Oxidative stress, caused by increased levels of reactive oxygen species (ROS)and reactive nitrogen species (RNS) and/or a decrease in antioxidant capacity, can result in the oxidation of various bio-molecules, such as proteins, lipids and deoxyribonucleic acid (DNA). These oxidized bio-molecules may contribute to pathologies such as cardiovascular diseases, neurodegenerative disorders and cancer. The Sympathetic Activity and Ambulatory Blood Pressure in Africans (SABPA) study was initiated in 2008 to investigate the coping styles and catecholamine metabolic markers of Africans, contributing to their higher sympathetic output and poorer psychosocial wellbeing. This study forms part of the SABPA study, but with a specific aim to investigated lipid and protein oxidation markers in hypertensive Africans versus their normotensive counterparts. Analytical methods for the quantification of specific lipid and protein oxidation markers were optimized and validated. Urine samples from 172 urbanized black South Africans were collected and 3-nitrotyrosine (3NT) and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) were quantified in these samples, using the optimized spectrophotometric and LC-MS/MS methods. Statistical analyses showed that in both males and females, TBARS and 3NTcorrelated with each other. In males, 3NT also correlated with physical activity level (PAL) and C-reactive protein (CRP), while TBARS also correlated with body mass index (BMI). In females 3NT correlated with BMI, while TBARS correlates with PAL. These correlations meant that they could influence the calculations of the true effect of 3NT and TBARS levels between normotensive and hypertensive subjects. After analyses of covariance (ANCOVA) analyses it was determined that the hypertensive male subjects had higher TBARS values than the normotensive male subjects did (p-value = 0.03) and the normotensive female subjects had higher 3NT levels compared to the hypertensive female subjects (p-value = 0.04). These results partially supported the hypothesis that that elevated concentrations of specific urinary lipid and protein oxidation markers will be observed in the hypertensive test subjects compared to their normotensive counterparts. The results also indicated that there were indeed a difference in lipid and protein oxidation between hypertensive and normotensive subject. / Thesis (MSc (Biochemistry))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2013

Introdução: O estresse oxidativo é um dos processos envolvidos na disfunção da musculatura respiratória induzidas pela ventilação mecânica (VM), esta disfunção pode acarretar em dificuldades no desmame da ventilação destes pacientes. Estudos evidenciam que quanto maior o tempo de permanência de pacientes em VM, maior é a sua permanência em unidades de terapia intensiva (UTI), maior é a incidência de pneumonia associada a ventilação PAV, maiores são os gastos do sistema de saúde e maior é a mortalidade. Encontrar evidências de estresse oxidativo no sangue de pacientes submetidos à VM durante o teste de ventilação espontânea, poderá nos auxiliar no desenvolvimento de terapêuticas que reduzam o tempo de VM e suas complicações. Objetivos: Analisar a influência da VM e seu desmame na produção de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio e nas defesas antioxidantes em sangue de pacientes. Material e Métodos: As coletas iniciaram em março de 2009 e foram finalizadas em outubro de 2010. Os pacientes incluídos no estudo estavam internados na UTI do Hospital de Clínicas de Porto Alegre e se encontravam em VM por tempo maior ou igual há 72 horas; foram excluídos os pacientes: menores de 18 anos idade; em suplementação de antioxidantes ou de ferro; que tivessem recebido transfusão sanguínea até 72h antes da coleta de dados, que tivessem diagnóstico de doenças oncológicas ou doenças neurodegenerativas (Parkinson e Alzheimer); ou que não concordassem em fazer parte do estudo. Os pacientes foram submetidos à coleta de sangue venoso em três momentos: 1 - momento em que eram iniciados os testes de ventilação espontânea; 2 - momento em que o paciente apresentava falha no teste de ventilação espontânea, ou obtivesse sucesso; 3 - após 6 horas do sucesso ou falha no teste de ventilação espontânea. O estudo contemplou 34 pacientes subdivididos em dois grupos: os que obtiveram sucesso (n = 21) e os que apresentaram falha (n = 13). Os pacientes possuíam idade média de 65 anos de idade, 52% eram do sexo masculino, e estavam sob terapia de VM em média há 7,7 dias. Foram analisadas as defesas enzimáticas: superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPx) e as defesas não enzimáticas: glutationa total (GSSG), glutationa reduzida (GSH) e a quantificação de nitritos, nitratos e Vitamina C. Realizou-se também a mensuração de danos à proteínas (carbonilação) e em lipídeos através do malondialdeído (MDA). Resultados: Verificou-se que 38% dos pacientes falharam no teste de ventilação espontânea. Este grupo, antes mesmo do início do teste, apresentava no plasma maior dano oxidativo em lipídeos (malondialdeído: 0.39 µmol/L no grupo falha vs. 0.16 µmol/L no grupo sucesso); maior concentração de antioxidante (Vitamina C: 1.78 µmol/L no grupo falha vs. 0.81 µmol/L no grupo sucesso); e diminuição na concentração de óxido nítrico (nitratos: 1.66 mmol NaNO2/g proteína no grupo falha vs. 2.29 mmol NaNO2/g proteína no grupo sucesso). As diferenças entre o grupo sucesso e falha mantiveram-se nos demais momentos (durante e após) o teste de ventilação espontânea. Conclusão: Danos lipídicos elevados, quantidades aumentadas de vitamina C, bem como baixas concentrações de óxido nítrico no plasma estão relacionados com a falha no desmame da ventilação mecãnica. / Introduction: Oxidative stress is one of the processes involved in respiratory muscle dysfunction induced by MV, this dysfunction can lead to difficulties in weaning from these patients. Studies show that the longer the duration of stay of patients on MV, the greater their ICU stay, the greater the incidence of PAV, the higher costs of health care and higher mortality. Finding evidence of oxidative stress in the blood of patients undergoing MV during spontaneous breathing test may assist us in the development of therapies that reduce the duration of mechanical ventilation and its complications. Objective: Analyze the influence of mechanical ventilation and weaning in its production of reactive oxygen and nitrogen species, and antioxidant defenses. Material and Methods: The collection began in March 2009 and were completed in October 2010. Patients included in the study were admitted to the ICU of the Hospital de Clinicas de Porto Alegre and in MV for time greater than or equal 72 hours ago, we excluded patients: children under 18 years old, in supplementation of antioxidants or iron, which had received blood transfusion within 72 hours prior to data collection, which had a diagnosis of oncological diseases and neurodegenerative diseases (Parkinson's and Alzheimer's), or who refused to join the study. Patients underwent venous blood was collected at three time points: 1 - the moment in which the tests were started spontaneous breathing; 2 - when the patient had failed spontaneous breathing trial, or were successfully; 3 - after 6 hours the success or failure of spontaneous breathing trial. The study included 34 patients divided into two groups: those who were successful (n = 21) and those that failed (n = 13). Patients had a mean age of 65 years old, 52% were male, and were under VM therapy for an average of 7.7 days. We analyzed the enzymatic defenses: superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx) and non-enzymatic defense: total glutathione (GSSG), reduced glutathione (GSH) and the measurement of nitrites, nitrates and Vitamin C. We also conducted to measure damage to proteins (carbonylation) and lipids as malonaldehyde (MDA). Results: It was found that 38% of weaning failure. Before spontaneus breathing trial, these weaning failure patients already present, in the plasma, higher oxidative damage in lipids (molondialdehyde: 0.39 µmol/L in weaning failure vs. 0.16 µmol/L in weaning success); higher antioxidant level (Vitamin C: 1.78 µmol/L in weanin failure vs. 0.81 µmol/L in weaning success); and decreased nitric oxide concentration (nitrite: 1.66 mmol NaNO2/g protein in weaning failure vs. 2.29 mmol NaNO2/g protein in weaning success). The differences between weaning failure and weaning success patients remained during and after weaning trial. Conclusion: Plasmatic higher lipid oxidative damage and higher Vitamin C as well as lower nitric oxide concentration are related to weaning failure from mechanical ventilation.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:16:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GinaMMC.pdf: 1174181 bytes, checksum: 37699ea266658587623a87a8fcd376f3 (MD5) Previous issue date: 2008-01-30 / Schistosomiasis is an ancient disease caused by helminth Schistosoma mansoni and is a public health problem in Brazil. The granulomatous lesion, typical of the disease, associates itself with increase in the oxidative damage through the generation of free radicals. The aim of this work was to evaluate the occurrence of changes in parameters oxidant / antioxidant that are part of the human defense system, and observe whether they would cause oxidative stress in subjects with schistosomiasis. Moreover, correlating with some biochemical and hematological parameters. Two groups were selected for study, consisting of individuals of both sexes, aged between 16 and 30 years. A control group, formed by individuals without schistosomiasis (n = 30) and a test group, formed by individuals with schistosomiasis (n = 30). The evaluation of lipid peroxidation in plasma was performed by determination of malondialdehyde and antioxidant defense by the quantification of reduced glutathione and catalase activity. For the parameters that assess oxidative stress, the results showed a decrease in the content of reduced glutathione and no change in the activity of catalase, with an increase in the value of malondialdehyde. Therefore, the data found suggest the occurrence of oxidative stress in subjects with schistosomiasis. Of the parameters that assess hepatic function, only levels of aspartate aminotransferase have been high, while there was a decrease of bilirubine. There was a significant change in the lipid profile (p <0.5), however with regard to the renal function of patients, there was a decrease in creatinine. The assessment hematological, made through hemogram and the quantification of hemoglobin, shows increase of eosinophils individuals in the group test, which can be related to the presence of the parasite. The amendments suggest the involvement of oxidative stress in the pathophysiology of this disease / A esquistossomose ? uma doen?a milenar causada pelo helminto Schistosoma mansoni e constitui um problema de sa?de p?blica no Brasil. A les?o granulomatosa, t?pica da doen?a, est? associada com o aumento do dano oxidativo atrav?s da gera??o de radicais livres. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ocorr?ncia de altera??es nos par?metros oxidante/antioxidante que fazem parte do sistema de defesa do organismo, e observar se os mesmos provocariam estresse oxidativo em indiv?duos com esquistossomose. Al?m disso, correlacionando com alguns par?metros bioqu?micos e hematol?gicos. Foram selecionados dois grupos de estudo, constitu?dos de indiv?duos de ambos os sexos, com faixa et?ria compreendida entre 16 e 30 anos. Um grupo controle, formado por indiv?duos sem esquistossomose (n=30) e um grupo teste, formado por indiv?duos com esquistossomose (n=30). A avalia??o da peroxida??o lip?dica no plasma foi realizada por meio da determina??o do malondialde?do e a defesa antioxidante pela dosagem da glutationa reduzida e determina??o da atividade da catalase. Em rela??o aos par?metros que avaliam o estresse oxidativo, os resultados demonstraram uma diminui??o do conte?do de glutationa reduzida e nenhuma altera??o na atividade da catalase, com um aumento nos valores de malondialde?do. Portanto, os dados encontrados sugerem a ocorr?ncia do estresse oxidativo nos indiv?duos com esquistossomose. Dos par?metros que avaliam a fun??o hep?tica, apenas os n?veis de aspartato amino transferase mostraram-se elevados, enquanto ocorreu uma diminui??o da bilirrubina. N?o houve uma altera??o significativa no perfil lip?dico (p<0.5), entretanto com rela??o ? fun??o renal dos pacientes, houve uma diminui??o da creatinina. A avalia??o hematol?gica, realizada atrav?s do hemograma completo e a dosagem da hemoglobina, mostra eosinofilia nos indiv?duos do grupo teste, que pode estar relacionada com a presen?a do parasita. As altera??es apresentadas sugerem a participa??o do estresse oxidativo na fisiopatologia da referida doen?a

Introdução: O estresse oxidativo é um dos processos envolvidos na disfunção da musculatura respiratória induzidas pela ventilação mecânica (VM), esta disfunção pode acarretar em dificuldades no desmame da ventilação destes pacientes. Estudos evidenciam que quanto maior o tempo de permanência de pacientes em VM, maior é a sua permanência em unidades de terapia intensiva (UTI), maior é a incidência de pneumonia associada a ventilação PAV, maiores são os gastos do sistema de saúde e maior é a mortalidade. Encontrar evidências de estresse oxidativo no sangue de pacientes submetidos à VM durante o teste de ventilação espontânea, poderá nos auxiliar no desenvolvimento de terapêuticas que reduzam o tempo de VM e suas complicações. Objetivos: Analisar a influência da VM e seu desmame na produção de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio e nas defesas antioxidantes em sangue de pacientes. Material e Métodos: As coletas iniciaram em março de 2009 e foram finalizadas em outubro de 2010. Os pacientes incluídos no estudo estavam internados na UTI do Hospital de Clínicas de Porto Alegre e se encontravam em VM por tempo maior ou igual há 72 horas; foram excluídos os pacientes: menores de 18 anos idade; em suplementação de antioxidantes ou de ferro; que tivessem recebido transfusão sanguínea até 72h antes da coleta de dados, que tivessem diagnóstico de doenças oncológicas ou doenças neurodegenerativas (Parkinson e Alzheimer); ou que não concordassem em fazer parte do estudo. Os pacientes foram submetidos à coleta de sangue venoso em três momentos: 1 - momento em que eram iniciados os testes de ventilação espontânea; 2 - momento em que o paciente apresentava falha no teste de ventilação espontânea, ou obtivesse sucesso; 3 - após 6 horas do sucesso ou falha no teste de ventilação espontânea. O estudo contemplou 34 pacientes subdivididos em dois grupos: os que obtiveram sucesso (n = 21) e os que apresentaram falha (n = 13). Os pacientes possuíam idade média de 65 anos de idade, 52% eram do sexo masculino, e estavam sob terapia de VM em média há 7,7 dias. Foram analisadas as defesas enzimáticas: superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPx) e as defesas não enzimáticas: glutationa total (GSSG), glutationa reduzida (GSH) e a quantificação de nitritos, nitratos e Vitamina C. Realizou-se também a mensuração de danos à proteínas (carbonilação) e em lipídeos através do malondialdeído (MDA). Resultados: Verificou-se que 38% dos pacientes falharam no teste de ventilação espontânea. Este grupo, antes mesmo do início do teste, apresentava no plasma maior dano oxidativo em lipídeos (malondialdeído: 0.39 µmol/L no grupo falha vs. 0.16 µmol/L no grupo sucesso); maior concentração de antioxidante (Vitamina C: 1.78 µmol/L no grupo falha vs. 0.81 µmol/L no grupo sucesso); e diminuição na concentração de óxido nítrico (nitratos: 1.66 mmol NaNO2/g proteína no grupo falha vs. 2.29 mmol NaNO2/g proteína no grupo sucesso). As diferenças entre o grupo sucesso e falha mantiveram-se nos demais momentos (durante e após) o teste de ventilação espontânea. Conclusão: Danos lipídicos elevados, quantidades aumentadas de vitamina C, bem como baixas concentrações de óxido nítrico no plasma estão relacionados com a falha no desmame da ventilação mecãnica. / Introduction: Oxidative stress is one of the processes involved in respiratory muscle dysfunction induced by MV, this dysfunction can lead to difficulties in weaning from these patients. Studies show that the longer the duration of stay of patients on MV, the greater their ICU stay, the greater the incidence of PAV, the higher costs of health care and higher mortality. Finding evidence of oxidative stress in the blood of patients undergoing MV during spontaneous breathing test may assist us in the development of therapies that reduce the duration of mechanical ventilation and its complications. Objective: Analyze the influence of mechanical ventilation and weaning in its production of reactive oxygen and nitrogen species, and antioxidant defenses. Material and Methods: The collection began in March 2009 and were completed in October 2010. Patients included in the study were admitted to the ICU of the Hospital de Clinicas de Porto Alegre and in MV for time greater than or equal 72 hours ago, we excluded patients: children under 18 years old, in supplementation of antioxidants or iron, which had received blood transfusion within 72 hours prior to data collection, which had a diagnosis of oncological diseases and neurodegenerative diseases (Parkinson's and Alzheimer's), or who refused to join the study. Patients underwent venous blood was collected at three time points: 1 - the moment in which the tests were started spontaneous breathing; 2 - when the patient had failed spontaneous breathing trial, or were successfully; 3 - after 6 hours the success or failure of spontaneous breathing trial. The study included 34 patients divided into two groups: those who were successful (n = 21) and those that failed (n = 13). Patients had a mean age of 65 years old, 52% were male, and were under VM therapy for an average of 7.7 days. We analyzed the enzymatic defenses: superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx) and non-enzymatic defense: total glutathione (GSSG), reduced glutathione (GSH) and the measurement of nitrites, nitrates and Vitamin C. We also conducted to measure damage to proteins (carbonylation) and lipids as malonaldehyde (MDA). Results: It was found that 38% of weaning failure. Before spontaneus breathing trial, these weaning failure patients already present, in the plasma, higher oxidative damage in lipids (molondialdehyde: 0.39 µmol/L in weaning failure vs. 0.16 µmol/L in weaning success); higher antioxidant level (Vitamin C: 1.78 µmol/L in weanin failure vs. 0.81 µmol/L in weaning success); and decreased nitric oxide concentration (nitrite: 1.66 mmol NaNO2/g protein in weaning failure vs. 2.29 mmol NaNO2/g protein in weaning success). The differences between weaning failure and weaning success patients remained during and after weaning trial. Conclusion: Plasmatic higher lipid oxidative damage and higher Vitamin C as well as lower nitric oxide concentration are related to weaning failure from mechanical ventilation.

Introdução: O estresse oxidativo é um dos processos envolvidos na disfunção da musculatura respiratória induzidas pela ventilação mecânica (VM), esta disfunção pode acarretar em dificuldades no desmame da ventilação destes pacientes. Estudos evidenciam que quanto maior o tempo de permanência de pacientes em VM, maior é a sua permanência em unidades de terapia intensiva (UTI), maior é a incidência de pneumonia associada a ventilação PAV, maiores são os gastos do sistema de saúde e maior é a mortalidade. Encontrar evidências de estresse oxidativo no sangue de pacientes submetidos à VM durante o teste de ventilação espontânea, poderá nos auxiliar no desenvolvimento de terapêuticas que reduzam o tempo de VM e suas complicações. Objetivos: Analisar a influência da VM e seu desmame na produção de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio e nas defesas antioxidantes em sangue de pacientes. Material e Métodos: As coletas iniciaram em março de 2009 e foram finalizadas em outubro de 2010. Os pacientes incluídos no estudo estavam internados na UTI do Hospital de Clínicas de Porto Alegre e se encontravam em VM por tempo maior ou igual há 72 horas; foram excluídos os pacientes: menores de 18 anos idade; em suplementação de antioxidantes ou de ferro; que tivessem recebido transfusão sanguínea até 72h antes da coleta de dados, que tivessem diagnóstico de doenças oncológicas ou doenças neurodegenerativas (Parkinson e Alzheimer); ou que não concordassem em fazer parte do estudo. Os pacientes foram submetidos à coleta de sangue venoso em três momentos: 1 - momento em que eram iniciados os testes de ventilação espontânea; 2 - momento em que o paciente apresentava falha no teste de ventilação espontânea, ou obtivesse sucesso; 3 - após 6 horas do sucesso ou falha no teste de ventilação espontânea. O estudo contemplou 34 pacientes subdivididos em dois grupos: os que obtiveram sucesso (n = 21) e os que apresentaram falha (n = 13). Os pacientes possuíam idade média de 65 anos de idade, 52% eram do sexo masculino, e estavam sob terapia de VM em média há 7,7 dias. Foram analisadas as defesas enzimáticas: superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPx) e as defesas não enzimáticas: glutationa total (GSSG), glutationa reduzida (GSH) e a quantificação de nitritos, nitratos e Vitamina C. Realizou-se também a mensuração de danos à proteínas (carbonilação) e em lipídeos através do malondialdeído (MDA). Resultados: Verificou-se que 38% dos pacientes falharam no teste de ventilação espontânea. Este grupo, antes mesmo do início do teste, apresentava no plasma maior dano oxidativo em lipídeos (malondialdeído: 0.39 µmol/L no grupo falha vs. 0.16 µmol/L no grupo sucesso); maior concentração de antioxidante (Vitamina C: 1.78 µmol/L no grupo falha vs. 0.81 µmol/L no grupo sucesso); e diminuição na concentração de óxido nítrico (nitratos: 1.66 mmol NaNO2/g proteína no grupo falha vs. 2.29 mmol NaNO2/g proteína no grupo sucesso). As diferenças entre o grupo sucesso e falha mantiveram-se nos demais momentos (durante e após) o teste de ventilação espontânea. Conclusão: Danos lipídicos elevados, quantidades aumentadas de vitamina C, bem como baixas concentrações de óxido nítrico no plasma estão relacionados com a falha no desmame da ventilação mecãnica. / Introduction: Oxidative stress is one of the processes involved in respiratory muscle dysfunction induced by MV, this dysfunction can lead to difficulties in weaning from these patients. Studies show that the longer the duration of stay of patients on MV, the greater their ICU stay, the greater the incidence of PAV, the higher costs of health care and higher mortality. Finding evidence of oxidative stress in the blood of patients undergoing MV during spontaneous breathing test may assist us in the development of therapies that reduce the duration of mechanical ventilation and its complications. Objective: Analyze the influence of mechanical ventilation and weaning in its production of reactive oxygen and nitrogen species, and antioxidant defenses. Material and Methods: The collection began in March 2009 and were completed in October 2010. Patients included in the study were admitted to the ICU of the Hospital de Clinicas de Porto Alegre and in MV for time greater than or equal 72 hours ago, we excluded patients: children under 18 years old, in supplementation of antioxidants or iron, which had received blood transfusion within 72 hours prior to data collection, which had a diagnosis of oncological diseases and neurodegenerative diseases (Parkinson's and Alzheimer's), or who refused to join the study. Patients underwent venous blood was collected at three time points: 1 - the moment in which the tests were started spontaneous breathing; 2 - when the patient had failed spontaneous breathing trial, or were successfully; 3 - after 6 hours the success or failure of spontaneous breathing trial. The study included 34 patients divided into two groups: those who were successful (n = 21) and those that failed (n = 13). Patients had a mean age of 65 years old, 52% were male, and were under VM therapy for an average of 7.7 days. We analyzed the enzymatic defenses: superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx) and non-enzymatic defense: total glutathione (GSSG), reduced glutathione (GSH) and the measurement of nitrites, nitrates and Vitamin C. We also conducted to measure damage to proteins (carbonylation) and lipids as malonaldehyde (MDA). Results: It was found that 38% of weaning failure. Before spontaneus breathing trial, these weaning failure patients already present, in the plasma, higher oxidative damage in lipids (molondialdehyde: 0.39 µmol/L in weaning failure vs. 0.16 µmol/L in weaning success); higher antioxidant level (Vitamin C: 1.78 µmol/L in weanin failure vs. 0.81 µmol/L in weaning success); and decreased nitric oxide concentration (nitrite: 1.66 mmol NaNO2/g protein in weaning failure vs. 2.29 mmol NaNO2/g protein in weaning success). The differences between weaning failure and weaning success patients remained during and after weaning trial. Conclusion: Plasmatic higher lipid oxidative damage and higher Vitamin C as well as lower nitric oxide concentration are related to weaning failure from mechanical ventilation.

As espécies reativas de oxigênio são fundamentais na fisiologia espermática. No entanto, um desequilíbrio entre a produção e a capacidade antioxidante caracteriza o estresse oxidativo (EO). O espermatozoide é extremamente suscetível ao EO pois, dentre outras características, a membrana plasmática é rica em ácidos graxos poli-insaturados responsáveis por promoverem a fluidez necessária em processos fisiológicos como motilidade e fertilização. Por outro lado, essas insaturações são mais facilmente oxidadas e vulneráveis à peroxidação lipídica. Em função desta susceptibilidade, estas células dependem fortemente de compostos presentes no plasma seminal (PS) para a proteção contra esse evento. Dessa forma, a carnosina, dipeptídeo presente no PS pode ser uma das responsáveis pela proteção contra o acúmulo do MDA. No entanto, durante a criopreservação do sêmen equino é necessário retirar o PS. Em estudo recente, verificamos que esta remoção, torna os espermatozoides sensíveis ao subproduto extremamente deletério da peroxidação lipídica, o malondialdeído (MDA). Como a carnosina é removida junto com o plasma seminal durante a criopreservação, foram desenvolvidos 2 experimentos sequenciais visando a melhora da qualidade do sêmen criopreservado com adição de carnosina. Amostras de sêmen de sete garanhões foram tratadas com concentrações crescentes de carnosina adicionadas ao diluidor (1mM, 50mM e 100mM). Após a descongelação, as amostras foram divididas retrospectivamente em grupos de alta congelabilidade (AC: motilidade maior que 30%) e baixa congelabilidade (BC: motilidade menor que 30%). Amostras tratadas com 50mM apresentaram menor porcentagem de células com lesão de membrana plasmática e, quando tratadas com 100mM, células com maior amplitude do deslocamento lateral de cabeça. Amostras controle BC apresentaram menor porcentagem de células com DNA íntegro em relação às amostras AC. No entanto, houve um leve aumento na porcentagem de células com DNA íntegro em amostras BC com 100mM, não diferindo das amostras AC. Por outro lado, amostras BC criopreservadas com 50mM apresentaram maiores porcentagens de células com escore calculado de potencial de membrana mitocondrial e mais suscetíveis ao EO em relação ao controle. Apesar da proteção parcial, a maior suscetibilidade à peroxidação lipídica torna-se um problema, especialmente pelo fato de que espermatozoides equinos são mais suscetíveis ao MDA. Um motivo para este efeito seria a afinidade da carnosina em reagir com açúcares, o que poderia influenciar negativamente a atividade mitocondrial e o status oxidativo, ao diminuir a produção de piruvato pela via glicolítica. Desta forma, no experimento 2, amostras BC foram tratadas com a combinação de carnosina (0 e 50mM) e piruvato (0 e 5mM) em arranjo fatorial 2x2. Verificou-se que o tratamento com piruvato (5mM) proporcionou menos células com baixa atividade mitocondrial. Por outro lado, a carnosina (50mM), promoveu maior motilidade total, progressiva e células rápidas. Houve uma tendência de aumento nas células com velocidade progressiva e atividade mitocondrial na combinação de tratamentos. Não houve diferença entre os grupos na suscetibilidade ao EO que, no entanto, correlacionou-se negativamente com células móveis, rápidas e integridade de membrana plasmática e acrossomal. Estes resultados indicam que subprodutos da peroxidação lipídica, sendo o principal deles o MDA, podem causar danos ao DNA, às mitocôndrias e à cinética espermática. Neste contexto, a carnosina (100mM) parece ter um leve efeito protetor ao DNA contra o acúmulo de MDA. Além disto, 50mM de carnosina parece auxiliar na manutenção da velocidade progressiva e atividade mitocondrial quando associada ao piruvato (5mM). Assim, a carnosina e o piruvato podem ser utilizados na prevenção de crioinjúrias em amostras de baixa congelabilidade. / Reactive oxygen species (ROS) plays a key role in the sperm physiology. However, an imbalance between ROS production and antioxidant capacity characterize the oxidative stress (OE). The spermatozoa are extremely susceptible to EO because, among other characteristics, the plasma membrane is rich in polyunsaturated fatty acids responsible for promoting fluidity necessary in physiological processes such as motility and fertilization. However, these unsaturations are more easily oxidized and vulnerable to lipid peroxidation. Due to this susceptibility, these cells strongly depend on compounds present in the seminal plasma (SP) to protect against this event. Thus, carnosine, a dipeptide present in SP of stallions, may be a key factor on the protection against MDA accumulation. Nevertheless, during the equine sperm cryopreservation process, SP is removed. In a recent study, we observed that seminal plasma removal led to an increased susceptibility of equine spermatozoa to extremely deleterious product of lipid peroxidation, malondialdehyde (MDA). As the carnosine is removed together with the seminal plasma during cryopreservation, two sequential experiments were developed aiming to improve the quality of stallion cryopreserved semen by means of carnosine therapy. Samples from seven stallions were treated with increasing concentrations of carnosine added to the extender (1mM, 50mM and 100mM) and submitted to cryopreservation. After thawing, samples were classified as high freezeability (HF: total motility greater than 30%) and low freezeability (LF: total motility lower than 30%). Samples treated with 50mM presented lower percentage of sperm showing plasma membrane damage and, when treated with 100mM, a greater amplitude of the lateral head displacement was observed. Untreated LF samples showed a lower percentage of cells showing intact DNA in relation to HF samples. By contrast, when LF samples were treated with 100mM, there was an increase in the percentage of cells with intact DNA, which was similar to the HF samples. On the other hand, LF samples cryopreserved with 50mM had a higher percentage of cells showing high calculated mitochondrial membrane potential score and increased susceptibility to OE in relation to the control. Despite the partial protection, the increased susceptibility to lipid peroxidation is a concern since equine spermatozoa is highly vulnerable to the MDA. Those results could be due to the affinity of carnosine to react with sugars, which could negatively influence mitochondrial activity and an oxidative state by decreasing pyruvate production. Hence, in experiment 2, LF samples were treated with a combination of carnosine (0 and 50mM) and pyruvate (0 and 5mM) in a 2x2 factorial arrangement. We observed that samples treated with pyruvate (5mM) had decreased percentage of cells with low mitochondrial activity. On the other hand, carnosine (50mM) increased total motility, progressive motility and fast cells. We also observed a tendency to increased progressive velocity and mitochondrial activity in the combination of treatments. There was no difference on sperm susceptibility to OE between treatments. However, this variable correlated negatively with the percentage of motile and rapid cells as well as those showing intact membrane and acrosome. These results indicate that the byproduct of lipid peroxidation (MDA) may cause damage to DNA, mitochondria and sperm kinetics. In this context, carnosine (100mM) appears to have a mild protective effect on DNA against the accumulation of MDA. Furthermore, 50mM of carnosine seems to improve progressive velocity and mitochondrial activity when associated with pyruvate (5mM). Thus, carnosine and pyruvate can be used on cryoinjuries prevention in low freezeability samples.

Abstract Atherosclerosis is a chronic inflammatory disease and infections potentially contribute to its pathogenesis. Oxidation of LDL (low-density lipoprotein) is a key event in atherogenesis. Lipid peroxidation produces reactive aldehydes such as malondialdehyde (MDA) and MDA-acetaldehyde that form immunogenic adducts on for example LDL particles. This thesis investigated natural IgM antibodies that recognize MDA and MDA-acetaldehyde adducts and bind, through molecular mimicry, to epitopes on oral pathogenic bacteria. In the first study, the induction of cross-reactive IgM antibodies binding to MDA adducts was investigated in mice immunized with periodontopathogen Porphyromonas gingivalis. The effect of immunization on the development of atherosclerosis was analyzed after a high fat diet. Immunization of mice with killed P. gingivalis elevated IgM levels to MDA adducts and reduced atherosclerosis. Mouse monoclonal IgM to MDA modified LDL recognized epitopes on P. gingivalis that were identified as gingipain protease enzyme of this bacterium. The presence of IgM with similar specificity was also demonstrated in human sera. In the second study the effect of immunization with MDA modified LDL in conferring protection against pathogen-accelerated atherosclerosis was investigated. Mice were immunized with MDA modified LDL before challenge with live P. gingivalis. The extent of atherosclerosis after a high fat diet was reduced in immunized mice compared to control groups. Immunized mice had elevated IgM and IgG levels to MDA modified LDL compared to controls. The third study investigated antibody recognition of MDA-acetaldehyde adducts in umbilical cord blood plasma of preterm and full-term newborns. Natural IgM to MDA-acetaldehyde adducts was enriched in umbilical cord blood plasma compared to maternal levels even in preterm neonates. This thesis highlighted the importance of immune recognition of MDA adducts by natural IgM antibodies, and demonstrated that pathogenic bacteria and MDA derived structures are recognized by natural IgM throughout the lifespan. These natural IgM are proposed to modulate the development of chronic inflammatory diseases such as atherosclerosis and periodontitis. / Tiivistelmä Valtimonkovettumatautiin, eli ateroskleroosiin, liittyy matala-asteinen tulehdustila, ja myös infektiot vaikuttavat taudin ilmentymiseen. LDL:n (low-density lipoprotein) hapettuminen on merkittävä valtimonkovettumataudin syntyä edistävä reaktio. Lipidiperoksidaatio tuottaa reaktiivisia aldehydejä, kuten malonidialdehydiä (MDA) ja MDA-asetaldehydiä, jotka muodostavat immuunijärjestelmän tunnistamia rakenteita esimerkiksi LDL-partikkeleihin. Väitöskirjassa tutkittiin luonnollisia IgM-vasta-aineita, jotka tunnistavat MDA- ja MDA-asetaldehydirakenteita, ja jotka rakenteiden samankaltaisuuden takia sitoutuvat myös parodontiittipatogeenien epitooppeihin. Ensimmäisessä työssä MDA-rakenteisiin sitoutuvien IgM-vasta-aineiden ristireaktiota tutkittiin hiirillä, jotka immunisoitiin Porphyromonas gingivalis parodontiittipatogeenillä. Hiirten immunisoiminen inaktivoidulla P. gingivalis bakteerilla lisäsi IgM-vasta-ainetasoja MDA-rakenteita vastaan ja vähensi valtimonkovettumatautia. MDA-LDL:ään sitoutuva hiiren monoklonaalinen IgM-vasta-aine sitoutui P. gingivalis bakteerin proteiineihin, joiden tunnistettiin olevan osia tämän bakteerin gingipain proteaasientsyymistä. Myös ihmisen seerumista osoitettiin IgM-vasta-aineita, joilla oli samantyyppinen sitoutumisspesifisyys. Toisessa työssä tutkittiin MDA-LDL-immunisaation suojaavaa vaikutusta infektion kiihdyttämän valtimonkovettumataudin synnyssä. Hiiret immunisoitiin MDA-LDL:llä ennen infektiota elävällä P. gingivalis bakteerilla. Valtimonkovettumatauti väheni immunisoiduilla hiirillä rasvaruokinnan jälkeen verrattuna kontrolliryhmiin. Immunisoiduilla hiirillä IgM- ja IgG-vasta-ainetasot MDA-LDL:ää vastaan olivat kohonneet verrattuna kontrolliryhmiin. Kolmannessa työssä tutkittiin, tunnistavatko ennenaikaisten ja täysiaikaisten vastasyntyneiden luonnolliset vasta-aineet MDA-asetaldehydirakenteita. IgM-vasta-aineita MDA-asetaldehydirakenteisiin esiintyi jo ennenaikaisesti syntyneiden napaverinäytteissä. MDA-asetaldehydiin sitoutuvien IgM-vasta-aineiden määrä vastasyntyneillä oli korkeampi verrattuna äiteihin. MDA-rakenteet ovat yksi tärkeä kohde immuunijärjestelmän luonnollisille IgM-vasta-aineille, jotka tunnistavat myös taudinaiheuttajabakteereja. Näillä vasta-aineilla voi olla vaikutusta kroonisten tulehdustautien, kuten valtimonkovettumataudin ja parodontiitin syntymekanismeissa.

Diabetes mellitus is a chronic autoimmune disease in which the immune system attacks the insulin-secreting ß-cells in the pancreas. It leads to an absolute deficiency of insulin. Chronic hyperglycemia induces increased production of reactive oxygen species, which leads to a decrease of natural antioxidant level in blood, and it contributes to genesis of diabetes complications (e.g. vascular or pulmonic). Moreover, the oxidative stress results in onset of pancreas inflammations and the damage of its ß-cells. Aims: Our aim was to assess whether or not certain genotypes or their combinations occur with higher frequency among groups of patients of type 1 diabetes (T1D) and type 2 diabetes and in a control group of healthy individuals. Methods: The study included groups of 40 T1D patients, 40 T2D patients and 45 healthy individuals. The polymorphisms of genes involved in the oxidative stress response were analyzedby using RFLP, PCR with TaqMan probes and allele specific PCR. The target genes involved superoxide dismutase SOD1 and SOD3 genes; glutathione-S-transferase GSTM1, GSTT1, GSTP1 genes; glutathioneperoxidase gene GPX1 and catalase gene CAT. The levels of plasma malondialdehyde were measured by using liquid chromatography. Results: Statistically significant differences were found in the...

Este estudo teve como objetivo avaliar o estado nutricional relativo ao selênio (Se) de pacientes na fase de pós-tratamento da leucemia linfóide aguda (LLA) e sua relação com o estresse oxidativo. Foram selecionados 24 pacientes no pós-tratamento da LLA (9,2 ± 1,9 anos) atendidos no Instituto de Oncologia Pediátrica da Universidade Federal de São Paulo e 60 indivíduos saudáveis (9,5 ± 1,3 anos) da Escola de Aplicação da Universidade de São Paulo. Foram coletados 10 mL de sangue venoso para análise de Se plasmático e eritrocitário, glutationa peroxidase (GPx), superóxido dismutase (SOD), &#945;- tocoferol, malondialdeído (MDA) e 8-oxo-desoxiguanosina (8-oxo-dGuo). A urina de 24 horas foi coletada para análise da excreção de Se, e três recordatórios de consumo alimentar de 24 horas para avaliação do Se ingerido. Os resultados obtidos quanto aos parâmetros bioquímicos de avaliação de Se não apresentaram diferença significativa entre os grupos de pacientes e controles, e foram respectivamente: Se plasmático, 44,4 ± 9,0 &#181;g/L e 48,7 ± 12,0 &#181;g/L (p = 0,122); Se eritrocitário, 49,9 ± 15,9 &#181;g/L e 45,0 ± 15,9 &#181;g/L (p = 0,202); Se urinário, 19,6 ± 14,8 &#181;g Se/g de creatinina e 18,6 ± 9,6 &#181;g Se/g de creatinina (p = 0,820). O consumo médio de Se foi de 27,4 ± 8,7 &#181;g/dia e 28,0 ± 1,5 &#181;g/dia (p = 0,756), respectivamente. Os grupos estudados foram considerados deficientes em Se, considerando os pontos de corte adotados. A atividade da GPx foi significativamente menor nos pacientes do que nos controles (33,3 ± 11,1 U/g Hb e 76,9 ± 25,9 U/g Hb) (p = 0,000), e a atividade da SOD não diferiu entre pacientes e controles (1796,9 ± 257,8 U/g Hb e 1915,9 ± 473,9 U/g Hb) (p = 0,145), assim como as concentrações de MDA (1,7 ± 0,3 &#181;mol/L e 1,8 ± 0,4 &#181;mol/L) (p = 0,053). A concentração de &#945;-tocoferol foi estatisticamente maior nos pacientes que nos controles (17,7 ± 4,7 &#181;mol/L e 10,6 ± 3,2 &#181;mol/L) (p =0,000), bem como a concentração de 8-oxo-dGuo (43,6 ± 28,0 8-oxo/106 dG e 21,3 ± 22,9 8-oxo/106 dG) (p = 0,014). Os resultados apresentados apontam que os participantes deste estudo estão deficientes em Se e, em especial os pacientes no pós-tratamento da LLA estão sujeitos a um aumento do estado de estresse oxidativo, pois apesar das concentrações de MDA serem semelhantes entre os pacientes e os controles, a atividade da GPx dos pacientes foi reduzida e a concentração de 8-oxo-dGuo e &#945;-tocoferol estavam aumentadas em relação aos controles. / This study aimed to evaluate the nutritional status of selenium (Se) in patients in post-treatment of acute lymphoblastic leukemia (ALL) and its relationship with oxidative stress. We selected 24 patients in post-treatment of ALL (9.2 ± 1.9 years) at the Pediatric Oncology Institute of Federal University of São Paulo and 60 healthy individuals (9.5 ± 1.3 years) of the School of Application at the University of São Paulo. We collected 10 mL of venous blood for analysis of Se in plasma and erythrocytes, glutathione peroxidase (GPx), superoxide dismutase (SOD), &#945;-tocopherol, malondialdehyde (MDA) and 8-oxo-deoxyguanosine (8-oxo-dGuo). The 24-hour urine was collected for analysis of Se excretion and Se intake was evaluated by using three non-consecutive days of 24- hour recall. The results regarding biochemical evaluation of Se did not differ significantly between patients in post-treatment of ALL and controls, and the results were respectively: Se in plasma, 44.4 ± 9.0 &#181;g/L and 48.7 ± 12.0 &#181;g/L (p = 0.122); Se in erythrocytes, 49.9 ± 15.9 &#181;g/L and 45.0 ± 15.9 &#181;g/L (p = 0.202); Se in urine, 19.6 ± 14.8 &#181;g Se/g creatinine and 18.6 ± 9.6 &#181;g Se/g creatinine (p = 0.820). The average intake of selenium was 27.4 ± 8.7 mg/day and 28.0 ± 1.5 mg/day (p = 0.756), respectively. Both groups were considered deficient in selenium, according to the cut-off points adopted. The GPx activity was significantly lower in patients than in controls (33.3 ± 11.1 U/g Hb and 76.9 ± 25.9 U/g Hb) (p = 0.000), and no difference in SOD activity was observed between groups (1796.9 ± 257.8 U/g Hb and 1915.9 ± 473.9 U/g Hb) (p = 0.145). MDA concentrations were not different between patients and controls (1.7 ± 0.3 &#181;mol/L and 1.8 ± 0.4 &#181;mol/L) (p = 0.053) and &#945;-tocopherol concentration was statistically higher in patients (17.7 ± 4.7 &#181;mol/L and 10.6 ± 3.2 &#181;mol/L) (p = 0.000), as well the concentration of 8-oxo-dGuo (43.6 ± 28.0 8-oxo/106 dG and 21.3 ± 22.9 8-oxo/106 dG) (p = 0.014). These results indicate that the participants in this study are deficient in Se mainly those who are in post-treatment of ALL are exposed to an increased state of oxidative stress, because although the concentrations of MDA were similar between patients and controls, the GPx activity of the patients was reduced and the concentration of 8-oxo-dGuo and &#945;-tocopherol were increased compared to controls.

Objetivos:Determinar a concentração do Marcador de Peroxidação Lipídica: Malondialdeído (MDA) e dos Marcadores Antioxidantes: Superóxido Dismutase (SOD), Glutationa Peroxidase (GPX), Catalase (CAT); no sangue do cordão umbilical e na saliva não estimulada nas primeiras 24 e 48 horas de vida nos RNPT com e sem fatores de risco maternos para sepse neonatal precoce. Casuística/Metodologia: Foram estudados 21 RNPT nascidos na Maternidade e provenientes do Serviço de Neonatologia do Hospital Municipal de Barueri, São Paulo. Os RNPT foram classificados em dois grupos: Grupo 1- RNPT de mães com fatores de risco maternos para sepse neonatal e Grupo 2- RNPT de mães sem fatores de risco maternos para sepse. Foram coletadas amostras de sangue do cordão umbilical e da saliva não estimulada nas primeiras 24 e 48 horas de vida para dosage de MDA, SOD, CAL, GPX. Resultados: Na amostra houve prevalência do sexo feminino, de RNPT adequados para a idade gestacional. Quanto a necessidade de oxigênio (61,9%) utilizaram. Foi feito o diagnóstico de sepse presumida em 9,5%. Houve somente diferença estatística na variável GPX no grupo 1.).Conclusão: Os dados deste estudo apontam para um aumento da concentração da GPX no sangue da veia umbilical dos RNPT do grupo das mães com fatores de risco maternos para sepse neonatal precoce. Sem significância estatística na comparação da saliva e o sangue do cordão umbilical. Não houve diferença estatísticamente significante nas variáveis MDA, SOD, CAT entre os dois grupos tanto na saliva de 24 e 48 horas de vida quanto no sangue do cordão umbilical. A dosagem de GPX o sangue do cordão umbilical pode ser uma possível ferramenta diagnóstica para identificar de forma mais rápida a suspeição de sepse neonatal precoce do RNPT de mãe com fator de risco para sepse neonatal precoce sem produzir maior estresse ao paciente / Objectives: To determine the concentration of the Lipid Peroxidation Marker: Malondialdehyde (MDA) and Antioxidant Markers: Superoxide Dismutase (SOD), Glutathione Peroxidase (GPX), Catalase (CAT); in umbilical cord blood and non-stimulated saliva in the first 24 and 48 hours of life in Pre-Term Newborns (PTN) with and without maternal risk factors for early neonatal sepsis. Casuistic / Methodology: Twenty - one PTN born at the Maternity Hospital and from the Neonatal Service of the Municipal Hospital of Barueri, São Paulo, Brazil, were studied. Preterm infants were classified into two groups: Group 1 - Preterm infants of mothers with maternal risk factors for neonatal sepsis and Group 2 - Preterm infants of mothers without maternal risk factors for sepsis. Blood samples from umbilical cord and non-stimulated saliva were collected in the first 24 and 48 hours of life for dosage of MDA, SOD, CAT, GPX. Results: In the sample, there was a prevalence of female, preterm infants suitable for gestational age. Regarding the need for oxygen (61.9%) they used. The diagnosis of presumed sepsis was made in 9.5%. There was only statistical difference in the GPX variable in group 1. Conclusion: The data from this study point to an increase in GPX concentration in the umbilical vein blood of the PTNB group of mothers with maternal risk factors for early neonatal sepsis. No statistical significance in the comparison of saliva and umbilical cord blood. There was no statistically significant difference in the MDA, SOD, and CAT variables between the two groups in both saliva of 24 and 48 hours of life and in umbilical cord blood. The measurement of GPX umbilical cord blood may be a possible diagnostic tool to more quickly identify the suspicion of early neonatal sepsis of the PTN from a mother with maternal risk factor for early neonatal sepsis without producing greater stress to the patient