Introdução: O carcinoma hepatocelular (CHC) é o câncer primário de fígado mais comum e está associado com a segunda menor taxa de sobrevida em 5 anos de todos os tipos de tumores. A melatonina (Mel) é uma potente molécula antioxidante que se tem mostrado benéfica em diversas situações patológicas, incluindo o CHC. Objetivo: Avaliar o efeito da Mel sobre marcadores de estresse oxidativo e angiogênicos no tecido hepático de ratos Wistar no modelo experimental de carcinogênese hepática induzida por dietilnitrosamina (DEN) associado ao acetilaminofluoreno (2-AAF). Métodos: 32 ratos machos Wistar (150g) foram divididos em 4 grupos: Controle (CO); Controle+Mel (CO+Mel); DEN e DEN+Mel. O DEN (50mg/kg) foi administrado por via intraperitoneal duas/uma vez por semana, associado a uma única dose de 2-AAF (100mg/kg). A Mel foi administrada na água de beber dos animais na concentração final de 20 mg/L e o tratamento teve início na 12ª semana perdurando até o fim das 19 semanas de experimento. O sangue dos animais foi coletado para as análises de AST, ALT, FA, γ-GT e amostras de fígado utilizadas para avaliar a lipoperoxidação (LPO), a atividade das enzimas antioxidantes (CAT, GPx e GST), os níveis de GSH e de metabólitos do óxido nítrico, a análise histógica e as proteínas envolvidas na angiogênese tumoral (VEGF, PI3K, p-Akt e eNOS). Resultados: O dano tecidual e o processo fibrogênico presentes no parênquima hepático estavam diminuídos no grupo DEN+Mel, assim como o nível de TBARS e a atividade da enzima GST quando comparados ao grupo DEN. A atividade da CAT mostrou-se aumentada no grupo DEN+Mel quando comparada ao grupo DEN. No processo angiogênio, a expressão de VEGF, PI3K, p-Akt mostrou-se diminuída no grupo DEN+Mel enquanto a expressão da eNOS apresentou-se aumentada quando comparado ao grupo DEN. Conclusão: Constatamos que a Mel foi capaz de minimizar os danos no parênquima hepático, de diminuir a LPO, modular a atividade da CAT, além de mostrar-se eficaz na redução de VEGF e da via PI3K/Akt no modelo experimental de carcinogênese hepática. / Background: Hepatocellular carcinoma (CHC) is the most common primary liver cancer and is associated with the second lowest 5-year survival rate of all tumor types. Melatonin (Mel) is a powerful antioxidant molecule that has been demonstrated to be beneficial in various pathological conditions, including HCC. Objective: The aim of this study was to evaluate the effect of Mel on oxidative stress and angiogenic markers in liver tissue of Wistar rats in the experimental model of hepatic carcinogenesis induced by diethylnitrosamine (DEN) and acetylaminofluorene (2-AAF). Methods: 32 male Wistar rats (150g) were divided into 4 groups: Control (CO); Control+Mel (CO+Mel); DEN and DEN+Mel. DEN (50mg/kg) was administered intraperitoneally once or twice a week, associated with a single dose of 2-AAF (100mg/kg). Mel was given in drinking water at the final concentration of 20 mg/L and the treatment was started at 12th week and continued until the end of the 19 weeks of experiment. Blood samples were collected for AST, ALT, AP, γ-GT and liver samples were used to evaluate lipid peroxidation (LPO), activity of antioxidant enzymes (CAT, GPx and GST), levels of GSH and nitric oxide levels, histological analysis and expression of proteins involved in tumor angiogenesis (VEGF, PI3K, p-Akt and eNOS). Results: The tissue damage and the fibrogenic process present in the hepatic parenchyma were decreased as well as the levels of TBARS and the activity of GST in the group DEN+Mel when compared to DEN group. CAT activity was increased in DEN+Mel group when we compared with DEN group. The expression of VEGF, PI3K, p-Akt was decreased in DEN+Mel group while eNOS expression was increased when compared to DEN group. Conclusion: Mel was able to minimize damage in the hepatic parenchyma, reduce LPO, modulate the activity of CAT and reduce VEGF and the PI3K/Akt pathway in a experimental model of hepatic carcinogenesis.

De acordo com dados da Organização Mundial da Saúde (OMS) estimam-se que os agrotóxicos causam anualmente 70 mil intoxicações agudas e crônicas que evoluem para óbito. Dentre eles, o paraquat (PQ) é o que apresenta maior taxa de mortalidade, sendo responsável por cerca de 13% de todos os casos registrados, principalmente devido a falta de um tratamento efetivo. O principal mecanismo de toxicidade proposto está associado ao ciclo redox do PQ, onde ocorre a formação de espécies reativas (ERs) de oxigênio e nitrogênio, levando ao estresse oxidativo (EO). Na literatura há relatos do uso de antioxidantes para casos de intoxicação do PQ. Dessa maneira, nesse trabalho avaliou-se o uso de melatonina associada a nanocápsulas de núcleo lipídico (Mel-LNC) na proteção contra os danos causados pelo PQ, uma vez que o uso da nanotecnologia melhorou a atividade antioxidante dessa molécula. Para tal utilizou-se o sistema in vitro, linhagem celular de adenocarcinoma pulmonar (A549), e o modelo alternativo in vivo, Caenorhabditis elegans. Mel-LNC e nanocápsulas de núcleo lipídico (LNC) foram preparadas de acordo com o método de deposição do polímero pré-formado. Ambas as formulações foram caracterizadas avaliando tamanho de partícula, potencial zeta e pH, e para Mel-LNC foram determinadas a concentração de melatonina e porcentagem de encapsulação. Os resultados encontrados estão de acordo com os parâmetros já validados para essas formulações. Foi possível verificar que as formulações MEL-LNC e LNC se mantiveram estáveis nos meios de cultura utilizados nos ensaios in vitro e in vivo. No estudo in vitro foi observado que o tratamento com ambas as formulações não causaram diminuição da viabilidade nem dano de DNA na linhagem celular utilizada. Além disso, foi verificado a internalização da Mel-LNC utilizando-se a formulação marcada com rodamina B, sendo possível verificar uma intensa fluorescência vermelha ao redor do núcleo da célula. O pré-tratamento com Mel-LNC foi capaz de aumentar a viabilidade celular e diminuir o dano oxidativo de DNA causado pelo paraquat após 24 horas de exposição, porém isso não ocorreu quando as células foram pré-tratadas com melatonina livre. No estudo com o modelo alternativo C. elegans, foi utilizada uma formulação de Mel-LNC marcada com rodamina B (Mel-LNC-RoB), a fim de verificar a absorção dessa formulação pelo nematoide. Foi possível observar que a internalização da Mel-LNC no C. elegans ocorre principalmente pela via oral, uma vez que se verificou uma intensa fluorescência no intestino do nematoide após o tratamento com a Mel-LNC-RoB e após três horas, essa fluorescência se distribuiu pelo restante do corpo, apresentando inúmeros pontos de fluorescência fora do intestino. Com relação à avaliação do efeito protetor nesse modelo alternativo in vivo, pode-se inferir que o pré-tratamento com Mel-LNC aumentou a sobrevida, diminuiu a produção de espécies reativas (ERs) e manteve o desenvolvimento normal dos nematoides após a exposição ao PQ, sendo que isso não foi verificado quando os mesmos foram pré-tratados com melatonina livre. Além disso, verificou-se que as nanocápsulas de núcleo lipídico (LNC) são seguras para o uso no modelo C. elegans, uma vez que apresentou alto valor para a dose letal 50 (DL50), e alterações no desenvolvimento e produção de ERs somente ocorreram em doses mais elevadas que as utilizadas em nossos experimentos. Dessa maneira, a formulação de Mel-LNC mostrou-se um promissor candidato para estudos futuros nos casos de intoxicação por paraquat. / According to estimations by World Health Organization (WHO), pesticides are responsible for 70 thousand acute intoxication cases that lead to death per year. Among these compounds, paraquat (PQ) presents the highest mortality rate, about 13% of all registered cases, especially for the lack of effective treatment. The major mechanism of toxicity proposed is associated to its redox cycle, in which oxygen and nitrogen reactive species (RS) are generated culminating in oxidative stress (OS). Some reports in the literature support the use of antioxidants for PQ intoxication cases. The present study aimed to evaluate the use of melatonin-loaded lipid-core nanocapsules (Mel-LNC) in the protection against PQ-induced damages, considering that nanotechnology has improved the antioxidant activity of this molecule. For this purpose, an in vitro system composed by lung adenocarcinoma (A549) cell line, and the in vivo alternative model of Caenorhabditis elegans have been utilized. Mel-LNC and unloaded lipid-core nanocapsules were prepared by self-assembly and characterized by particle sizing, zeta potential and pH, and for Mel-LNC formulation it was determined the drug content and encapsulation efficiency. The results are in agreement with the parameters already validated for these formulations. It was possible verify that Mel-LNC and LNC formulations remained stable in the culture medium utilized in in vitro and in vivo experiments. Results from in vitro studies showed that none of the formulations induced reduction in cell viability or DNA damage in treated cells. Besides, it was observed the internalization of Mel-LNC marked with rhodamine B, showing an intense red fluorescence around the cell nucleus. Pretreatment with Mel-LNC was able to enhance cell viability and diminish DNA oxidative damage caused by paraquat after 24h exposure, which could not be observed when cells were pretreated with Mel. In the study with the alternative model C. elegans, a rhodamine (Ro)-linked Mel-LNC formulation was prepared in order to assess the absorption of the formulation by the nematode. Mel-LNC uptake in C. elegans was found to occur mainly by the oral route, once an intense fluorescence was observed in the intestine after treatment with Mel-LNC-RoB, which after 3h distributed to the rest of the body, presenting numerous fluorescence dots outside the intestine. In relation to the evaluation of protection with the in vivo alternative model, results indicate that pretreatment with Mel-LNC increased survival rate, reduced the production of reactive species and maintained the normal development of nematodes after paraquat exposure, while the same observations were not found after pretreatment with free melatonin. In addition, the lipid-core nanocapsules (LNC) were found to be safe in the C. elegans model, due to its high lethal dose (LD50) value, and development alterations and RS production only occurred in the higher doses than those utilized in our experiments. Therefore, the Mel-LNC formulation demonstrated to be a promising candidate for future studies aiming treatment of paraquat intoxication cases.

Este trabalho apresenta dados relativos a oxidação de melatonina catalisada por peroxidase de rábano (HRP, horseradish peroxidase) e mieloperoxidase (MPO). Em presença de peróxido de hidrogênio (H2O2), HRP catalisa a oxidação de melatonina com formação de um produto de clivagem do anel indólico, a N1-acetil-N2-formil-5-metoxiquinuramina. Esta reação consome oxigênio e apresenta quimiluminescência na região de 440-540 nm. Quimiluminescência e a formação da quinuramina também foram observados quando HRP/H2O2 foram substituídos por neutrófilos ativados por acetato de forbol miristato ou zimosan opsonizado. Em neutrófilos, tanto a emissão de luz quanto a formação do produto foram inibidos pela adição de azida, um inibidor de MPO. Superóxido dismutase tem um forte efeito inibidor sobre a emissão de luz enquanto que catalase e ácido úrico não apresentam qualquer efeito. A oxidação de melatonina por neutrófilos ativados pode ser relevante in vivo e estar associada com algumas das funções descritas para mieloperoxidase e melatonina. A possível implicação biológica da oxidação de melatonina por neutrófilos, especialmente em condições inflamatórias, é discutida. / In the presence of hydrogen peroxide, horseradish peroxidase (HRP) catalyzes the production of N1-acetyl-N2-formyl-5-methoxykynuramine from melatonin. This reaction consumes oxygen and exhibits chemiluminescence in the 440-540 nm region. The excited cleavage product derived from the thermolysis of an intermediate dioxetane is suggested to be the emitting species. Chemiluminescence and the indole ring cleavage product were also observed when HRP/H2O2 was replaced by phorbol myristate acetate or opsonized zymosan-activated neutrophils. Azide, a myeloperoxidase inhibitor, strongly suppressed melatonin oxidation. Superoxide dismutase has a strong inhibitory effect on light emission but catalase and uric acid are without effect on the emission. The oxidation of melatonin by activated neutrophils may be relevant to the in vivo functions of myeloperoxidase and melatonin. The possible biological implication of melatonin oxidation by neutrophils, especially in inflammatory conditions, is discussed.

Já foi demonstrado que o consumo de álcool induz complicações no início do sono e na sua manutenção, mas sua influência na produção de melatonina não é clara. O presente trabalho mostra que ratos machos ingerindo uma solução de etanol 10% apresentam uma curva de produção de melatonina alterada, com menor produção média na noite. Isto pode ser parcialmente explicado por uma redução observada na atividade da enzima TPH e especialmente da AANAT. Também verificamos que a expressão dos genes para ambas enzimas se encontra diminuída. Os resultados mostram um impacto do álcool no início da sinalização da produção de melatonina, com alteração na expressão dos receptores de noradrenalina. Também foi observado que o tratamento modifica o padrão de expressão dos receptores de melatonina MT1 e MT2 no hipocampo, no cerebelo e no núcleo supraquiasmático. Nesta última estrutura também verificamos alterações na expressão dos genes relógio. Estas alterações em conjunto poderiam ocasionar os problemas de memória, aprendizado e sincronização circadiana descritas para pacientes alcoólatras. / It has been demonstrated that alcohol consumption induces complications in sleep onset and maintenance but its influence on melatonin production remains unclear. The present results show that rats receiving 10% ethanol in drinking water for 35 days display an altered melatonin daily profile, with a reduction in the nocturnal mean. This can be partially explained by the reduction in TPH and mainly in AANAT activity. In addition, mRNA expression of both enzymes was also decreased. Upstream in melatonin synthesis pathway, the results showed that noradrenergic signaling is impaired as well. Together, these results state the reasons for the observed melatonin synthesis reduction. Our results also show that alcohol intake causes an alteration in the expression of melatonin receptors MT1 and MT2 in hippocampus, cerebellum and suprachiasmatic nucleus. We have also observed an alteration in the expression of clock genes in the suprachiasmatic nucleus. These alterations are possibly causing problems to the learning, memory process and circadian synchronization.

O trabalho noturno faz parte da sociedade atual de forma definitiva, incorporado em várias áreas da produção de bens e serviços. Estudos têm demonstrado as repercussões sobre a saúde dos trabalhadores, especialmente relacionados à ocorrência de patologias crônico degenerativas (síndrome metabólica, diabetes melito, obesidade e doença cardiovascular). O presente trabalho tem por objetivo avaliar o impacto do trabalho noturno sobre a saúde dos trabalhadores, de modo que possa servir como base para a elaboração de possíveis estratégias de intervenção para minimizar os problemas de saúde decorrentes desta forma de organização do trabalho. O capítulo 1 constitui-se de um artigo de revisão sobre os efeitos do trabalho em turnos sobre a saúde dos trabalhadores, em especial distúrbios metabólicos e cardiovasculares, foi publicado na revista Metabolic Syndrome & Diabetology em 2015. O segundo capítulo refere-se a um estudo transversal envolvendo 200 trabalhadores de um hospital universitário, avaliamos a associação entre turno de trabalho, obesidade e qualidade de vida. Para a execução do estudo foram aplicados questionários socio-demográfico, de qualidade de vida (BREF WHOQOL), de atividade física, o Questionário Internacional de Atividade Física (IPAQ), e o Questionário de Cronotipo de Munique (MCTQ). Distúrbios de sono foram investigados através de questões selecionadas do questionário Índice de Qualidade do Sono de Pittisburgh. Os trabalhadores do turno noturno apresentaram maior peso, maior circunferência abdominal, maior índice de massa corporal e maior frequência cardíaca que os trabalhadores diurnos. A análise múltipla demonstrou que os trabalhadores noturnos apresentaram 48% a mais de associação com obesidade abdominal, sendo que a maior duração do sono reduziu em 5% este risco. Apresentaram também uma razão de chance de 78% de associação com obesidade em comparação com os trabalhadores diurnos. A análise dos parâmetros do MCTQ demonstrou que os trabalhadores noturnos apresentaram menor duração de sono nos dias de trabalho e também nos dias livres, associado a um maior jetlag social social. Os resultados confirmaram a associação do trabalho noturno com obesidade visceral e excesso de peso, seja sobrepeso ou obesidade, ao mesmo tempo em que dormir mais horas de sono ou reduzir o débito de sono atenuaram esta associação. O terceiro capítulo refere-se a um estudo com o objetivo de avaliar o impacto da jornada de trabalho em turnos fixos durante à noite em comparação ao diurno sobre o ciclo vigília/sono e as concentrações dos hormônios cortisol e melatonina medidos na saliva durante o dia e a noite em ambos os grupos de trabalhadores, os trabalhadores noturnos foram avaliados em um dia de folga e em um dia de trabalho noturno. Para esta finalidade, foram coletadas amostras de saliva e de sangue de trabalhadores noturnos e diurnos e aplicados questionários sócio-demográfico e o Questionário de Cronotipo de Munique. Os resultados demonstraram que, enquanto os trabalhadores diurnos mantém o ritmo circadiano de secreção do cortisol, com níveis mais elevados durante a manhã e menores à noite, os trabalhadores noturnos, ainda preservam o ritmo do cortisol, tanto no plantão noturno quanto no dia de folga, porém apresentam um descenso menor dos níveis do cortisol salivar. Em relação à melatonina salivar, tanto os trabalhadores diurnos quanto os trabalhadores noturnos no dia de folga apresentaram níveis mais altos de melatonina à noite e níveis mais baixos pela manhã, os trabalhadores noturnos no dia de plantão noturno apresentaram um perfil inverso, com níveis de melatonina mais altos pela manhã e mais baixos à noite. Observou-se que os trabalhadores noturnos apresentam menos horas de sono durante os dias de trabalho em comparação aos diurnos associado a um jetlag social significativamente diferente, caracterizando uma perda crônica de sono. O trabalho noturno impacta no ritmo da melatonina e do cortisol. / Night work is part of today's society definitively, incorporated in various areas of the production of goods and services. Studies have shown the effects on the health of workers, especially related to the occurrence of chronic degenerative diseases (metabolic syndrome, diabetes, obesity, cardiovascular disease). This study aims to assess the impact of night work on the health of workers, which can serve as a basis for intervention strategies to minimize health problems arising from this form of work organization. Chapter 1 consists of a review article on the effects of shift work on workers' health, in particular metabolic and cardiovascular disorders, was published in Metabolic Syndrome and Diabetology in 2015. The second chapter refers to a cross-sectional study involving 200 workers of a university hospital, evaluating the association between shift work, obesity and quality of life. For the implementation of the study, a sociodemographic questionnaire, a quality of life questionnaire (WHOQOL-BREF), the International Physical Activity Questionnaire (IPAQ), and the Munich Chronotype Questionnaire (MCTQ) were applied. Sleep disorders were investigated through questions selected from the Pittsburgh Sleep Quality Index questionnaire. During the physical examination, blood pressure, heart rate, weight, height and BMI were measured, and venous blood was collected after 12-hour fasting for laboratory analysis of fasting blood glucose, glycated hemoglobin, insulin, total cholesterol and fractions, triglycerides, urea, creatinine, liver transaminases, ultrasensitive C-reactive protein, blood count, and platelets. The night shift workers have higher weight, larger waist circumference, higher BMI and higher heart rate than daytime workers. The multivariate analysis showed that night workers were 48% more likely to develop abdominal obesity, while a longer duration of sleep reduced this risk by 5%. They also showed also a risk of 78% for obesity compared with day workers. The analysis of MCTQ parameters showed that night workers had shorter sleep duration on working days and free days, associated with a higher social jetlag social. The results confirmed the association between night work with visceral obesity and weight gain, either overweight or obesity, while sleeping for more hours or reducing the sleep debt attenuated this association. The third chapter concerns a study intended to assess the impact of working hours on fixed shifts during the night compared to the day shift on the sleep/wake cycle and the concentrations of the hormones cortisol and melatonin during the day and night in both groups of workers. For this purpose, saliva and blood samples were collected from night and day workers and the socio demographic and Munich Chronotype Questionnaire were applied. The results showed that while day workers keep the circadian rhythm of cortisol secretion at higher levels in the morning and lower levels in the night, night workers, both in duty and after duty, have a smaller decrease in salivary cortisol levels. Regarding salivary melatonin, both daytime workers and night workers after duty had higher levels at night and lower levels in the morning, night workers on duty had an opposite profile, with higher levels of melatonin in the morning and lower levels in the night. Night workers were observed to have fewer sleeping hours during working days compared with day workers, associated with a significantly different jetlag social, characterizing a chronic sleep loss. Night work impacts the rhythm of melatonin and cortisol.

A melatonina é um hormônio que possui ritmos circulatórios robustos e previsíveis. Em animais pinealectomizados a concentração plasmática de melatonina é abolida e acompanha alterações fisiológicas como resistência à insulina e desequilíbrio entre requerimento e mobilização energética do tecido adiposo. Este estudo objetivou avaliar os efeitos da suplementação de melatonina central, através de injeção intracerebroventricular (ICV). Os resultados obtidos indicam que a pinealectomia, provoca um aumento do consumo alimentar e um considerável aumento de peso. Mostrou-se, ainda, que a reposição ICV de melatonina é capaz de provocar a diminuição do consumo alimentar, assim como uma diminuição expressiva do peso corporal. Observou-se, também, que a administração de melatonina nos animais controles regularizam o peso corpóreo, impedindo o aumento de peso próprio do avançar da idade e que a melatonina foi um agente importante na redução de gordura corporal. / Melatonin is a hormone with robust and predictable rhythms being a strong synchronizer for the expression of several physiological processes. But in pinealectomized rats plasma concentration of melatonin is abolished, leading to physiological changes such as insulin resistance and imbalance between energy requirement and mobilization from adipose tissue. The aim of the study was to evaluate the effects of intracerebroventricular supplementation of melatonin. We studied food intake, weight gain and peripheral insulin sensitivity. The results obtained indicate that the pinealectomy caused an increase in food consumption and a considerable weight gain. Furthermore, icv melatonin replacement in these animals counteracted both effects. It was observed also that melatonin in control animals regulates body weight, preventing weight gain characteristic of aging. Finally, it was also observed that melatonin-induced decrease in body weight is due to a reduction of fat adipose tissues.

A melatonina produzida pela glândula pineal apresenta diversas ações reguladoras da homeostase dinâmica interna de mamíferos. Suas ações abrangem tanto a regulação de funções endógenas circadianas e sazonais em situações de higidez quanto durante processos fisiopatológicos. O presente trabalho avalia o efeito dos moduladores de processos inflamatórios corticosterona, TNF e IFNy; sobre o metabolismo da glândula pineal. Os resultados aqui apresentados mostram que: 1- Corticosterona potencia a síntese de noradrenalina in vivo e in vitro na vigência de estimulação β-adrenérgica, mas inibe a produção induzida por estimulação concomitante α e β-adrenérgica. 2- Este efeito é dependente de ativação de GR e não altera a captação extraneuronal de catecolaminas. 3- Corticosterona aumenta a expressão do transcrito aa-nat e a atividade das enzimas AA-NAT e HIOMT. 4 Corticosterona inibe o acúmulo nuclear de NF-κB. 5- A inibição farmacológica da via NF-κB mimetiza o efeito potenciador da corticosterona sobre a produção hormonal da pineal. 6 IFN-y inibe a via NF-κB. 7 - IFN-y potencia a produção de melatonina pela glândula pineal. 8- TNF ativa a via NF-κB. 9 TNF inibe a produção de melatonina pela pineal. 10- TNF inibe transitoriamente a expressão do transcrito aa-nat e NAS. 11 A transitoriedade deste efeito é dependente de neosíntese protéica. O presente trabalho mostra que a glândula pineal está aparelhada para responder a diferentes agentes moduladores de processos inflamatórios além de fortalecer e darem base para a hipótese da existência de um eixo imune-pineal central no controle de processos patológicos em mamíferos. / The melatonin, synthetized by the pineal gland, exihibits a number of regulatory activities on the internal dynamic homeostasis of mammals. These functions are related to the regulation of endogenous circadian and seasonal rhythms during healthy and physiopathological processes. This study evaluates the effects of the inflammatory modulators, corticosterone, TNF and IFN- y, over the pineal gland metabolism. The results presented here show that: 1 - Corticosterone enhances the synthesis of norepinephrine in vivo and in vitro in the presence of β-adrenergic stimulation, but inhibits the hormonal production when both, αand βadrenoceptors, are activated. 2 - This effect depends on the GR activation and does not interfere in the extraneuronal uptake of catecholamines. 3 - Corticosterone increases the expression of the aanat transcript and also the enzymatic activity of AA-NAT and HIOMT. 4 - Corticosterone inhibits the nuclear accumulation of NF-κB. 5 - The pharmacological inhibition of NF-κB pathway mimics the effect of corticosterone on the hormonal production in pineal. 6 - IFN-y inhibits the NF- κB pathway. 7 - IFN-y enhances the synthesis of melatonin in the pineal gland. 8- TNF activates the NF-κB pathway. 9 - TNF inhibits the production of melatonin in the pineal gland. 10 - TNF transiently inhibits the production of the aa-nat transcript and also of NAS. 11 - This transient effect depends on the synthesis of proteins. This study shows that the pineal gland can respond to different inflammatory modulators, supporting the hypothesis of a central immune-pineal axis controlling pathological processes in mammals. .

Melatonina, indolamina amplamente distribuída entre os seres vivos, é o hormônio da glândula pineal e também é produzida de forma parácrina por células imunocompetentes estimuladas. A produção de melatonina pela glândula pineal ocorre apenas no escuro e este hormônio serve para marcar a existência e a duração da noite. A monocamada de células endoteliais que reveste os vasos sanguíneos forma uma interface entre o sangue e os tecidos sendo, portanto, um sensor da presença de melatonina circulante. Essas células participam de diversos processos fisiológicos e fisiopatológicos, como na migração dos leucócitos durante a montagem de uma resposta inflamatória. Neste caso as células endoteliais são capazes de responder a padrões moleculares associados a patógenos tais como, lipopolissacarídeos (LPS) de bactérias Gram negativas. Melatonina circulante modula a interação leucócito endotélio em ratos e a expressão de moléculas de adesão em células endoteliais cultivadas. Este trabalho foi planejado com o objetivo de entender o efeito da melatonina sobre células endoteliais. Para tanto, todos os estudos foram feitos em células cultivadas ativadas ou não com LPS. Todos os ligantes foram administrados diretamente às culturas de células. Verificamos que LPS (1&um;g/mL, 2h) promove a expressão de moléculas de adesão (PECAM-1 e ICAM-1) e aumenta a adesão de neutrófilos. Melatonina (10-9 e 10-4M, 2h) inibe ambas as respostas. Um bloqueador dos receptores de melatonina, luzindol, não reverteu o efeito da melatonina. Um tratamento crônico com melatonina (20 dias) não dessensibiliza a resposta. Portanto, nossos dados mostram que o efeito da melatonina se dá diretamente sobre as células endoteliais, abrindo a perspectiva de um estudo direto dos mecanismos de ação envolvidos nos efeitos gerados pela melatonina / Melatonin, an indoleamine widely distributed among living beings, is the hormone of the pineal gland and is also produced by stimulated immunocompetent cells. Melatonin, which is konwn as the darkness hormone, is produced at night by the pineal gland. In blood vessels, a monolayer of endothelial cells forms the interface between blood and tissue. This monolayer, which participates in several physiological and pathophysiological processes, is a sensor of circulating substances, including melatonin. Regarding the migration of leukocytes during the initiation of an inflammatory response, endothelial cells are able to respond to molecular patterns associated with pathogens such as lipopolysaccharide (LPS) of Gram-negative bacteria. Circulating melatonin modulates the interaction between leukocytes and endotelial cells and the expression of adhesion molecules. This work was planned in order to understand the effect of melatonin on endothelial cells. All studies were performed in cultured cells activated or not with LPS. All ligands were administered directly to cell cultures. We found that LPS promotes the expression of adhesion molecules (PECAM-1 and ICAM-1) and increases the adhesion of neutrophils to endotelial cells. Melatonin (10-9 and 10-4M, 2 hours) inhibits both responses. A chronic treatment with melatonin (20 days) did not desensitize the response. Therefore, our data clearly show that the effect of melatonin occurs directly on endothelial cells, opening the prospect of a direct study of the mechanisms involved in the effects produced by melatonin

Apesar dos esforços mundiais a malária ainda é uma doença com altas taxas de morbidade e mortalidade. Investigamos o efeito de moléculas sintéticas relacionadas a melatonina e a triptamina no ciclo celular de P. falciparum, bem como mostramos que essa classe de compostos apresenta ação antimalárica significativa. Avaliamos também 5 novas hidroxinaftoquinonas sintéticas em cultura in vitro de P. falciparum, todas apresentaram atividade antimalárica, tendo N3 destacado-se por apresentar um IC50 na faixa nanomolar. Mostramos que o possível mecanismo de ação de N3 é inibindo o potencial de membrana mitocondrial. Em células de mamíferos HEK293, N3 não mostrou toxicidade significativa. No modelo de infecção utilizando P. berghei (ANKA GFP) o composto N3 não foi capaz de curar os animais infectados, apesar da redução significativa da parasitemia no quarto dia após a infecção. Nessa tese mostramos o uso da citometria de fluxo como uma ferramenta prática possibilitando a avaliação do ciclo do parasita. / Despite the worldwide effort the malaria is still a devastating disease. We have tested melatonin and synthetic related indoles molecules on P. falciparum cell cycle and showed the potential antimalarial activity. We have tested 5 new synthetic hydroxynaphthoquinones on in vivo culture of P. falciparum 3D7, all of them showed antimalarial activity, but only N3 showed an IC50 in the nanomolar range. We demonstrate that the probable mechanism of action of N3 is inhibiting the mitochondrial membrane potential. In mammalian cells, N3 did not show cytotoxicity. Subsequently, we tested the compound N3 in murine infection model of P. berghei. After 4 days the parasitemia was assessed and the survival monitored for 30 days. N3 was not able to cure the infected animals, despite the initial reduction of parasitemia on 4th day post-infection. In this thesis we have demonstrated the use of flow cytometry as a useful and powerful tool in malaria research.

O objetivo deste trabalho foi o de averiguar se o exercício físico somado a suplementação com melatonina em animais pós-púberes, modifica a adiposidade e a regulação da atividade lipolítica, nos tecidos adiposos das regiões subcutânea inguinal e retroperitoneal, além de verificar possíveis efeitos antigonadotróficos decorrentes do tratamento com melatonina. A concomitância do treinamento físico e da suplementação com melatonina durante 8 semanas em ratos Wistar, foi mais eficiente em promover reduções no diâmetro dos adipócitos e, consequentemente, na adiposidade do que o uso isolado do treinamento físico ou da suplementação com melatonina. Entretanto, não foram observadas alterações na atividade lipolítica, e nem na lipogênese, medidas em adipócitos isolados das regiões estudadas. A suplementação promoveu hipogonadismo com consequente redução da testosteronemia, além de uma redução da massa do músculo extensor digital longo. evidenciando assim a necessidade de se aprofundar os estudos sobre os impactos do uso de melatonina sobre o eixo hipófise-hipotálamo-gônadas. / Hence, the purpose of this study was to investigate whether the physical exercise plus supplementation with melatonin in postpubertal animals modify adiposity and regulation of lipolysis in the inguinal subcutaneous and retroperitoneal adipose tissues, away from assessing the possible antigonadotropic effects resulting from melatonin treatment. The concomitance of physical training and melatonin supplementation for 8 weeks in rats were more efficient in promoting reductions in adipocyte size and hence in adiposity than physical training or melatonin supplementation alone. However, no changes were observed in lipolysis or in lipogenesis, measured in isolated adipocytes from investigated the fat depots. We also showed that, even at this low dose, melatonin promoted hypogonadism with consequent reduction of the testosteronemia and a reduction in extensor digitorum longus muscle mass, thus evidencing that further studies on the impacts of the use of melatonin the hypothalamic-pituitary-gonadal axis are actually needed.