-oxidative balance during such period, which could characterize an increase in the levels of ROS in order to complete important physiological events. Regarding indirect bilirubin and GPx, we can suggest that in the face of the high levels of lipid peroxidation there was a stimulus for the activation of the antioxidant systems that involve these biomolecules and that the two have acted concomitantly in order to maintain the high levels of EROs at non detrimental levels. Regarding mares, we pointed out that parity has no influence on the establishment of oxidative homeostasis in mares and that at the time of delivery they undergo transient oxidative imbalance. That is, oxidative imbalance is part of both the calving moment and the first week of life of foals, possibly playing a physiological role in categories.

Submitted by Sandro Camargo (sandro.camargo@unipampa.edu.br) on 2015-03-09T02:33:51Z No. of bitstreams: 1 116110002.pdf: 901358 bytes, checksum: edf3d6fae4ace04065873f00039b9507 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-09T02:33:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 116110002.pdf: 901358 bytes, checksum: edf3d6fae4ace04065873f00039b9507 (MD5) Previous issue date: 2012-11-16 / A hiperglicemia leva a uma série de fenômenos bioquímicos que estão envolvidos na gênese do estresse oxidativo. O vinho é considerado um alimento antioxidante por conter uma grande quantidade de compostos fenólicos. O objetivo desse estudo foi observar o efeito antioxidante do vinho Tannat (safra 2006), produzido em Itaqui (RS), sobre o estresse oxidativo induzido por glicose ou frutose em eritrócitos in vitro. Eritrócitos foram incubados durante 24 horas a 37°C com concentrações de 5, 10, 30 e 100 mmol/L de glicose ou frutose, na presença ou ausência de diferentes volumes de vinho (0,075, 0,15 e 0,225 mL de vinho/mL de eritrócitos). Foram determinadas espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico, consumo de glicose e fragilidade osmótica dos eritrócitos, além de polifenóis totais, antocianinas totais, ácido gálico, ácido caféico, epicatequina, resveratrol e a capacidade antioxidante (DPPH) do vinho. Os eritrócitos incubados com glicose e frutose apresentaram um aumento significativo da peroxidação lipídica quando comparados com eritrócitos incubados com 5 mmol/L de glicose ou frutose, o que foi prevenido com a adição de vinho. O vinho tinto apresentou altas concentrações de polifenóis totais, ácido gálico, ácido caféico, epicatequina e resveratrol, além de boa capacidade antioxidante. O consumo de glicose pelos eritrócitos nas concentrações de 5 e 10 mmol/L foi significativo, o que não ocorreu para os eritrócitos incubados com 30 e 100 mmol/L de glicose. O volume de 0,075 mL de vinho foi capaz de prevenir a inibição da captação de glicose pelos eritrócitos incubados com 30 e 100 mmol/L de glicose. No teste de fragilidade osmótica concentrações hipotônicas de NaCl induziram lise progressiva dos eritrócitos, que foi significativa apenas para os eritrócitos incubados com 30 e 100 mmol/L de frutose, sendo esta revertida através do tratamento dos eritrócitos com o vinho. Podemos concluir que o vinho tinto, a partir do volume mais baixo utilizado, pode diminuir a peroxidação lipídica, prevenir a inibição da captação de glicose pelos eritrócitos, além de diminuir a fragilidade osmótica de eritrócitos incubados com frutose. Este efeito antioxidante do vinho se deve, provavelmente, às altas concentrações de polifenóis encontrados e sua boa capacidade antioxidante. / Hyperglycemia leads a series of biochemical phenomena that are involved in the genesis of oxidative stress. The wine is considered an antioxidant food to contain a large amount of phenolic compounds. The aim of this study was to observe the antioxidant effect of Tannat wine (vintage 2006), produced in Itaqui (RS), on oxidative stress induced by glucose or fructose in erythrocytes in vitro. Erythrocytes were incubated for 24 hours at 37°C with concentrations of 5, 10, 30 and 100 mmol/L glucose or fructose in the presence or absence at different volumes of wine (0.075, 0.15 and 0.225 mL of red wine/mL of erythrocytes). Were determined Thiobarbituric acid reactive species, glucose consumption and osmotic fragility of erythrocytes; in addition total phenolic, anthocyanins, gallic acid, caffeic acid, epicatechin, resveratrol and the DPPH Scavenging Activity of wine. Erythrocytes incubated with glucose and fructose showed a significant increase in lipid peroxidation compared with erythrocytes incubated with 5 mmol/L glucose or fructose, which was prevented by addition of wine. The red wine presented high concentrations of total polyphenols, gallic acid, caffeic acid, epicatechin and resveratrol, further good antioxidant potential. The consumption of glucose by the erythrocytes at concentrations of 5 and 10 mmol/L was significant, this was not observed for the erythrocytes incubated with 30 and 100 mmol/L glucose. The volume of 0.075 ml of wine was able to prevent the inhibition of glucose uptake by erythrocytes incubated with 30 and 100 mmol/L glucose. In the test of osmotic fragility hypotonic concentrations of NaCl induced lysis of erythrocytes progressive, which was significant only for erythrocytes incubated with 30 and 100 mmol/L fructose, this being reversed by treating cells with wine. We conclude that red wine, from the lower volume used, can decrease lipid peroxidation, prevented the inhibition of glucose uptake and decreased osmotic fragility of erythrocytes incubated with fructose. This antioxidant effect of wine is probably due to high concentrations of polyphenols and its good antioxidant capacity.

Os fungos de decomposição branca são organismos capazes de degradar os materiais lignocelulósicos de maneira eficiente através de reações catalisadas por enzimas hidrolíticas e oxidativas ou ainda por meio de metabólitos de baixa massa molar que iniciam o processo degradativo. Ceriporiopsis subvermispora é um fungo de decomposição branca que se destaca como um dos mais seletivos na degradação da lignina, possuindo grande potencial de aplicação tecnológica. Este fungo é capaz de iniciar reações de peroxidação de lipídeos a partir da formação de íons Mn3+ oriundos da ação da enzima manganês peroxidase (MnP) sobre Mn2+. No presente estudo avaliou-se a secreção de enzimas oxidativas por C. subvermispora agindo sobre madeira de Eucalyptus grandis em cultivos suplementados ou não com milhocina e milhocina e glicose. Os extratos enzimáticos obtidos a partir desses cultivos apresentaram elevada atividade de MnP, principalmente quando o meio foi suplementado com milhocina. Os mesmos extratos foram capazes de peroxidar ácido linoleico in vitro. Nessas reações ocorreu um acúmulo de substâncias reativas com ácido tiobarbitúrico (TBARS) que foi proporcional ao nível de MnP existente nos extratos. A taxa de consumo de oxigênio nessas reações também foi proporcional aos teores de MnP presente nos extratos. A caracterização da madeira biotratada indicou que as maiores perdas de massa e de lignina ocorreram nos cultivos suplementados, sendo que aparentemente há uma correlação entre a extensão da degradação de madeira e lignina com a atividade peroxidativa dos extratos. Lacases foram detectadas somente em baixos níveis nos extratos enzimáticos oriundos da madeira. Por outro lado, cultivos em meio líquido composto de 2% de extrato de malte e 0,2% de extrato de levedura induziram a produção de lacases e nenhuma secreção de MnP. Também as lacases foram capazes de peroxidar ácido linoleico, desde que na presença de um mediador, o ácido _-hidróxi-benzóico. De qualquer forma, durante a biodegradação de E. grandis por C. subvermispora, lacase foi detectada somente no início dos cultivos e mesmo assim em níveis bastante baixos o que significa que a participação de lacase na peroxidação de lipídeos durante a biodegradação de E. grandis por C. subvermispora deve ser pouco significante. / The white-rot fungi are able to degrade lignocellulosic materials in an efficient way through reactions catalyzed by hydrolytic and oxidative enzymes or still by means of low molar mass metabolites that begin the degradative process. Ceriporiopsis subvermispora is a white-rot fungus that stands out as one of the most selective in lignin degradation, possessing great potential for technological applications. This fungus is able to initiate lipid peroxidation reactions based on the Mn3+ produced by the catalytic action of the enzyme manganese peroxidase (MnP) on Mn2+ ions. In the present study, the secretion of oxidative enzymes by C. subvermispora was evaluated in cultures containing Eucalyptus grandis wood chips and some supplements such as corn steep liquor and corn steep liquor plus glucose. The enzymatic extracts obtained from these cultures contained high MnP activity, mainly when corn steep liquor was used as a culture supplement. The same extracts were able to peroxidize linoleic acid in vitro. In these reactions, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) accumulated over reaction time and the TBARS levels were proportional to the MnP present in the extracts. The rate of oxygen consumption in these reactions was also proportional to the level of MnP present in the extracts. The characterization of the biotreated wood indicated that the largest lignin and wood mass losses were observed in supplemented cultures, with an apparent correlation between the peroxidative activity in the extracts and the extension of the wood and lignin degradation. Laccase was detected only in low levels in the enzymatic extracts originating from the wood-containing cultures. On the other hand, submerged cultures in which the liquid medium was composed of 2% malt-extract and 0,2% yeast extract induced laccase production without simultaneous secretion of MnP. The laccase active extract was also able to peroxidize linoleic acid, since in the presence of a mediator (_-hydroxy-benzoic acid). Anyway, during E. grandis biodegradation by C. subvermispora, laccase was only detected in the beginning of the cultivations and even so at low levels suggesting that laccase were not involved in lipid peroxidation during the E. grandis wood biodegradation by C. subvermispora.

Combination radiation and chemotherapy are commonly used to treat locoregionally advanced head and neck squamous cell carcinoma. Aggressive dosing of these therapies is significantly hampered by side effects due to normal tissue toxicity. Selenium represents an adjuvant that selectively sensitizes cancer cells to therapy, potentially by inducing lipid peroxidation (LPO). This study investigated whether one such selenium compound, methylseleninic acid (MSA), induces LPO and radiation sensitivity in HNSCC cells. Results from BODIPY C11 oxidation and ferric thiocyanate assay revealed that MSA induced LPO in HNSCC cells rapidly and persistently. Cell counts and propidium iodide viability assays showed that MSA was more toxic to HNSCC cells than other related selenium compounds, and this toxicity was abrogated by treatment with α-tocopherol, an LPO inhibitor. MSA was also found to sensitize HNSCC cells to radiation by clonogenic assay. The addition of MSA to a cell-free solution of glutathione (GSH) resulted in an increase in oxygen consumption as measured by Clark electrode, suggesting the formation of reactive oxygen species. Intracellular GSH in HNSCC was depleted following MSA treatment. Supplementation of the intracellular GSH pool with N-acetylcysteine (NAC) rendered the cells more sensitive to MSA. Results from this study identify MSA as an inducer of LPO, and reveal its capability to sensitize HNSCC to radiation. MSA may represent a potent adjuvant to combination therapy in HNSCC.