Introdução: Estudos baseados na teoria monoaminérgica da depressão tem hipotetizado que a produção de melatonina está alterada no transtorno depressivo, como consequência de distúrbios na transmissão de noradrenalina. Seguindo essa idéia, outros estudos têm encontrado que o tratamento com antidepressivos aumentaria a excreção de 6-sulfatoximelatonina (aMT6s), metabólito da melatonina e possível marcador de atividade simpática, em pacientes deprimidos, livres de tratamento. Objetivos: Avaliar a relação entre a excreção de aMT6s nas primeiras 24 horas de tratamento com nortriptilina e a resposta clínica medida duas e oito semanas após. Métodos: Participaram do estudo 23 mulheres com diagnóstico de episódio depressivo atual (SCID-I) livres de medicação. Iniciou-se tratamento com nortriptilina seguindo-se por 8 semanas (aumento fracional da dose conforme necessidade clínica), sendo a gravidade dos sintomas avaliada pela Escala Hamilton Depressão (HAM-D) antes do tratamento, e na segunda e oitava semanas após. Foi realizada coleta de urina de 24 horas um dia antes e um dia após o início do tratamento. Após aliquotagem das amostras em quatro períodos (08h00-12h00, 12h00-18h00, 18h00-00h00 e 00h00- 06h00) foi dosada 6-sulfatoximelatonina (sMT6a). Resultados: O período de maior excreção da aMT6s ocorreu entre a 00h00-06h00, conforme confirmação por análises Post hoc (Bonferroni) (p<0.05). Esse aumento durante o período da madrugada ocorreu antes (p<0.05) e após (p<0.05) o início da medicação. Além disso, foi observada uma correlação positiva entre a excreção de aMT6 antes e após o início de nortriptilina (r=0.76;p<0.01), mas não entre excreção de aMT6 antes da droga e aumento fracional dessa (r=-0.33;p=0.88). Conclusão: Nesse estudo foi observado que após o primeiro dia de uso da nortriptilina por pacientes deprimidos livres de medicação há um aumento na excreção urinária do metabólito da melatonina aMT6s. Isso corrobora com a hipótese de que a excreção de aMT6s durante a madrugada sugere um aumento na produção de melatonina pineal possivelmente relacionada com o efeito farmacológico da nortriptilina. Dessa forma a aMT6s poderia ser um interessante marcador de resposta terapêutica.

A síntese de melatonina por fagócitos mononucleares do colostro humano é iniciada após a indução com a partícula zimosan, com ou sem opsonização por IgA. Esta produção é dependente da ativação da via NFKB, o que foi observado após o bloqueio farmacológico da via com PDTC ou ALLN levando a diminuição da concentração de melatonina nas culturas. A localização do NFKB varia temporalmente após o estímulo inicial e as subunidades do NFKB são diferentes no núcleo de células ativadas. A subunidade p50 está presente em todas as condições experimentais (controle, zimosan e zimosan opsonizado), mas as subunidades Rel A e c-Rel apenas nas células tratadas. A melatonina apresenta atividade sobre células imunocompetentes em diversos modelos experimentais, mas o modelo de fagocitose ainda não havia sido relatado na literatura. Observamos que a melatonina é capaz de potenciar a fagocitose de zimosan não opsonizado. A capacidade de síntese de melatonina apresentada por células imunocompetentes é um fenômeno conhecido e agora pudemos demonstrar que a via NFKB é responsável também pela síntese de melatonina em fagócitos mononucleares do colostro. Ao contrário do que ocorre na glândula pineal onde a ativação da via do NFKB bloqueia a síntese de melatonina, nos leucócitos, a ativação desta via se faz necessária para o inicio da síntese. Uma possível justificativa para esta diferença é a presença da subunidade c-Rel apenas nos fagócitos, permitindo supor que esta subunidade seja responsável pela síntese de melatonina nestas células. Hipoteticamente, a síntese de melatonina dependente da ativação de um fator envolvido com a resposta inflamatória, abre a perspectiva de que a melatonina estaria participando deste processo. O aumento na taxa de fagocitose induzida pela melatonina mostra uma participação importante dessa indolamina durante uma infecção, diminuindo o tempo em que um possível patógeno se encontraria no meio extracelular auxiliando na sua rápida eliminação. Os dados apresentados no presente trabalho demonstram que as células imunocompetentes não apenas produzem esta indolamina, como também se utilizam dela para modular processos nos quais estas células participam. / The melatonin synthesis by human mononuclear phagocytes starts after the induction by IgA opsonized or not zymosan. This production is dependent on the activation of NFKB pathway since the pharmacological block of the pathway by PDTC or ALLN reduces the melatonin concentration in culture supernatants. The NFKB localization temporally varies after initial stimulus and the presence of specific subunits in the cell nucleus is different in activated cells when compared with control cells. We observed the presence of p50 subunit in all experimental conditions (control, zymosan, opsonized zymosan), but the Rel A and c-Rel subunits were only detected in treated cells. Melatonin shows activity over immune cells in many experimental models, but the phagocytosis model was not yet reported in literature. We observed that melatonin (1 nM) is able to potentiate the non opsonized zymosan phagocytosis. The capacity to synthesize melatonin presented by immune cells is a well known phenomenon and now we demonstrate that the NFKB pathway is also responsible for the melatonin synthesis in colostral mononuclear phagocytes. The activation of NFKB pathway inhibits the melatonin synthesis in pineal gland but, in leukocytes, the activation of this pathway is necessary to achieved melatonin synthesis. A possible explanation for this difference is the presence of c-Rel in the phagocytes, which presents transactivation domains, allowing the supposition that this subunit is the responsible for melatonin synthesis in these cells. Since, melatonin synthesis is dependent on the activation of a factor involved with an inflammatory response, this study opens the perspective that the melatonin could participate as a modulator of this process. The phagocytosis induced by melatonin discloses a significant role of this indolamine during an infection, promoting the fast elimination of pathogen in the extracellular medium. The data shows that immune cells not only produces this indolamine, but also use the melatonin to modulate the immune responses.

A malária é a doença parasitaria que mais mata no mundo. Metade da população mundial está sob risco de contrair a doença, que mata mais de 1 milhão de pessoas por ano, principalmente crianças com menos de 5 anos de idade. A periodicidade das febres é o sintoma característico da doença. A febre é resultado da lise dos eritrócitos mediada pela saída do parasita, para infectar novas células. Esse evento é sincronizado, com os parasitas rompendo as células ao mesmo tempo. Para que isso aconteça, os eventos celulares que são necessários para a maturação do parasita dentro do eritrócito tem que ser finamente regulada. O hormônio circadiano melatonina é o sinal que sincroniza o ciclo intraeritrocítico do Plasmodium. Neste trabalho, reportamos que a sincronia observada na maioria das espécies do parasita pode ser usada por ele como meio de evadir o sistema imune do hospedeiro e assegurar a continuidade da infecção. Quando dessincronizamos o desenvolvimento do parasita P. chabaudi utilizando luzindol, um antagonista da melatonina, foi observado que o uso de uma dose sub-otima do antimalárico cloroquina aumenta a sobrevida de camundongos infectados. Reportamos também que P. berghei, parasita de roedor que possui uma infecção não sincronizada, não percebe o hormônio. Diferentemente do que é observado com espécies que possuem sincronia, a melatonina falhou em induzir aumento de cálcio intracelular ou sincronizar o ciclo de vida do parasita in vitro. No trabalho também é relatado a construção de vetores para nocauteamento de genes em Plasmodium, afim de se conhecer a função das genes alvo por análise de fenótipo. / Malaria is the most killing parasitic disease in the world. Half of the world population is at risk of contracting the disease, which kills over 1 million people, being children under 5 the most affected. The fever periodicity is the characteristic symptom of the disease. The fever is a result of the burst of the erythrocyte when the parasite leaves the host cell to infect other ones. This event is highly synchronous, with the parasites going out of the cells at the same time. For this to happen, the cellular events that are necessary for parasite growth have to be very well regulated. The circadian hormone melatonin is the signal that synchronizes the intraerythrocytic cycle of Plasmodium. In this work, we report that this synchrony, observed in the majority of the parasites species, could be used as a way to evade the immune system, assuring the continuity of the infection. When we disrupt this synchrony with luzindole, a melatonin antagonist, we observe that a suboptimal dose of the antimalarial chloroquine increases the survival of the infected mice. We also report that P. berghei, rodent parasite that possess and unsynchronized infection, cant perceive the hormone. Unlike what is observed in species that have a synchronous infection, melatonin fail to induce intracellular calcium increase or promote cell cycle synchronization in vitro. Here we also report the construction of knockout vector for Plasmodium, to be used to investigate the functions of the target genes by phenotype analysis.

A melatonina é uma indolamina sintetizada principalmente pela glândula pineal, cuja função está associada à marcação do escuro. Além deste papel cronobiótico, a melatonina também tem papel na defesa e é sintetizada por outros sítios podendo exercer ação parácrina e autócrina, como em células imunocompetentes. Concentrações substancialmente elevadas de melatonina são encontradas no liquido cefalorraquidiano (LCR) que tem sido vinculada à síntese de melatonina por células do sistema nervoso central (SNC), como as microglias. Sabendo-se que estas células são os macrófagos residentes no SNC e que a síntese de melatonina por estes fagócitos já é comprovada, nosso trabalho teve por objetivo avaliar se microglias cerebelares sintetizam essa indolamina e se esta atua potencializando a fagocitose destas células. Nossos resultados mostram que o bloqueio dos receptores de melatonina com o antagonista luzindol, diminuiu tanto a fagocitose induzida por melatonina exógena, quanto à fagocitose basal, indicando que há síntese de melatonina por microglias cerebelares que, por sua vez, age na fagocitose. Esses resultados são relevantes e indicam que a melatonina sintetizada pela microglia, pode estar relacionada com a homeostase do ambiente neural. Sendo assim, nossos dados podem contribuir com estudos que estabeleçam novas estratégias terapêuticas para doenças neuroinflamatórias. / Melatonin is a indolamine synthesized primarily by the pineal gland, whose function is associated with the marking of the dark phase. Beyond this chronobiotic function, melatonin also plays a role in defense and is synthesized by other sites. It may exert paracrine and autocrine action, like in immunocompetent cells. High substantially concentrations of melatonin are found in the cerebrospinal fluid (CSF) that has been linked to the synthesis of melatonin by the central nervous system cells (CNS), such as microglia. Knowing that these cells are the resident macrophages in the CNS and that melatonin synthesis by these phagocytes is proven, our study aims to assess whether cerebellar microglia synthesize this indolamine and whther this acts enhancing phagocytosis of these cells. Our results show that blocking the melatonin receptors with the antagonist, luzindole, both the exogenous melatonin-induced phagocytosis and the basal phagocytosis decreased, indicating that there is melatonin synthesis by cerebellar microglia which acts on phagocytosis. These results are significant and indicate that melatonin synthesized by microglia may be related to the neural environment homeostasis. In this way, our data can contribute, for example, in studies to establish new therapeutic strategies for neuroinflammatory diseases.

Os linfócitos T sofrem rígida regulação homeostática desde seu desenvolvimento até sua maturação, expansão clonal e morte celular. Compostos endógenos ou exógenos que alterem as funções fisiológicas dos linfócitos T podem modular passos importantes da resposta imune. Triptofano tem um papel importante na manutenção da homeostasia dos linfócitos T e é o precursor da síntese de melatonina. Neste estudo, avaliamos os efeitos de triptofano, melatonina e seus produtos de oxidação sobre os principais processos de ativação e desativação dos linfócitos T. Inicialmente, investigamos os efeitos biológicos de L-quinurenina (KYN, composto formado na via de metabolização do triptofano), melatonina e seus produtos de oxidação N1-acetil-N2-formil-5-metoxiquinuramina (AFMK) e N1-acetil-5- metoxiquinuramina (AMK) sobre a proliferação dos linfócitos T humanos e na produção de interferon-gamma (IFN-&#947;) e das interleucinas IL-2, IL-10 e IL-12. Observamos que KYN, melatonina, AFMK e AMK inibem a linfoproliferação e a liberação de IL-2 e de IFN-&#947; . O efeito inibitório destes compostos na síntese de IFN-&#947; não está associado às variações na produção das duas citocinas mais importantes na regulação de IFN-&#947; , ou seja, IL-10 e IL-12. Na seqüência, descrevemos a ação da melatonina e seus produtos de oxidação, sobre a morte celular induzida por ativação (AICD) de hibridomas de linfócitos T e os possíveis mecanismos de ação. Os resultados deste estudo mostram que tanto melatonina quanto AFMK e AMK são potentes inibidores da apoptose dos linfócitos T. Estes compostos inibem a ativação do Fator de Transcrição Nuclear de Células T ativadas (NFAT) e suprimem a expressão da molécula Fas Ligante (FasL), que é o evento imprescindível para a indução da AICD. Como conclusões, verificamos que os produtos formados tanto a partir da oxidação de triptofano quanto de melatonina são potenciais reguladores da resposta imune e podem participar dos efeitos imunossupressores, nos quais a depleção de triptofano tem sido sugerida como principal mecanismo de regulação dos linfócitos T. Adicionalmente, nossos achados podem ter utilidade na avaliação de possíveis efeitos indesejáveis durante a utilização terapêutica de melatonina. / T Lymphocytes are exposed to severe homeostatic regulation from development stage up to their maturation, clonal expansion and cell death. Endogenous or exogenous compounds altering the physiological functions of T lymphocytes can modulate important steps of the immune response. Tryptophan plays an important role for maintaining the homeostasis of T lymphocytes and is the precursor of the melatonin synthesis. In this study we evaluated the effects of tryptophan, melatonin and their oxidation products concerning the main activation and deactivation processes of T lymphocytes. Firstly, we analyzed the biological effects of L-kynurenine (KYN, a compound formed at the tryptophan metabolization pathway), melatonin and its oxidation products, N-acetyl-N-formyl-5-methoxykynuramine (AFMK) and N-acetyl-5- methoxykynuramine (AMK), concerning the proliferation of human T lymphocytes and the production of interferon-gamma (IFN-&#947;) as well as of interleukins IL-2, IL-10 and IL-12. It was observed that KYN, melatonin, AFMK and AMK inhibit the lymphocytes proliferation and the release of IL-2 and IFN-&#947;. The inhibitory effect of these compounds in the IFN-&#947; synthesis is not related to the variations on the production of the two most important cytokines for the IFN-&#947; regulation, that is, IL-10 and IL-12. After that, we reported the melatonin action as well as of its oxidation products, in what concerns activation-induced cell death (AICD) of T lymphocytes hybridomas and probable activation mechanisms. The results of this study have shown that melatonin as well as AFMK and AMK are powerful inhibitors of the T lymphocytes apoptosis. These compounds inhibit the activation of the nuclear transcription factor of activated T cells (NFAT) and suppress the expression of the Fas-Ligand molecule (FasL), which is the essential event to the AICD induction. We concluded that products formed by the oxidation of either tryptophan or melatonin are potential regulators of the immune response and may participate on immunosuppression effects, in which the tryptophan depletion is believed to be the main mechanism for T lymphocytes regulation. Added to that, our results may be helpful for evaluating possible unwanted effects during the therapeutical use of melatonin.

Orientador: Celso Koogi Sonoda / Resumo: Dentre os vários tipos de traumas, a avulsão dentária representa uma condição crítica por deslocar o dente de seu ambiente natural, expondo-o a um meio externo seco e contaminado, resultando na reabsorção da raiz que pode ser parcial ou total. Pouco tem sido estudado sobre os fatores sistêmicos no processo de reparo em traumatismo dentário. Uma dessas condições é a deficiência da melatonina, que pode ocorrer em pessoas com hábitos noturnos. A sua deficiência tem sido relacionada a prejuízo no reparo de diversos tipos de tecidos, mas não existem estudos desta condição nos casos de traumas dentários. Assim o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da melatonina no processo de reparo em reimplante dentário. Para isso estudou-se o emprego de um curativo endodôntico à base de melatonina (M) ou corticosteroide e antibiótico (CA) no reimplante tardio de incisivos de ratos, pinealectomizados (PNX) ou não. Foram utilizados 40 ratos divididos em 4 grupos de 10 animais. Em 2 desses grupos (PNX-M e PNX-CA), a glândula pineal foi removida cirurgicamente. Trinta dias depois, o incisivo superior direito desses animais foi extraído, a polpa radicular foi removida, os canais foram limpos, irrigados e secos. Na sequência, nos Grupos PNX-M e M, os canais foram preenchidos com curativo a base de melatonina a 3%. Nos grupos PNX-CA e CA os canais foram preenchidos com curativo à base de Doxiciclina e Triancinolona. O ápice foi selado com um plug de MTA e os dentes foram reimplantados nos ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, da Universidade do Extremo Sul Catarinense, UNESC, para obtenção do título de Doutora em Ciências da Saúde. / O processo de envelhecimento é um fenômeno multifatorial associado a diminuição das funções fisiológicas e celulares e propensão aumentada para várias doenças degenerativas. Evidências apontam forte relação entre o aumento de estresse oxidativo e o envelhecimento, e, portanto, o uso de antioxidantes pode contribuir para minimizar esse quadro. Estudos usando melatonina, um potente antioxidante natural, vêm ganhando destaque, uma vez que sua produção diminui com o avanço da idade. Nesse contexto o objetivo do presente estudo foi avaliar os parâmetros comportamentais, genotóxicos e de estresse oxidativo em camundongos suplementados com melatonina por diferentes tempos até o envelhecimento. Duzentos e quarenta camundongos swiss machos de 3 meses foram divididos em 8 grupos; controle e grupos que iniciaram o consumo de melatonina aos: 3, 6, 12 e 18 meses de vida, e permaneceram consumindo até completarem 21 meses de vida. Os grupos controle iniciaram o consumo de melatonina aos 3 e 12 meses até a morte natural. Os animais receberam água e/ou melatonina (2mg/L) durante os diferentes tempos de suplementação (livre acesso). Após 21 meses, os animais que não receberam a suplementação até a morte natural foram submetidos aos testes comportamentais, seguido da eutanásia para a dissecção das estruturas para posteriores análises genotóxicas e bioquímicas. No teste de campo aberto, todos os animais apresentaram atividade exploratória na sessão treino. Na sessão teste, os animais que receberam melatonina desde os 6 e 12 meses, apresentaram diminuição no número de cruzamentos em relação à sessão treino, porém, em relação aos levantamentos, os grupos que receberam melatonina desde os 3 e 12 meses apresentaram diminuição, em relação à sessão treino. No teste de suspensão pela cauda, a melatonina apresentou efeito antidepressivo, reduzindo a imobilidade dos animais. Em relação a instabilidade genômica, a melatonina, na dose testada independentemente da idade de início, foi efetiva em auxiliar na redução de danos ocasionados pelo envelhecimento, apresentando atividade antigenotóxica e antimutagênica. Além disso, o grupo que recebeu melatonina por 18 meses apresentou elevados níveis das enzimas responsáveis pelo sistema de reparo no DNA (APE1 e OGG1), e das responsáveis pelo sistema oxidativo (HO-1 e NQO1); redução dos níveis de 4-HNE e NLRP3, geradas através da oxidação de lipídeos e inflamação respectivamente. Em conclusão, os resultados do presente estudo revelam que a melatonina apresenta um eficiente mecanismo antioxidante auxiliando na modulação de alterações comportamentais, genéticas e fisiológicas decorrentes do envelhecimento.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-05-07T13:39:33Z No. of bitstreams: 1 Ilka Dayane Duarte de Sousa Coelho.pdf: 4135166 bytes, checksum: 35e65319c99c4c465f80206564467870 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-07T13:40:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ilka Dayane Duarte de Sousa Coelho.pdf: 4135166 bytes, checksum: 35e65319c99c4c465f80206564467870 (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Alcohol consumption during pregnancy is a serious public health problem because it increases the risk of spontaneous abortions, mental retardation and congenital anomalies, compromising healthy fetal development. Production of acetaldehyde and increase in the liberation of free radicals due to the metabolism of ethanol are the main factors that contribute to the damages induced by alcohol. These products react and injure proteins, lipids and DNA of the cells and thus impair organogenesis and fetal physiology. Melatonin is a powerful antioxidant capable of freely crossing the morphological and physiological barriers found in cells and cell compartments, including the nucleus and mitochondria, protecting cell membranes, proteins and nuclear and mitochondrial genomes. The objective of this study was to evaluate the protective effect of exogenous melatonin on the neonates of matrices submitted to chronic alcohol consumption during pregnancy. Twenty pregnant rats were used and divided into the groups: I - Rats receiving distilled water (control); II - Rats receiving absolute ethyl alcohol (3 g/kg/day); III - Rats receiving absolute ethyl alcohol (3 g/kg/day) and melatonin (10 mg/kg/day); IV - Rats receiving absolute ethyl alcohol (3 g/kg/day) and melatonin (15 mg/kg/day). After birth, dams and 10 neonates (five males and five females) of each experimental group were anesthetized to collect of the dams' blood and liver and of the neonates' blood, liver and brain to verify the frequency of DNA damage by the comet assay. Blood was also used for the micronucleus test. Analyzes of size and birth weight of newborns, as well as, morphometric, histochemical (quantification of glycogen and collagen) and immunohistochemical (tumor necrosis factor alpha - TNF-α and interleukin 6 - IL-6) evaluations in the liver of these animals were also performed. Our results demonstrated a significant increase in DNA damage in the blood and liver cells of the dams and offspring of the alcohol group as well as in the brains of these neonates. Treatments with melatonin (10 and 15 mg/kg/day) significantly reduced the genotoxicity caused by ethanol in the blood of dams and neonates (males and females), liver of dams and male offspring, and in the brain of offspring of females. It was also shown that only the offspring of females exposed to maternal alcohol consumption showed a higher frequency of micronuclei in polychromatic erythrocytes. In addition, intrauterine exposure to alcohol resulted in a significant reduction in neonatal length and birth weight. Moreover, it reduced the number of hepatocytes and their nuclear area, increased the cytoplasmic area of these cells, decreased the accumulation of hepatic glycogen and raised the levels of the proinflammatory cytokines TNF-α and IL-6. However, the number of megakaryocytes and collagen deposition were not altered. Treatments with melatonin at 10 and 15 mg/kg during pregnancy protected the neonates against injuries caused by maternal alcohol consumption on growth, birth weight and hepatic morphophysiology. Thus, we conclude that treatment with exogenous melatonin may be an effective strategy in protecting against damage induced by intrauterine exposure to alcohol. / O consumo de álcool na gestação constitui um grave problema de saúde pública, pois aumenta o risco de abortos espontâneos, retardo mental e anomalias congênitas, comprometendo o desenvolvimento fetal saudável. A produção de acetaldeído e o aumento na liberação de radicais livres decorrentes do metabolismo etílico são os principais fatores que contribuem para os prejuízos causados pelo álcool. Esses produtos reagem e lesionam proteínas, lipídeos e DNA das células e, portanto, prejudicam a organogênese e a fisiologia fetal. A melatonina é um poderoso antioxidante, capaz de cruzar livremente as barreiras morfofisiológicas encontradas nas células e nos compartimentos celulares, incluindo o núcleo e a mitocôndria, protegendo, assim, as membranas celulares, as proteínas e os genomas nuclear e mitocondrial. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito protetor da melatonina exógena sobre os neonatos de matrizes submetidas ao consumo crônico de álcool durante a prenhez. Utilizou-se 20 ratas prenhes divididas nos grupos: I – Ratas que receberam água destilada (controle); II – Ratas que receberam álcool etílico absoluto (3 g/kg/dia); III – Ratas que receberam álcool etílico absoluto (3 g/kg/dia) e melatonina (10 mg/kg/dia); IV – Ratas que receberam álcool etílico absoluto (3 g/kg/dia) e melatonina (15 mg/kg/dia). Após o nascimento, as matrizes e 10 filhotes (cinco machos e cinco fêmeas) de cada grupo experimental foram anestesiados para coleta do sangue e fígado das mães e do sangue, fígado e cérebro dos neonatos para verificação da frequência de danos no DNA pelo ensaio cometa. O sangue ainda foi usado para o teste do micronúcleo. Análises sobre tamanho e peso ao nascer dos neonatos, assim como avaliações morfométricas, histoquímicas (quantificação de glicogênio e colágeno) e imunohistoquímicas (fator TNF-α e IL-6) no fígado desses animais também foram realizadas. Os resultados demonstraram um aumento significativo de dano no DNA das células sanguíneas e hepáticas das matrizes e das proles do grupo álcool, bem como no cérebro desses neonatos. Os tratamentos com melatonina (10 e 15 mg/kg/dia) reduziram significativamente a genotoxicidade causada pelo etanol no sangue das mães e dos neonatos (machos e fêmeas), no fígado das matrizes e dos filhotes machos e no cérebro da prole de fêmeas. Mostrou-se ainda que apenas a prole de fêmeas exposta ao consumo materno de álcool apresentou frequência maior de micronúcleos em eritrócitos policromáticos. Além disso, a exposição intrauterina ao álcool provocou redução significativa no comprimento e peso ao nascer dos neonatos. Ademais, reduziu o número de hepatócitos e de sua área nuclear, aumentou a área citoplasmática dessas células, diminuiu o acúmulo de glicogênio hepático e elevou os níveis das citocinas pró-inflamatórias TNF-α e IL-6. Contudo, o número de megacariócitos e a deposição de colágeno não foram alterados. Os tratamentos com melatonina a 10 e a 15 mg/kg durante a prenhez protegeram os neonatos contra as injúrias provocadas pelo consumo materno de álcool sobre o crescimento, peso ao nascer e morfofisiologia hepática. Assim, concluímos que o tratamento com melatonina exógena pode ser uma estratégia eficaz na proteção contra danos induzidos pela exposição pré-natal ao álcool.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-05-07T15:45:29Z No. of bitstreams: 1 Marina Gomes Pessoa Baptista.pdf: 3224716 bytes, checksum: e6ff38d67056e00eabd3397de91b3b04 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-07T15:45:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marina Gomes Pessoa Baptista.pdf: 3224716 bytes, checksum: e6ff38d67056e00eabd3397de91b3b04 (MD5) Previous issue date: 2018-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / It is known that the central nervous system is vulnerable to complications caused by diabetes. This complications leads to increased oxidative stress in the brain, resulting in damage to the cerebral cortex among other regions. Insulin and hypoglycemic agents are still the most widely used treatments, however, current research with an experimental model of diabetes suggests the use of antioxidants, such as melatonin. Thus, we tested the hypothesis that exogenous melatonin may decrease or prevent the effects of diabetes in the frontal cortex of rat brain. Fifty albino rats were divided into 5 groups: GC: rats without diabetes induction; GD: diabetic rats induced by streptozotocin; GDM: streptozotocin-induced and melatonin-treated diabetic rats; GDI: diabetic rats induced by streptozotocin and treated with insulin; GDMI: diabetic rats induced by streptozotocin and treated with melatonin and insulin simultaneously. Diabetes was induced by intraperitoneal administration of streptozotocin (60 mg/kg). Insulin (5 U/day) was administered subcutaneously and melatonin (10 mg/kg) by drinking water. Both treatments were performed for 30 days after induction. The animals' weight, the cytokines IL-6 and TNF-α, apoptosis, glycogen, and morphometry and histopathology of the frontal cortex were analyzed. The results showed that the cerebral cortex of the diabetic animals presented axonal degeneration, reduced number of neurons in the cortex, reduced glycogen, increased IL-6 and TNF-α expression, elevated apoptotic index, and reduced animal weight and the brain. Treatment with melatonin associated or not with insulin prevented such effects. Thus, we conclude that melatonin associated or not with insulin may be an alternative in preventing the effects of diabetes in the frontal cortex of the brain. / Sabe-se que o sistema nervoso central é vulnerável a complicações originadas pelo diabetes levando ao aumento do estresse oxidativo no cérebro, resultando em lesões no córtex cerebral dentre outras regiões. A insulina e hipoglicemiantes ainda são os tratamentos mais utilizados, entretanto, pesquisas atuais com modelo experimental do diabetes sugerem a utilização de antioxidantes como, por exemplo, a melatonina. Assim, testamos a hipótese de que a melatonina exógena pode diminuir ou prevenir os efeitos do diabetes no córtex frontal do cérebro de ratos. Foram utilizados 50 ratos albinos, divididos em 5 grupos: GC: ratos sem indução ao diabetes; GD: ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina; GDM: ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina e tratados com melatonina; GDI: ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina e tratados com insulina; GDMI: ratos induzidos ao diabetes pela estreptozotocina e tratados com melatonina e insulina simultâneamente. O diabetes foi induzido pela administração intraperitoneal de estreptozotocina (60 mg/kg). A insulina (5 U/dia) foi administrada por via subcutânea e a melatonina (10 mg/kg) pela água de beber. Ambos tratamentos foram realizados durante 30 dias após a indução. Foram analisados o peso dos animais, do cerebro, as citocinas IL-6 e TNF-α, apoptose, glicogênio, além da morfometria e histopatologia do córtex frontal. Os resultados mostraram que o córtex cerebral dos animais diabéticos apresentaram degeneração axonal, redução do numero de neurônios no córtex, redução do glicogênio, aumento da expressão do IL-6 e TNF-α, elevação do índice apoptotico, além da redução do peso dos animais e do cérebro. O tratamento com melatonina associada ou não a insulina preveniu tais efeitos. Assim, concluímos que a melatonina associada ou não a insulina pode ser uma alternativa na prevenção dos efeitos do diabetes no córtex frontal do cérebro.

A degeneração testicular é a mais frequente afecção reprodutiva em machos e leva a queda da qualidade espermática e, consequentemente, da fertilidade. Uma das principais causas é o estresse térmico, sendo caracterizada pelo aumento na produção de espécies reativas ao oxigênio, assim, substâncias antioxidantes podem reduzir os impactos negativos ao sêmen desses animais. A melatonina tem alto fator antioxidante, além de atuar na proteção ao DNA espermático e na regulação da apoptose. O presente estudo teve por objetivo avaliar os efeitos do tratamento exógeno com melatonina de longa ação sobre a recuperação do quadro de degeneração testicular em touros da raça Nelore. Para tal, foram realizados dois experimentos. O experimento 1 foi realizado para definir a dose exógena de melatonina (diluída em veículo oleoso e administrada por via intramuscular) que provocaria aumento por tempo prolongado na concentração sérica da mesma em bovinos. Foram utilizadas nove vacas ovariectomizadas distribuídas em três grupos: Controle (somente veículo oleoso); Melatonina 18 mg/50 kg de peso vivo; e Melatonina 27 mg/50 kg de peso vivo. Foram colhidas amostras de sangue no dia da aplicação e 4, 8, 16 e 24 dias após. A concentração de melatonina foi dosada pela técnica de ELISA. Os dados foram analisados utilizando o software Statistical Analysis System (SAS), pela ANOVA, adicionando-se o fator medidas repetidas no tempo. As probabilidades de interações ao longo do tempo foram determinadas pelo comando RANDOM (PROC GLIMMIX do SAS), com nível de significância de 5%. A aplicação de melatonina intramuscular diluída em veículo oleoso, na concentração de 18 mg/50 kg de peso vivo, provocou aumento estável por oito dias na concentração sérica de melatonina em bovinos. No experimento 2 foi avaliado o tratamento com melatonina sobre a degeneração testicular em touros, utilizando a dose estabelecida no experimento 1. A degeneração testicular foi induzida pela colocação de bolsas insuladoras testiculares por 96 horas. Foram utilizados 22 touros da raça Nelore distribuídos em 4 grupos: CON - touros não induzidos à degeneração testicular e não tratados (n=5); DT - touros induzidos à degeneração testicular e não tratados (n=6); ME - touros não induzidos à degeneração testicular e tratados com melatonina exógena (n=5); e DTME - touros induzidos à degeneração testicular e tratados com melatonina exógena (n=6). Foram realizadas colheitas de sêmen e sangue semanalmente, iniciando-se duas semanas antes da colocação das bolsas testiculares; no dia da retirada; e por mais 11 semanas após. Foram analisadas as características clínicas, tais como perímetro escrotal, consistência testicular, homogeneidade testicular (presença de pontos hipercóicos) e hemodinâmica do parênquima e plexo pampiniforme e índice de resistência vascular. As características seminais avaliadas foram volume, concentração, motilidade e vigor subjetivos, análise computadorizada dos espermatozoides, membranas plasmática, acrossomal e mitocondrial, morfologia espermática, peroxidação lipídica e bioquímica do sêmen. O plasma sanguíneo foi utilizado para avaliar a peroxidação lipídica e componentes bioquímicos (proteína total, albumina, GGT, AST, ALT, creatina quinase, triglicérides, colesterol, HDL, BHB e NEFA). Os dados foram analisados utilizando o software SAS, pela ANOVA, adicionando-se o fator medidas repetidas no tempo. As probabilidades de interações ao longo do tempo foram determinadas pelo comando RANDOM (PROC GLIMMIX do SAS), com nível de significância de 5%. A insulação provocou queda na consistência testicular, motilidade, integridade das membranas plasmática e acrossomal e no potencial de membrana mitocondrial, bem como aumentou os defeitos espermáticos e a peroxidação lipídica. O tratamento com melatonina não mostrou influência sobre as características clínicas; contudo, apresentou melhora no vigor (p=0.05), na motilidade total (p=0.05) e no potencial mitocondrial (p=0.003) 15 dias após a aplicação da melatonina. Além disso, a melatonina diminuiu os valores de HDL, colesterol e BHB. O tratamento da degeneração testicular em touros (28 dias após a insulação) utilizando melatonina exógena em veículo de liberação lenta, na dose de 18 mg/kg, é eficiente em melhorar características de vigor, motilidade e potencial mitocondrial espermático. / Testicular degeneration is the most frequent reproductive affection in males and leads to a decrease in sperm quality and, consequently, fertility. One of the main causes is heat stress, being characterized by the increase in the production of reactive oxygen species, thus, antioxidant substances can reduce the negative impacts to the semen of these animals. Melatonin has a high antioxidant factor, besides acting in the protection of sperm DNA and in the regulation of apoptosis. The present study aimed to evaluate the effects of exogenous treatment with long acting melatonin on the recovery of testicular degeneration in Nellore bulls. Therefore, two experiments were conducted. Experiment 1 was performed to define the exogenous dose of melatonin (diluted in oily vehicle and administered intramuscularly) which would cause a prolonged increase in serum concentration of melatonin in cattle. Nine ovariectomized cows were divided into three groups: Control (only oily vehicle); Melatonin 18 mg/50 kg of body weight; and Melatonin 27 mg/50 kg of body weight. Blood samples were collected on the day of application and at 4, 8, 16 and 24 days after administration. The melatonin concentration was measured by ELISA. The data were analyzed using the Statistical Analysis System (SAS) software, by ANOVA, adding the factor repeated measures in time. The probabilities of interactions over time were determined by the RANDOM command (PROC GLIMMIX from SAS), with a significance level of 5%. The application of intramuscular melatonin, diluted in oily vehicle at the concentration of 18 mg/50 kg of live weight, caused stable increase for eight days in the serum concentration of melatonin in cattle. In experiment 2 was evaluated melatonin treatment on testicular degeneration in bulls, using that dose assessed in the experiment 1. Testicular degeneration was induced by the placement of testicular insulation bags for 96 hours. Twenty two Nelore bulls were distributed in 4 groups: CON - bulls not induced to testicular degeneration and untreated (n = 5); DT - bulls induced to testicular degeneration and untreated (n = 6); ME - bulls not induced to testicular degeneration and treated with exogenous melatonin (n = 5); and DTME - bulls induced to testicular degeneration and treated with exogenous melatonin (n = 6). Semen and blood samples were collected weekly, starting two weeks before the placement of testicular bags; on the day of removal; and for another 11 weeks thereafter. Clinical characteristics such as scrotal perimeter, testicular consistency, testicular homogeneity (presence of hypercoic points) and parenchyma and pampiniform plexus hemodynamics and the vascular resistance index were analyzed. The seminal characteristics evaluated were subjective volume, concentration, motility and vigor, computerized analysis of spermatozoa, plasma, acrosomal and mitochondrial membranes, sperm morphology, lipid peroxidation and biochemistry of semen. Blood plasma was used to evaluate lipid peroxidation and biochemical components (total protein, albumin, GGT, AST, ALT, creatine kinase (CK), triglycerides, cholesterol, HDL, BHB and NEFA). Data were analyzed using the SAS software by ANOVA, adding the factor repeated measures in time. The probabilities of interactions over time were determined by the RANDOM command (PROC GLIMMIX from SAS), with a significance level of 5%. Insulation caused reduction on testicular consistence, motility, integrity of plasma membranes, integrity of acrosome, mitochondrial potential, as well as increased sperm defects and lipid peroxidation. Treatment with melatonin showed no influence on clinical characteristics, however, showed improvement in vigor (p = 0.05), total motility (p = 0.05) and mitochondrial potential (p = 0.003) 15 days after melatonin application. Besides that, melatonin decreased HDL, cholesterol and BHB values. The treatment of testicular degeneration in bulls (28 days after insulation) using exogenous melatonin in a slow-release vehicle, at a dose of 18 mg/kg, is efficient in improving sperm characteristics of vigor, motility and mitochondrial potential.