Esta pesquisa traz à tona, de forma interdisciplinar, estudos realizados e em andamento nas áreas de medicina, fisiologia, biologia, saúde pública, psicologia, engenharia e arquitetura, para investigar algumas alterações fisiológicas provocadas pela luz produzida pelos LEDs e, a partir da análise dos dados coletados, estabelecer em caráter preliminar novos parâmetros a serem considerados e aplicados ao projeto luminotécnico residencial que utiliza LEDs como fonte de luz. Desenvolvemos um protocolo para coletar os dados e comparar, para cada sujeito, o comportamento das variáveis entre dois períodos distintos, com a duração de 3 dias cada: um período em que, à noite, os sujeitos utilizaram óculos bloqueadores de luz azul (Período BB) e outro em que, também à noite, permaneceram expostos à iluminação artificial de LEDs em seus ambientes de maior permanência, previamente por eles definidos (Período LED). Verificamos a carga excretada de 6-sulfatoximelatonina na urina noturna de 12 horas (n=10), as variações de temperatura corporal (n=9) e as variáveis produzidas por meio da actimetria (n=10). Confrontamos estes dados com a literatura atual e com as características dos respectivos sistemas de iluminação. Do grupo de 10 sujeitos, 7 apresentaram redução da carga excretada de 6-sulfatoximelatonina do Período BB para o Período LED. A análise de temperatura corporal do grupo de 9 sujeitos, revelou que 7 deles apresentaram atraso de fase do respectivo ritmo do Período BB para o Período LED. A actimetria não revelou diferenças significativas entre os períodos. Porém, para o grupo que apresentou redução da carga excretada de 6-sulfatoximelatonina do Período BB para o Período LED, o L5 (período de 5 horas de menor atividade motora) apresentou um atraso de fase médio de 15 minutos. Os resultados desta pesquisa comprovam, pela primeira vez por meio de um estudo de campo, que os LEDs utilizados nos sistemas de iluminação artificial do ambiente residencial, possuem a capacidade de causar impactos deletérios na saúde dos usuários. / This research uses interdisciplinary ongoing studies in medicine, physiology, biology, public health, psychology, engineering and architecture, to investigate some physiological changes caused by the light emitted by LEDs and, based on the results, establish in a preliminary way, new parameters to be considered and applied to residential lighting projects using LEDs as a light source. We developed a protocol to collect some data and we compared, for each subject, the values between two distinct periods of 3 days each: the BB Period, where subjects wore blue-light blocking glasses at night, and the LED Period, where they were exposed to their room\'s LED lights at night. We verified the excreted load of 6-sulfatoxymelatonin in the 12-hour overnight urine (n=10), changes in pheripheral body temperature (n=9), and the variables of actimetry (n=10). We analyzed these data using information provided by the current literature and crossed these data with the characteristics of the lighting systems. Within the group of 10 subjects, 7 had a reduction in the excreted load of 6-sulfatoxymelatonin from the BB Period to the LED Period. The analysis of body temperature from the group of 9 subjects revealed that 7 of them showed acrophase phase delay from the BB Period to the LED Period. Actimetry did not reveal significant differences between these periods. However, for the group which showed a reduction in the excreted load of 6-sulfatoxymelatonin from the BB Period to the LED Period, the L5 (least active 5-hour period) presented, in average, a 15-minute phase delay. The results of this research prove, for the first time through a field study, that the LEDs used in residential lighting systems fave the capacity to cause deleterious impacts on users\' health.

A modulação das respostas imunológicas em modelos experimentais infectados por Trypanosoma cruzi tem contribuído de maneira importante nas investigações de novas terapias contra a doença de Chagas. Neste estudo, avaliamos a produção de citocinas Th1 e Th2 relevantes na fase aguda da doença, assim como, níveis de prostaglandina E2, nitrito, parasitemia sanguínea e parasitemia tecidual cardíaca em ratos Wistar machos infectados pela cepa Y de T. cruzi. Foram investigados nos 7°, 14° e 21° dias de infecção, as citocinas padrão Th1: IL-2, IFN-, TNF- e padrão Th2: IL-4, IL-10. Os parâmetros foram dosados e interpretados após a administração, ou não, de meloxicam, melatonina ou ambos. A administração de melatonina contribuiu na proteção do hospedeiro submetido à infecção experimental por T. cruzi devido às ações imunomodulatórias previamente atribuídas a esta substância. O bloqueio da síntese de PGE2 atribuído à administração de meloxicam e/ou melatonina durante a fase aguda da infecção foi seguido por uma modulação de citocinas pertencentes aos padrões Th-1 e Th-2. Houve um aumento da síntese de citocinas importantes na proteção do hospedeiro durante a fase aguda da infecção, tais como IFN-, IL-2 e NO. Estes efeitos demonstrados no estudo foram benéficos, sendo evidenciados pela diminuição da carga parasitária dos animais experimentais. Os resultados poderão auxiliar a estabelecer mecanismos alternativos de tratamento na infecção chagásica aguda através de um melhor entendimento das respostas imunológicas anti-T cruzi. / The modulation of the immune responses in experimental models infected with Trypanosoma cruzi has effectively contributed for the investigations of new therapies used to treat Chagas disease. In this study, it was evaluated the production of Th1 and Th2 cytokines, which play a role during the acute phase of the disease, as well as prostaglandin E2 and nitrite, number of blood parasites and cardiac tissue parasitism in male Wistar rats infected with the Y strain of T. cruzi. Experiments were performed on 7, 14 and 21 days after infection in which Th1 cytokines such IL-2, IFN-, TNF- were done and Th2 cytokines as IL-4 and IL-10. The parameters were evaluated with/without the administration of meloxicam, melatonin or both. Melatonin contributed for the hosts protection in animals experimentally infected with T. cruzi through its immunomodulator actions. The blockage of PGE2 synthesis was attributed to the administration of meloxicam and/or melatonin during the acute phase of infection, followed by a modulation of the Th1 and Th2 cytokines. In this work enhanced levels of IFN-, IL-2 and NO were observed. The analysis of these data was beneficial for the hosts protection through a reduced number of amastigote nests in heart tissue. These results permit to establish alternative mechanisms to treat the acute chagasic infection through a better understanding of the immune responses against T cruzi.

O fator de transcrição nuclear kappa B (NFKB), central na resposta inflamatória, é constitutivamente expresso em glândulas pineais de rato. A inibição da translocação nuclear deste fator em pineais de rato por corticosterona potencia, enquanto que a inibição pela citocina fator de necrose tumoral (TNF) inibe a síntese de melatonina por inibição da transcrição da Aa-nat. Esta redução da produção noturna de melatonina está implicada em favorecer a montagem da resposta inflamatória. Embora dados da literatura sugerirem redução da produção de melatonina durante processos infecciosos, não há evidências diretas da habilidade da glândula pineal em reconhecer o lipopolissacarídeo (LPS), a endotoxina da membrana de bactérias gram-negativas. Esta dissertação investigou se a glândula pineal de ratos expressa receptores para o reconhecimento do LPS e estabeleceu possíveis mecanismos de ação desta endotoxina na glândula pineal de ratos. Nossos resultados demonstram que a glândula pineal expressa de maneira constitutiva os receptores CD14 e o TLR4. LPS induz a translocação nuclear dos dímeros p50/p50 e p50/RelA e a síntese de TNF em glândulas cultivadas. A máxima produção de TNF no meio de cultura é coincidente com a máxima expressão do receptor TNFR1 em pinealócitos. Além disso, LPS inibe a síntese de N-acetilserotonina e melatonina. Em conclusão, neste estudo, demonstramos que a pineal é alvo para o componente de bactérias gram-negativas LPS, reforçando a proposta de que esta glândula reconhece e gera respostas a moléculas que sinalizam a montagem da resposta inflamatória. / Nuclear factor-kappa B (NFKB), a pivotal player in inflammatory responses, is constitutively expressed in the pineal gland. Corticosterone inhibits pineal NFKB leading to an enhancement of melatonin production, while tumor necrosis factor (TNF) leads to inhibition of Aa-nat transcription and the production of N-acetylserotonin (NAS) in cultured glands. The reduction of nocturnal melatonin surge favors the mounting of the inflammatory response. Despite these data, there is no clear evidence of the ability of the pineal gland to recognize molecules that signal infection. This study investigated whether the rat pineal gland expresses receptors for lipopolysaccharide (LPS), the endotoxin from the membranes of gram-negative bacteria, and to establish the mechanism of action of LPS. Here we show that pineal glands possesses both CD14 and toll-like receptor 4 (TLR4), membrane proteins that bind LPS and trigger the NFKB pathway. LPS induced the nuclear translocation of p50/p50 and p50/RELA dimers and the synthesis of TNF. The maximal expression of TNF in cultured glands coincides with an increase in the expression of TNF receptor 1 (TNFR1) in isolated pinealocytes. In addition, LPS inhibited the synthesis of N-acetylserotonin and melatonin. Therefore, the pineal gland transduces gram-negative endotoxin stimulation by producing TNF and inhibiting melatonin synthesis. Here we provide evidence to reinforce the idea of an immune-pineal axis, showing that the pineal gland is a constitutive player in the innate immune response.

A melatonina é um antioxidante muito eficaz e protege as células contra o estresse oxidativo causado pelas espécies reativas, e indiretamente, modula a expressão de genes associados ao ciclo celular, metabolismo oxidativo e apoptose celular. Deste modo, a suplementação da melatonina ao meio de maturação in vitro, a torna uma alternativa para promover melhorias na viabilidade das células germinativas e embrionárias. O estudo 1 avaliou o efeito da adição de melatonina ao meio de maturação por meio da maturação nuclear (progressão meiótica) e citoplasmática (migração de grânulos corticais) e dos níveis de ROS em oócitos suínos maturados in vitro. A suplementação do meio de maturação com melatonina estimulou a progressão da meiose, a migração de grânulos corticais e reduziu os níveis intracelulares de ROS nos oócitos. O estudo 2 avaliou o efeito da melatonina na expressão de genes antioxidantes (Catalase, SOD1, SOD2 e GPX) envolvidos na proteção celular de oócitos e células do cumulus. A adição da melatonina ao meio de maturação influenciou positivamente a expressão dos genes antioxidantes nos oócitos e células do cumulus. O estudo 3 avaliou o efeito da melatonina nos processos biológicos por meio do perfil de trascriptomas, via RNA-Seq, em células do cumulus oriundas de oócitos suínos maturados in vitro. A partir da análise de expressão diferencial foi possível identificar que a adição da melatonina ao meio de maturação influenciou 80 genes associados a nove processos biológicos (ciclo celular; proteólise; organização de citoesqueleto; via energética; adesão e transporte celular; via de sinalização; fator de transcrição; metabolismo oxidativo e apoptose; e componente celular). A suplementação do meio de maturação com melatonina potencialmente influencia a viabilidade e o funcionamento celular, uma vez que modulou a expressão de genes associados à processos fisiológicos essenciais, tais como: divisão celular, metabolismo energético e oxidativo, vias de sinalização e apoptose. O estudo 4, avaliou o efeito da melatonina sobre os genes associados à viabilidade oocitária e o subsequente desenvolvimento embrionário por meio do perfil de trascriptomas, via RNA-Seq, de células do cumulus oriundas de oócitos suínos. A adição da melatonina ao meio de maturação influenciou 59 genes associados a nove funções biológicas (expansão do cumulus, comunicação em COCs, maturação nuclear, maturação citoplasmática, reparo e integridade do DNA, viabilidade oocitária, esteroidogênese, fertilização e embriogênese). Em conclusão, a suplementação do meio de maturação com melatonina influencia positivamente a maturação oócitária, reduz os níveis intracelulares de ROS, aumenta a expressão de genes antioxidantes, em adição, interfere no transcriptoma de um número expressivo de genes associados à aquisição da competência oócitária, da viabilidade embrionária e desenvolvimento subsequente. / Melatonin is a very effective antioxidant and protects cells against oxidative stress caused by reactive species, and indirectly modulates expression of genes associated with cell cycle, oxidative metabolism, and apoptosis. Thus, melatonin supplementation to in vitro maturation media becomes an alternative to improve the viability of germ and embryonic cells. The first study assessed the effects of adding melatonin to the maturation medium on nuclear (meiotic progression) and cytoplasmic (cortical granules migration) maturation and ROS levels in in vitro matured porcine cumulus-oocyte complexes (COCs). Melatonin supplementation stimulated meiosis progression and cortical granules migration, and reduced intracellular ROS levels in oocytes. The second study evaluated the effects of melatonin on the expression of antioxidant genes (Catalase, SOD1, SOD2, and GPX) involved in cellular protection in oocytes and cumulus cells. The addition of melatonin to the maturation medium positivity influence the expression of antioxidant genes in oocytes and cumulus cells. The third study evaluated the effect of melatonin on genes associated with biological processes through transcriptomic profile via RNA-Seq in cumulus cells derived from porcine COCs in vitro matured. Melatonin addition to maturation medium differentially affected expression of 80 genes associated with nine biological processes (cell cycle, proteolysis, cytoskeletal organization, energy pathaway, cell adhesion and transport, signalling pathway, transcription factor, oxidative metabolism and apoptosis, and cell components). The fourth study assessed the effect of melatonin on genes associated with oocyte viability and subsequent embryo development through transcriptomic profile via RNA-Seq in cumulus cells derived from porcine COCs. Melatonin in the maturation medium affected 59 genes associated with nine biological functions related with oocyte viability and embryo development (cumulus expansion, communication between cumulus cells and oocytes, nuclear maturation, cytoplasmic maturation, DNA repair and integrity, oocyte viability, steroidogenesis, fertilization and embryogenesis). In conclusion, supplementation of melatonin to maturation environment influences oocyte nuclear and cytoplasmic maturation, reduces intracellular ROS levels, positivity influence the expression of antioxidant and also interferes in the transcriptome of a significant number of genes associated with oocyte competence acquisition, embryo viability and subsequent development.

A identificação de moléculas com potenciais ações terapêuticas e a compreensão dos mecanismos envolvidos na modulação da resposta imune frente à administração de substâncias farmacologicamente ativas em modelos experimentais infectados por Trypanosoma cruzi tem contribuído de maneira importante nas investigações de novas terapias para a doença de Chagas. Estudos prévios demonstraram as ações do zinco e da melatonina sobre a imunidade do hospedeiro, durante a fase aguda da infecção chagásica experimental, potencializando a resposta imune gerada contra o parasita. O presente estudo teve como objetivo avaliar o possível efeito imunomodulador da administração de zinco e melatonina em ratos Wistar machos durante a fase crônica da infecção por T. cruzi, utilizando os seguintes parâmetros: dosagens de citocinas IL-2, IL-4, IL-10, IFN-, e TNF-, produção de óxido nítrico, proliferação de esplenócitos, citometria de fluxo para análise fenotípica das subpopulações de células T CD3+CD4+ e CD3+CD8+, células dendríticas, células NK (CD161+) e NKT (CD3+CD161+), macrófagos, moléculas co-estimuladoras CD28, CD80 e CD86, RT1B, análise dos marcadores CD11a e CD25 e detecção do processo de apoptose celular. O efeito imuno-modulador do zinco e da melatonina durante a fase crônica da infecção chagásica pode ser comprovado através redução no percentual de macrófagos, células dendríticas, linfócitos TCD4+ e TCD8+, apoptose celular, das concentrações de óxido nítrico, IFN- e MCP-1. Adicionalmente, a terapia com zinco e melatonina durante a infecção experimental resultou em modificações importantes na resposta imunológica, como evidenciado pelo aumento no percentual de células T reguladoras, da proliferação celular e dos níveis das citocinas IL-2, IL-4 e IL-10. O desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas, que possam modular a resposta inflamatória, contribuindo para prevenção dos danos teciduais observados na fase crônica da doença, são alvos importantes no tratamento da doença de Chagas. / The identification of molecules with potential therapeutic actions and the comprehension of the mechanisms involved in modulating the immune response by the administration of pharmacologically active substances in experimental models infected with Trypanosoma cruzi have contributed significantly in the investigation of new therapies for Chagas\' disease. Previous studies have demonstrated the actions of zinc and melatonin on host\'s immunity during the acute phase of experimental Chagas\' disease, enhancing the immune response generated against the parasite. The present study aimed to evaluate the possible immunomodulatory effect of zinc and melatonin administration in male Wistar rats during the chronic phase of T. cruzi infection, using the following parameters: measurement of IL-2, IL-4, IL-10, IFN- and TNF-, nitric oxide, proliferation of splenocytes, flow cytometry for phenotypic analysis of CD3+CD4+ and CD3+CD8+ T cells subpopulations, dendritic cells, NK cells (CD161+) and NK T (CD3+CD161+), macrophages, co-stimulatory molecules CD28, CD80 and CD86, RT1B, analysis of markers CD11a and CD25 and detection of the apoptosis process. The immunomodulator effect of zinc and melatonin during the chronic phase of Chagas\' disease was evaluated by a reduction of the percentage of macrophages, dendritic cells, CD4+ and CD8+ lymphocytes, cellular apoptosis, the concentrations of nitric oxide, IFN- and MCP-1. In addition, the treatment with zinc and melatonin during the experimental infection resulted in significant changes in the immune response, as evidenced by the increased percentage of regulatory T cells, cell proliferation and cytokine levels of IL- 2, IL-4 and IL-10. The development of new therapeutic strategies that can modulate the inflammatory response, contributing to prevention of tissue damage observed in the chronic phase, are important targets in the treatment of Chagas disease.

Melatonina é um hormônio produzido principalmente pela pineal, possui caráter temporizador do meio interno, ação antioxidante, neuroprotetora e neurotrófica. Outro fator que age nos processos de neuroplasticidade é o exercício físico. Este é responsável por alterar parâmetros metabólicos nos animais, e trabalhos do nosso grupo demonstraram que tais adaptações metabólicas em ratos dependem da melatonina pineal. Diante disso investigamos se as adaptações neuroplásticas em ratos submetidos ao treinamento físico também estariam relacionadas à presença deste neuro-hormônio. Nossos resultados demonstram que a melatonina não influenciou a expressão gênica e quantificação proteica de indicadores da neurogênese, somente a realização do treinamento físico alterou alguns dos parâmetros avaliados. Os níveis de corticosterona se mostraram alterados nos animais pinealectomizados. A avaliação da expressão gênica circadiana com oito pontos ao longo das 24 horas revelou o comportamento variável do mRNA de algumas proteínas atreladas ao processo de plasticidade hipocampal / Melatonin is a hormone produced mainly by pineal gland, has timer character of the internal medium, antioxidant action, neuroprotective and neurotrophic. Another factor that acts in the processes of neuroplasticity is physical exercise. This is liable to change metabolic parameters in animals, and work by our group have shown that such metabolic adaptations in rats depend on pineal melatonin. Thus we investigated whether the neuroplastic adaptations in rats submitted to physical training also would be related to the presence of this neurohormone. Our results demonstrate that the melatonin did not influence the gene expression and protein quantification of indicators of neurogenesis, only the execution of the physical training has changed some of the parameters evaluated. The levels of corticosterone were changed in pinealectomized animals. The assessment of gene expression circadian with eight points along the 24 hours showed the variable behavior of the mRNA of some proteins linked to the process of hippocampal plasticity.

A glândula pineal sintetiza o hormônio melatonina à noite e este regula diversos sistemas fisiológicos, adaptando-os às exigências de cada momento do dia. O objetivo deste trabalho foi o de analisar o perfil noturno da síntese de melatonina na glândula pineal de ratos, em diferentes idades, tratados com glutamato monossódico (MSG) no período neonatal. Ratos Wistar, machos e fêmeas, receberam injeções de MSG (4mg/g/dia) ou de solução salina (0,9%) do 2º ao 8º dia pós-natal. Foram avaliados o peso corporal e dos tecidos adiposos, o comprimento naso-anal,o perfil noturno da síntese de melatonina e da atividade da enzima AANAT, o GTT e o ITT. O MSG induziu um aumento no peso dos tecidos adiposos, sem aumento do peso corporal. Não foi observada hiperglicemia, nem intolerância à glicose, mas sim resistência insulínica. A ritmicidade circadiana da melatonina e da AANAT foi preservada, mas houve um aumento de ambos no ZT 15. As alterações na síntese de melatonina parecem decorrer das lesões hipotalâmicas provocadas pelo MSG, pela redução do NPY, aumento da insulina ou da noradrenalina. / The pineal gland synthesizes melatonin exclusively at night. Melatonin is a temporal synchronizer of several physiological functions, adapting the organism to the diurnal environmental changes. The purpose of this work was to analyze the effects of neonatal monosodium glutamate (MSG) administration on the nocturnal profile of melatonin synthesis in the pineal gland. Wistar rats, males and females, were injected neonatally with MSG (4mg/g/day) or saline solution (0.9%) from the 2nd to 8th post-natal day. Body weight and adipose tissue weight, naso-anal length, nocturnal melatonin and AANAT activity profiles, GTT and ITT were analyzed. MSG induced a great increase in adipose depots without increase in body weight. It did not induce hyperglycemia nor glucose intolerance, but induced insulin resistance. Circadian rhythmicity of melatonin synthesis and AANAT activity was not altered, but there was an increase at ZT 15 in both. It seems that melatonin synthesis changes could be related to hypothalamic lesions, through a reduction in NPY or insulin/norepinephrine elevation.

Submitted by Andreza Leão (andrezaflh@gmail.com) on 2018-08-20T19:16:26Z No. of bitstreams: 1 Tese_PreferenciaClaroEscuro.pdf: 2322742 bytes, checksum: 3409e14bcee0fac27fbb7c9afba7401e (MD5) / Approved for entry into archive by Celia Santana (celiasantana@ufpa.br) on 2018-12-12T18:01:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_PreferenciaClaroEscuro.pdf: 2322742 bytes, checksum: 3409e14bcee0fac27fbb7c9afba7401e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-12-12T18:01:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_PreferenciaClaroEscuro.pdf: 2322742 bytes, checksum: 3409e14bcee0fac27fbb7c9afba7401e (MD5) Previous issue date: 2014-12-12 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Danio rerio é um modelo animal amplamente utilizado e com protocolos bem estabelecidos para experimentos comportamentais em aquários branco/preto. O lado branco do aquário parece causar aversão e a preferência parece ser por permanecer maior tempo no lado escuro. A melatonina é um indolamina com influência no funcionamento fisiológico de animais. Os objetivos deste trabalho são: fazer um levantamento na literatura sobre melatonina e sua correlação com peixes e com o Danio rerio; comparar a eficiência de dois aparatos de isolamento em testes comportamentais; testar a influência de quatro períodos do dia e de cinco fotoperíodos na variação da resposta em Zebrafish submetidos ao teste claro-escuro; comparar o tempo de permanência em cada lado do aquário teste no período noturno, com sujeitos isolados em fotoperíodo de 12/12 horas; comparar o tempo de permanência em cada lado do aquário teste no período, com sujeitos isolados em fotoperíodo de 12/12 horas, com exposição a sete diferentes concentrações de melatonina; comparar estatisticamente a amostra em quartis dentro de cada concentração; e comparar estatisticamente a amostra em quartis entre os primeiros, segundos e terceiros quartis de cada concentração. O Zebrafish e os peixes parecem ter sua fisiologia e comportamento influenciados pela melatonina (tanto endógena quanto exógena). Ambos os aparatos de isolamento demonstraram ser igualmente eficazes para testes comportamentais. A luminosidade parece arrastar o ciclo circadiano do Zebrafish, diminuindo sua aversão ao lado branco do aquário, no fotoperíodo 12/12 horas e período de coleta noturno. Ela parece influir na alteração causada pelo fotoperíodo, diminuindo ou anulando o arrastamento. Na amostra analisada parece haver subpopulações que respondem de maneira diferente a exposição à mesma concentração de melatonina. Estudos com cepas específicas de Zebrafish e com um leque maior de concentrações de melatonina parecem ser necessários para identificar a possível dose específica para contrabalancear a atuação luminosa no arrastamento do ciclo circadiano em Danio rerio. / Danio rerio is a widely used animal model for behavioral experiments in white / black tanks. The white side of the aquarium seems to cause aversion and the preference seems to be to stay longer on the dark side. Melatonin is a indoleamine which influence the physiological functioning of fish. The aims of this work are: to survey the literature on melatonin and its correlation with fishes and Danio rerio; compare the efficiency of two apparatuses insulation in behavioral tests; testing the influence of four periods of the day and five photoperiods response variation in Zebrafish to light-dark test; compare the time spent on each side of the aquarium test period, subjects isolated on a photoperiod of 12/12 hours with exposure to seven different concentrations of melatonin; statistically comparing the sample into quartiles within each concentration; and statistically compare the sample into quartiles among the first, second and third quartiles of each concentration. The Zebrafish and the fishes seem to have their physiology and behavior influenced by melatonin (both endogenous as exogenous). Both apparatuses isolation proved to be equally effective for behavioral tests. Luminosity seems to drag the Zebrafish circadian cycle, reducing their aversion to the white side of the aquarium, photoperiod 12/12 hour period and night collection. Melatonin seems to influence the change caused by photoperiod, decreasing or canceling the dragging. In our sample seems to be subpopulations that respond differently to exposure to the same concentration of melatonin. Studies with specific strains of Zebrafish and with a wider range of concentrations of melatonin appear to be necessary to identify the specific dosage possible to counteract the performance in light entrainment of the circadian cycle in Danio rerio.

Orientador: Luciana Pinato / Resumo: Introdução: O acúmulo excessivo de gordura corporal resulta em maior propensão à Apneia Obstrutiva do Sono (AOS) devido à colapsabilidade faríngea e/ou alterações neuromusculares. Dentre as principais consequências da AOS estão problemas cardiovasculares, quadros depressivos e de ansiedade, disfunções metabólicas, alterações de funções executivas e motoras com destaque para a diminuição da qualidade de sono, que também agrava a saúde geral do indivíduo. Conhecido principalmente por modular a qualidade do sono o hormônio melatonina, em condições normais, é produzido de forma rítmica, porém, em diversos quadros patológicos, altos índices de citocinas inflamatórias podem reduzir a produção de melatonina. Em obesos, embora os mecanismos ainda não estejam esclarecidos, foi demonstrado diminuição no conteúdo de melatonina. Considerando-se as consequências dos transtornos de sono e AOS, a caracterização do padrão de sono e o entendimento sobre os mecanismos envolvidos nos transtornos de sono são essenciais para se estabelecer planos de prevenção e tratamento destes quadros. Objetivo: Caracterizar a presença de transtornos de sono, incluindo a AOS, e sua relação com a presença de ronco, características cefalométricas, a condição miofuncional orofacial, o conteúdo salivar de melatonina e de TNF em indivíduos obesos e/ou com sobrepeso. Material e Método: Participaram 102 indivíduos com idade entre 20 e 65 anos, sendo 29 indivíduos obesos, 21 com sobrepeso e 52 eutróficos, de ambos os s... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Introduction: The excessive accumulation of body fat results in a higher propensity to Obstructive Sleep Apnea (OSA) due to pharyngeal collapsibility and/or neuromuscular alterations. Among its main consequences are cardiovascular problems, depressive and anxiety disorders, metabolic dysfunctions, changes in executive and motor functions, with a special emphasis on decreased sleep quality, which also influences the general health of the individual. Known mainly for modulating sleep quality, the hormone melatonin, under normal condition, is produced rhythmically, however, in several pathological conditions, high rates of inflammatory cytokines may reduce melatonin production. In obese patients, although the mechanisms have not yet been clarified, a decrease in melatonin content has been demonstrated. Considering the consequences of sleep disorders and OSA, the characterization of the sleep pattern and the understanding of the mechanisms involved in sleep disorders are essential for plans for the prevention and treatment of these. Aim: To characterize the presence of sleep disorders, including the OSA, and their relationship to the presence of snoring, cephalometric characteristics, myofunctional orofacial condition, salivary content of melatonin and TNF in obese and/or overweight individuals. Material and methods: A total of 102 individuals aged between 20 and 65 years participated in this study, being 29 obese individuals, 21 overweight and 50 eutrophic individuals of both ge... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Base teórica: A Síndrome Hepatopulmonar (SHP) caracteriza-se por uma tríade clínica que inclui doença hepática, anormalidades em trocas gasosas e presença de dilatações vasculares pulmonares, sendo a obstrução prolongada do ducto biliar utilizada em modelos experimentais de cirrose biliar secundária que leva a reações inflamatórias agudas, podendo, ainda, ocasionar alterações sistêmicas. Animais com cirrose induzida experimentalmente por ligadura de ducto biliar (LDB) apresentam aumento do estresse oxidativo no tecido hepático, mas a inter-relação com o tecido pulmonar ainda não está bem esclarecida. O estresse oxidativo desempenha papel central na patogênese e na progressão de doenças crônicas, e o uso de antioxidantes tem sido proposto como agente terapêutico para compensar danos sistêmicos e hepáticos. Em estudos em que a utilização da melatonina foi comparada com a utilização de outros antioxidantes conhecidos como as vitaminas C e E, tal componente mostrou-se mais eficiente na redução do estresse oxidativo/nitrosativo, demonstrando que a melatonina atua como potente antioxidante. Objetivo: A presente tese teve como objetivo investigar o efeito do antioxidante Melatonina sobre o tecido pulmonar no modelo experimental de Síndrome Hepatopulmonar por ligadura de ducto biliar. Métodos: O trabalho está dividido em três partes: Parte I- Artigo de revisão intitulado “Hepatopulmonary Syndrome: Oxidative Stress and Physical Exercise,” enviado para publicação no periódico European Medical Journal; Parte II- Artigo original intitulado “Efeitos da melatonina sobre o tecido pulmonar no modelo experimental de síndrome hepatopulmonar”, enviado para o periódico Jornal de Pneumologia; Parte III- Artigo original intitulado “Efeitos da melatonina sobre o tecido hepático e pulmonar em animais com síndrome hepatopulmonar por ligadura do ducto biliar”, a ser enviado para o periódico Digestive Diseases and Sciences. Foi utilizado o modelo de cirrose biliar secundária, induzida pelo modelo de ligadura de ducto biliar (LDB), com ratos machos Wistar, pesando ± 300 gramas, divididos em quatro grupos: CO (controle), CO+MLT, SHP e SHP+MLT. Os animais foram tratados com MLT a partir do 15° dia e com LDB até o 28° dia. No 29° dia, mediante administração de fármacos anestésicos, foram coletados sangue, fígado, pulmão e fêmur. Resultados: Nos artigos II e III, ao se avaliar as transaminases, observou-se aumento significativo nas enzimas ALT, AST e FA no grupo SHP quando comparadas aos grupos controles, o que determina a presença de doença hepática. Posteriormente à administração da 7 melatonina, houve diminuição significativa do grupo SHP+MLT quando comparado ao grupo SHP na avaliação da lipoperoxidação, atividade das enzimas Catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD) e glutationa Peroxidade (GPx), bem como na de Nitritos/Nitratos (NO2/NO3) e no sistema inflamatório, quando da avaliação da expressão da Óxido Nítrico Sintase Induzível (iNOS) e da região p65 do fator de transcrição nuclear-kB (NF-kB). Também houve diferença na gasometria arterial e na histologia do tecido pulmonar pelas técnicas de Hematoxilina e Eosina e Picrosírius, especialmente no diâmetro dos vasos pulmonares. Ao avaliar o dano ao DNA pelo Ensaio Cometa, foi observado aumento do índice e da frequência de dano no grupo SHP, com redução após o uso da MLT. Conclusão: Os resultados sugerem efeito protetor da melatonina no tecido hepático e pulmonar, no modelo de Síndrome Hepatopulmonar por ligadura de ducto biliar. / Background: Hepatopulmonary syndrome (HPS) is clinically characterized by a combination of liver disease, gas exchange abnormalities, and pulmonary vascular dilation. Prolonged biliary duct obstruction was used in experimental models of secondary biliary cirrhosis leading to acute inflammatory reactions and possibly to systemic changes. Animals with cirrhosis experimentally induced by biliary duct ligation (BDL) showed increased oxidative stress in liver tissue, but the lung tissue has not been investigated yet. Oxidative stress has a key role in the pathogenesis and progression of chronic diseases, and antioxidants have been proposed as therapeutic agents to compensate for systemic and liver damages. In studies comparing melatonin with other known antioxidants such as vitamins C and E, melatonin was found to be more efficient in reducing oxidative/nitrosative stress, showing that it is a potent antioxidant. Objective: The present doctoral dissertation aimed to investigate the effect of the antioxidant melatonin on lung and liver tissues in an experimental model of BDL-induced HPS. Methods: This dissertation is divided into three parts: Part I consists of the review article entitled “Hepatopulmonary Syndrome: Oxidative Stress and Physical Exercise,” which was submitted to the European Medical Journal; Part II consists of the original article entitled “Efeitos da melatonina sobre o tecido pulmonar no modelo experimental de síndrome hepatopulmonar”, which was submitted to Jornal de Pneumologia; and Part III consists of the original article entitled “Effects of melatonin on liver and lung tissues of animals with bile duct ligation-induced hepatopulmonary syndrome”, which will be submitted to Digestive Diseases and Sciences. A model of secondary BDL-induced biliary cirrhosis was used in male Wistar rats weighing ± 300 g and divided into four groups: control group (CG), CG+MLT, HPS, and HPS+MLT. Animals were treated with MLT or vehicle from day 15 to day 28 after BDL. On day 29, blood, liver, lung, and femur samples were collected after the administration of anesthetic drugs. Results: As for transminases, papers II e III found that there was a significant increase in enzymes ALT, AST e FA in the HPS group compared with the control groups, which indicates the presence of liver disease. The administration of melatonin led to a significant decrease in the HPS group compared with the control groups with regard to the following variables: lipid peroxidation; catalase, superoxide dismutase, and glutathione peroxidase activity; nitrite/nitrate ratio; and inducible nitric oxide synthase and p65 region of nuclear factor kappa B. There were also differences in blood gas analysis and histology of lung tissues as assessed by hematoxylin and eosin (HE) and picrosirius red staining, especially in the diameter of pulmonary vessels. The comet assay revealed an increase the index and frequency of DNA damage in the HPS group compared with the control groups, but these parameters were reduced with the use of melatonin in the HPS+MLT group. Conclusion: Results suggest that melatonin has a protective effect in liver and lung tissues using a BLD-induce HPS model.