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Estudos que avaliam o metabolismo fornecem subsídios para entender como os organismos reagem em relação a tratamentos e dietas. O sobrepeso e a obesidade estão alcançando elevadas proporções ao redor do mundo e os governos, e a própria sociedade, têm se empenhado na tentativa de combater esta epidemia. Outro aspecto que devemos relacionar nos estudos de metabolismo é a questão de gênero, pois a maioria dos estudos utiliza como modelo experimental ratos e camundongos machos. Entretanto, quando se propõe protocolos de tratamento, temos a tendência a extrapolar os resultados também para as fêmeas, o que na realidade não parece muito adequado. Atualmente, essa ideia vem mudando e alguns pesquisadores têm considerado a proposta de realizar estudos experimentais utilizando machos e fêmeas, até mesmo para experimentos que utilizem células. Ainda em relação ao metabolismo, podemos evidenciar o problema da obesidade que tem se tornado uma epidemia mundial recebendo o nome de “Globesidade”. As dietas hiperlipídicas e hipercalóricas têm levado a população mundial a apresentar alterações de seu metabolismo principalmente relacionadas às dislipidemias, as quais podem ter como consequência o desenvolvimento de alterações cardiovasculares. Assim, os estudos experimentais que investigam o metabolismo do coração também se tornam importantes, particularmente em nível celular, pois é o local onde os eventos metabólicos acontecem. A Desidroepiandrosterona (DHEA) é um hormônio esteroide que tem efeitos sobre o metabolismo, síndrome metabólica, obesidade, resistência à insulina e doenças cardiovasculares. Há na literatura, alguns estudos que relatam que a administração de DHEA produz efeitos diferentes em machos e em fêmeas. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da DHEA em: a) ratos Wistar, machos e fêmeas ovarectomizadas, com dieta padrão e que recebiam tratamento com diferentes doses de DHEA, b) ratos Wistar machos, submetidos ou não a uma dieta hipercalórica e tratados com DHEA (25mg/kg), c) linhagem celular (H9C2) de ventrículo cardíaco de ratos submetidas, ou não, à hipóxia e reoxigenação e tratadas com DHEA. A análise dos resultados mostrou que o tratamento com DHEA tem efeito sobre o metabolismo e os resultados são diferentes quando comparamos machos e fêmeas ovarectomizadas. A avaliação do metabolismo da glicose no fígado mostrou que este substrato tem uma utilização diferente entre os sexos, sendo que nos machos a conversão de glicose a CO2 é maior do que nas fêmeas ovarectomizadas, mas o tratamento com DHEA não teveefeito. A conversão de glicose em lipídeos foi maior nos machos e o tratamento com DHEA diminuiu a lipogênese hepática a partir de glicose somente nas fêmeas ovarectomizadas. Com relação à síntese de glicogênio a partir de glicose, houve diferença entre os sexos, sendo que as fêmeas ovarectomizadas apresentaram níveis maiores que os machos e o efeito do tratamento ocorreu apenas nas fêmeas. O metabolismo da glicose no tecido adiposo também mostrou diferença entre os sexos, sendo a captação de glicose maior nas fêmeas e o tratamento com DHEA reduziu essa captação apenas nas fêmeas. No músculo, a captação de glicose é maior nas fêmeas do que nos machos e a administração de DHEA não produziu efeito significativo. O metabolismo da leucina mostrou diferença entre os sexos, sendo sua oxidação e a síntese de lipídeos e proteínas menor nas fêmeas do que nos machos. Em machos que receberam dietas hipercalóricas, a DHEA não reduziu a ingestão alimentar e o ganho de peso, porém, teve efeito melhorando o resultado do teste de tolerância à glicose. O peso total do fígado nos animais com dieta hipercalórica foi maior quando comparado aos animais com dieta normocalórica e a DHEA não reverteu este parâmetro. No metabolismo hepático da glicose, tanto o tratamento com DHEA quanto a dieta hipercalórica produziram uma redução da oxidação de glicose (glicose convertida em CO2). A síntese hepática de glicogênio a partir de alanina foi reduzida com o tratamento com DHEA nos grupos que receberam dieta hipercalórica. A dieta hipercalórica diminuiu, em aproximadamente 19%, a captação de glicose no tecido adiposo quando comparado ao grupo com dieta normocalórica e os animais tratados com DHEA apresentaram um aumento na captação de glicose independente da dieta, inclusive revertendo a redução causada pela dieta hipercalórica. Na oxidação de glicose, houve interação entre dieta e tratamento no tecido adiposo, ou seja, o tratamento com DHEA diminuiu significativamente a oxidação de glicose no grupo controle e produziu um aumento no grupo com dieta hipercalórica No músculo gastrocnêmio, a captação de glicose foi reduzida com a dieta hipercalórica. A produção de CO2 e a síntese de glicogênio no músculo sóleo aumentaram somente nos grupos que receberam a dieta hipercalórica. No músculo cardíaco, o tratamento com DHEA aumentou a concentração de glicogênio apenas no grupo com dieta hipercalórica. Além disso, neste mesmo tecido, a DHEA causou um aumento de 55% na expressão proteica da pAKT no grupo com dieta hipercalórica. No estudo com cardiomiócitos foram avaliados parâmetros de proteção contra a formação de radicais livres após as células serem submetidas à hipóxia e reoxigenação, e foi encontrado que o tratamento com DHEA diminui a quantidade de radicais livres intracelulares. Também foi avaliada a expressão das enzimas SOD e CAT, as quais não tiveram uma alteração significativa com o tratamento. Em relação ao processo de apoptose, a expressão da caspase 3 apresentou uma redução no grupo tratado com DHEA nas células submetidas à hipóxiareoxigenação. Assim, podemos concluir que a DHEA não alterou significativamente os parâmetros metabólicos nos ratos machos enquanto que nas fêmeas a DHEA produziu efeitos significativos sobre o metabolismo destas. Nos ratos submetidos à dieta hipercalórica a DHEA melhorou o metabolismo de carboidratos. Em relação aos cardiomiócitos, observamos que a DHEA protege parcialmente as células após um evento de hipóxia-reoxigenação. Porém, mais estudos necessitam ser realizados a fim de investigar os mecanismos que são ativados após o tratamento com DHEA e que podem alterar os padrões metabólicos e celulares. / Studies evaluating the metabolism provide subsidies to understand how organisms react in relation to treatments and diets. Overweight and obesity are reaching high proportions around the world and governments, and society itself, they have been engaged in trying to combat this epidemic. Another aspect that we should relate to metabolism studies is a gender issue because most studies used as an experimental model male rats and mices. However, when proposing treatment protocols, we extrapolate the results also for females, which in reality does not seem very appropriate. Today, this idea is changing and some researchers have considered the proposal to conduct experimental studies using male and female, even for experiments using cells. Also in relation to metabolism, we can highlight the problem of obesity which has become a worldwide epidemic given the name "Globesity". The hyperlipidemic and hypercaloric diets have led to the present world population changes in its metabolism mainly related to dyslipidemia, which may result in the development of cardiovascular diseases. Thus, experimental studies investigating the metabolism of the heart also become important, particularly at the cellular level, where the metabolic events take place. The dehydroepiandrosterone (DHEA) is a steroid hormone that has effects on metabolism, metabolic syndrome, obesity, insulin resistance and cardiovascular disease. In the literature, some studies report that DHEA administration produces different effects on males and females. The objective of this study was to evaluate the DHEA effect: a) wistar rats, male and female, with standard diet and received treatment with different doses of DHEA, b) male wistar rats, submitted or not to a hypercaloric diet and treated with DHEA (25 mg / kg), c) cell line (H9C2) cardiac ventricle of rats subjected or not to hypoxia and reoxygenation and treated with DHEA The results showed that DHEA treatment has an effect on the metabolism and the results are different when comparing the males and females. The evaluation of glucose metabolism in the liver showed that this substrate has a different use between the sexes, and in males the glucose oxidation to CO2 is higher than in females, but the treatment with DHEA had no effect. The lipids formation from glucose was higher in males and treatment with DHEA decreased the hepatic lipogenesis from glucose only in females. Regarding the synthesis of glycogen from glucose, there were differences between the sexes, and females had higher levels than males and the treatment effect was observed only in females. Glucose metabolism in adipose tissue also showed differences between the sexes, with the uptake of glucose greater in females and DHEA treatment reduced this funding only in females. In muscle glucose uptake is higher in females than in males and DHEA administration did not produce significant effect. The metabolism of leucine showed differences between the sexes, and their oxidation and synthesis of lipids and proteins smaller in females than in males. In males fed with a high fat diet, DHEA did not reduce food intake and weight gain, however, had an effect of improving the results of glucose tolerance test. The total weight of liver in animals with higher calorie diet was compared to animals with diet and normocaloric DHEA did not reverse this parameter. In the hepatic metabolism of glucose, either treatment with DHEA as hypercaloric diet produced a reduction in glucose oxidation (glucose converted to CO2). Liver glycogen synthesis from alanine was reduced with treatment with DHEA in the groups that received hypercaloric diet The high calorie diet decreased by approximately 19%, glucose uptake in adipose tissue when it was compared to the group with normocaloric diet and the animals treated with DHEA had an increase independent dietary glucose and reversing the reduction caused by hypercaloric diet. In glucose oxidation was no interaction between diet and adipose tissue treatment, its mean that the treatment with DHEA significantly decreased glucose oxidation in the control group and the group produced an increase in calorie diet. In the gastrocnemius muscle glucose uptake was reduced with a high calorie diet. The CO2 production and glycogen synthesis in soleus muscle increased only in the groups receiving the high calorie diet. In cardiac muscle, treatment with DHEA increased glycogen concentration only in the group with hypercaloric diet. Moreover, in this same tissue, DHEA caused a 55% increase in protein expression of pAKT in the group with hypercaloric diet. In the study with cardiomyocyte the protection parameters were evaluated against free radical formation after cells were subjected to hypoxia and reoxygenation, and it was found that treatment with DHEA decreases the amount of intracellular free radicals. We also evaluated the expression of enzymes SOD and CAT, which did not have a significative change with treatment. Regarding the process of apoptosis, caspase 3 expression showed a reduction in group treated with DHEA in cells subjected to hypoxiareoxygenation. Thus, we can conclude that DHEA did not significantly changes in the metabolic parameters in males while in females DHEA to produce significative effects. In rats with high calorie diet DHEA improved carbohydrate metabolism. Regarding cardiomyocytes, we found that DHEA partially protects cells after a hypoxia20 reoxygenation event. Further studies need to be conducted in order to investigate the mechanisms that are activated after treatment with DHEA that can changes the cellular metabolism.

Orientador: Kênia Cardoso Bicego / Coorientador: Marcos Macari / Banca: Isabel Cristina Boleli / Banca: Luciano Hauschild / Banca: Jose Eduardo Pereira Wilken Bicudo / Banca: Denis Otavio Vieira de Andrade / Resumo: Baixa pressão parcial de O2 durante o desenvolvimento embrionário e/ou fetal pode diminuir a taxa metabólica e a taxa de crescimento do embrião, podendo levar a alterações morfofisiológicas após o nascimento, além de atenuar a resposta ventilatória hipóxica no recém-eclodido de galinhas. No presente estudo, várias incubações foram realizadas para avaliar o efeito da hipóxia pre-natal sobre a taxa metabólica e a resposta à hipóxia aguda em diferentes linhagens e idades de Gallus gallus. Além disso, foi verificada a possibilidade de que a redução da taxa metabólica por si e não especificamente induzida por hipóxia prolongada durante desenvolvimento pré-natal seria um fator contribuinte sobre a diminuição da taxa metabólica em neonatos. Para isso embriões de galinha foram incubados a 35 ◦C (grupo de frio), que é conhecido por diminuir o consumo de oxigênio embrionário por ~30% ao longo de incubação, e aumenta o período de incubação em ~2 dias. Quanto a aves precoces, nenhum estudo havia abordado a influência da hipóxia em diferentes fases de incubação no desenvolvimento morfométrico do intestino, importante não somente para os processos digestivos e de absorção, mas também para a proteção contra patógenos; por isto avaliamos as características morfométricas e a quantidade de células caliciformes por vilo das regiões do intestino delgado em pintainhos recémeclodidos de frango de corte / Abstract: Low O2 partial pressure during embryonic and fetal development can decrease the growth and metabolic rate of the embryo, leading to morphophysiological changes after birth, and blunt the hypoxic ventilatory response in newly hatched chicken. In the present study, different conditions during incubation (cold and hypoxia) were performed to evaluate the effect of prenatal hypoxia on metabolic rate, and the response to acute hypoxia in different strains and ages of Gallus gallus. We also considered the possibility that prolonged metabolic depression per se, but not specifically induced by hypoxia, during incubation would be a contributing factor to decreased metabolic rate in neonate. Thus chicken embryos were incubated at 35◦C (cold group), which is known to decrease the embryonic oxygen consumption (VO2) by ~ 30% throughout the incubation period and increases the incubation time in ~2 days. Finally, in precocial birds, no study has approached the influence of hypoxia at different stages of incubation in the morphometric development of the intestine, not only important for the digestive processes and absorption, but also for protection against pathogens, so we evaluated the morphometric characteristics and quantity of goblet cells per villi of the small intestine regions in newly hatched broiler chicks / Doutor

As hiperprolinemias são doenças causadas por altas concentrações de prolina no plasma e tecidos, que podem apresentar diversas manisfestações clínicas em crianças, dentre elas neurológicas. Considerado que essas mesmas crianças estão frequentemente expostas a diversos tipos de infecções, o presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da administração crônica de prolina sozinha e quando administrada concomitantemente a um lipopolissacarídeo altamente utilizado para induzir inflamação sistêmica e no sistema nervoso central. Para isso analisamos alguns parâmetros de estresse oxidativo, a atividade de algumas enzimas da rede de fosforiltransferência e a atividade dos complexos da cadeia respiratória mitocondrial. Os animais foram divididos em quatro grupos (salina, prolina, lipopolissacarídeo e prolina+lipopolissacarídeo) e a administração consistiu em 2 doses diárias, do 7º ao 21º dia de vida. Todos os animais foram eutanasiados no 22º dia de vida por decapitação sem anestesia e córtex cerebral e cerebelo foram removidos para análise. A administração de prolina sozinha não alterou nenhum dos parâmetros analisados. Enquanto a administração de lipopolissacarídeo foi capaz de aumentar a conteúdo de S100B e da proteína ácida fibrilar glial, os conteúdos das substâncias reativas do ácido tiobarbitúrico e sulfidrilas e a atividade da catalase em ambos os tecidos. Além disso, aumentou a atividade da adenilato cinase e a atividade da creatina cinase mitocondrial, tanto no córtex cerebral quanto no cerebelo. Além disso, a isoforma citosólica da creatina aumentou somente no córtex cerebral. A atividade da hexocinase diminuiu em ambos os tecidos. Em adição a isso, o lipopolissacarídeo diminuiu a atividade dos complexos IV e succinato desidrogenase da cadeia respiratória mitocondrial. Em contrapartida a administração de prolina+lipopolissacarídeo preveniu os efeitos causados pelo lipopolissacarídeo em todos os parâmetros nos dois tecidos. Caso esses efeitos sejam confirmados em humanos a prolina poderia ser utilizada como um agente anti-inflamatório e antioxidante associado a terapias destinadas a doenças neurológicas envolvendo inflamação. / Hyperrpolinemias are diseases caused by high concentrations of proline in plasma and tissues that may present several clinical manifestations in children, among them neurological. Whereas these same children are often exposed to various types of infections the objective the present study was to evaluate the effects of chronic proline administration alone, in cerebral cortex and cerebellum, and when administered concomitantly to a lipopolysaccharide highly used to induce systemic and central neurvous system inflammation. For this we analyze some parameters of oxidative stress, the activity of some enzymes of the phosphoryltransfer network and the activity of the mitochondrial respiratory chain enzime complexes. Animals were divided into 4 groups: control, saline proline, lipopolisaccharide and lipopolisaccharide plus proline. Administration consisted of 2 daily doses from 7º to 21º day of life. All animals were euthanized at 22 days of age by decapitation without anesthesia and the brain cortex and cerebellum were removed for chemical determinations. The administration of alone proline did not alter any of the analyzed parameters. While the administration of lipopolisaccharide was able to increase content of S100B and the GFAP, content of the thiobarbituric acid reactive substances of and sulfhydril and activity of catalase in both tissues. Besides that, lipopolisaccharide increased adenilate kinase activity and mitochondrial creatine kinase in cerebral cortex and cerebellum. However, cytosolic isoform of creatine increased only in cerebral cortex. Hexokinase activity decreased in both tissues. In addition to this, lipopolisaccharide administration decreased complexes IV and succinate dehydrogenase activities of mitochondrial respiratory chain. In contrast, administration of proline+lipopolisaccharide prevent effects caused by the lipopolisaccharide in all parameters, in both tissues. If these proline effects were confirmed in humans, it would be a powerful antioxidant and anti-inflammatory agent associated with therapies for neurological disease involving inflammation.

A obesidade e a diabetes mellitus são duas comorbidades que aumentam o risco de desenvolvimento de doenças cardiovasculares, acarretando prejuízos à saúde, perda da qualidade de vida e custos econômicos. A busca por tratamentos, que representem menor custo de produção e menos efeitos adversos, é realizada muitas vezes mediante estudo de extratos naturais. Os extratos naturais concentram compostos bioativos que amplificam o efeito benéfico do consumo de determinados alimentos sobre o metabolismo. Extratos naturais se destacam pela capacidade de atuar no metabolismo de lipídios, modificando as concentrações séricas de triglicerídeos, colesterol total, colesterol HDL e LDL. Neste estudo, foi avaliado o efeito do tratamento com o extrato de Pycnoporus sanguineus sobre o metabolismo de ratos diabéticos e ratos dislipidêmicos. Obteve-se efeito do extrato principalmente sobre o metabolismo de lipídios de ratos diabéticos. O tratamento atuou aumentando o ganho de peso, a oxidação de glicose no tecido adiposo retroperitoneal, além da síntese de lipídios a partir de glicose nesse mesmo tecido. Não foram observadas diferenças nos lipídios séricos. Nos ratos dislipidêmicos, o extrato teve comportamento diferente, atuando no aumento dos níveis de ureia e na diminuição da conversão hepática de glicose a glicogênio, assim como na captação muscular de glicose nos grupos controle A análise do extrato por CLAE-EM não mostrou diferenças na concentração de cinabarina e ácido cinabarínico, quando se compara ao extrato de P. sanguineus utilizado em outros estudos. Acreditamos que o tratamento não foi tão efetivo quanto em outros estudos devido à forma de administração utilizada, que permitiu a diminuição da biodisponibilidade do composto ativo no sangue. No entanto, somando os dados obtidos na literatura aos efeitos sobre o metabolismo do tecido adiposo neste experimento, acreditamos que o extrato possa estar atuando via ativação do PPARs γ e/ou α. Os efeitos sobre o metabolismo hepático e muscular observados pela primeira vez neste trabalho, mostram que novos estudos devem ser conduzidos com mudanças na forma de administração para identificar os efeitos do extrato em outras vias relacionadas. Este estudo também propõe um modelo de síndrome metabólica obtido mediante dieta hiperlipídica produzida em nosso laboratório. O tratamento com esta dieta durante 60 dias foi capaz de causar dislipidemia, aumento dos níveis glicêmicos e resistência a insulina. / Obesity and diabetes mellitus are two comorbidities that increase the risk of developing cardiovascular diseases, leading to health losses, loss of life quality and economic costs. The search for treatments that represent lower cost of production and fewer side effects is often done through the study of natural extracts. The natural extracts concentrate bioactive compounds, amplifying the beneficial effect of the consumption of certain foods on the metabolism. Natural extracts have been highlighted because of their ability to act on lipid metabolism, modifying the serum concentrations of triglycerides, total cholesterol, HDL and LDL cholesterol. In this study the effect of treatment with Pycnoporus sanguineus extract on the metabolism of diabetic rats and dyslipidemic rats was evaluated. The effect of the extract was mainly on the lipid metabolism of diabetic rats. The treatment acted to increase the weight gain, the glucose oxidation in the retroperitoneal adipose tissue and the synthesis of lipids from glucose in the same tissue. No differences were observed in serum lipids. In the dyslipidemic rats, the extract had a different behavior by increasing the urea levels, and decreasing the hepatic conversion of glucose to glycogen and muscle glucose uptake in the control groups Analysis of the extract by HPLC-MS showed no differences in the concentration of cinabarine and cinabarine acid compared to the extract of P. sanguineus used in other studies. We believe that the treatment was not as effective as in other studies due to the form of administration used, which allowed the bioavailability of the active compound to decrease in the blood. However, adding the data obtained in the literature to the effects on adipose tissue metabolism in this experiment, we believe that the extract may be acting by activating the γ and / or α PPARs. The effects on liver and muscle metabolism observed for the first time in this study show that further studies should be conducted with changes in the administration form to identify the effects of the extract on these and other related pathways. This study also proposes a model of metabolic syndrome obtained through a hyperlipidic diet produced in our laboratory. The treatment with this diet during 60 days was able to cause dyslipidemia, increase in glycemic levels and resistance to insulin.

O tacrolimo, principal imunossupressor utilizado no transplante hepático, possui alta variabilidade interindividual e índice terapêutico estreito, necessitando de monitoração frequente. Em adultos receptores de fígado, a relação concentração-dose de tacrolimo é uma ferramenta simples e útil capaz de definir o metabolismo do tacrolimo e prever a toxicidade. Pretendemos avaliar, em uma coorte histórica, a relação concentração-dose de tacrolimo em pacientes ≤ 18 anos submetidos ao transplante hepático, que sobreviveram pelo menos 180 dias com o enxerto primário. A relação concentração-dose de tacrolimo foi avaliada pela fórmula padrão e pela fórmula padrão ajustada para o peso e superfície corporal do paciente. Além disso, avaliamos as associações entre a razão C/D e dados demográficos, antropométricos e clínicos, o nível sérico de tacrolimo, testes de função renal e hepática, rejeição celular aguda e infecção pelo vírus Epstein-Barr. Estudamos 83 pacientes. As distribuições de proporções foram assimétricas. Assim, classificamos os pacientes de acordo com o percentil de distribuição da seguinte maneira: metabolizadores rápidos (valores ≤ percentil 25); metabolizadores lentos (valores> percentil 75) e metabolizadores intermediários (valores entre 25 e ≤ 75 percentil). A concordância entre as fórmulas foi moderada (kappa; 0,62). Na análise bivariada: idade, sexo, diagnóstico de doença hepática primária, bilirrubina, INR, creatinina, ureia e idade do doador atingiram significância estatística, analisando a relação C/D padrão e aquela ajustada pela superfície corporal. Nenhuma das variáveis apresentou resultados significativos quando da análise da fórmula padrão ajustada pelo peso. Na análise multivariada, gênero e idade no transplante foram associados ao metabolismo do tacrolimo. Não observamos associação entre o metabolismo do tacrolimo e rejeição celular aguda, infecção por EBV ou disfunção renal. Conclusão: a relação concentração-dose padrão de tacrolimo pode ser utilizada na prática pediátrica sem ajustes para o peso ou superfície corporal total. O gênero e a idade no transplante influenciaram o requisito de dose de tacrolimo. / Tacrolimus is a standard immunosuppressant used after liver transplantation. Its wide pharmacokinetic variability makes mandatory monitoring tacrolimus dose. In adult recipients of liver graft, the concentration-dose ratio of tacrolimus is a simple and useful tool capable of defining tacrolimus metabolism and predicting toxicity. We aimed to assess the tacrolimus concentration-dose ratio in patients ≤18 years underwent to liver transplantation, who survived at least 180 days with the primary graft, in a historical cohort study. The concentration-dose ratio of tacrolimus was assessed by the standard ratio, the ratio adjusted for patient weight, and body surface. In addition, we evaluated associations between ratios and demographic, anthropometric and clinical data, the serum level of tacrolimus, liver and renal function tests, acute rejection and Epstein-Barr virus infection. We studied 83 patients. The ratios distributions were asymmetric. Thus, we classified patients according to percentile as follows: fast metabolizers (values ≤ percentile 25); slow metabolizers (values > percentile 75), and intermediate metabolizers (values between 25 and ≤75 percentile). The agreement between equations was moderate (kappa;0,62). At bivariate analysis: age, gender, diagnosis of primary liver disease, bilirubin, INR, creatinine, urea and donor age reached statistical significance by analyzing the standard ratio and the ratio adjusted by body surface. Neither variables presented significant results for the ratio adjusted by weight. At multivariate analysis, gender and age at transplant were associated with tacrolimus metabolism. We did not observe an association between tacrolimus metabolism and acute cellular rejection, EBV infection or renal dysfunction. Conclusion: the standard tacrolimus concentration-dose ratio can be used in pediatric practice without adjustments for weight or total body surface area. Gender and age at transplantation influenced the tacrolimus dose requirement.

A doença de Fabry (DF) é uma doença lisossômica com herança ligada ao cromossomo X, causada pela deficiência na enzima alfa-galactosidase A (GLA), gerando acúmulo progressivo de globotriaosilceramida no interior dos lisossomos. O diagnóstico bioquímico de DF é baseado na medida da atividade enzimática da GLA e pode ser difícil em alguns casos, devido à diversidade de fenótipos encontrados e à diferença existente entre indivíduos masculinos (hemizigotos) e femininos (heterozigotos). Tendo em vista a necessidade de aprimoramento das técnicas utilizadas para este diagnóstico, o objetivo deste estudo foi estabelecer e comparar as propriedades bioquímicas e cinéticas da GLA em amostras de sangue impregnado em papel filtro (SPF), plasma e leucócitos de pacientes com DF e indivíduos saudáveis, bem como avaliar o uso de Nacetilgalactosamina (GalNAc) como inibidor da alfa-galactosidase B em ensaios realizados para os mesmos fins. A atividade da GLA foi caracterizada e comparada em termos de: pH ótimo, Km, Vmáx e termoestabilidade. Foram realizados ensaios para medida da atividade da GLA utilizando diferentes concentrações de GalNAc em amostras de SPF, plasma e leucócitos de controles e pacientes com DF. Foi observada diferença entre a Vmáx da GLA de pacientes com DF e controles saudáveis utilizando amostras de SPF, plasma e leucócitos. Em leucócitos, a préincubação a 50 °C por 1 hora foi efetiva para diferenciar pacientes com DF de controles. Foi observada diferença entre a atividade da alfa-galactosidase na ausência e presença de GalNAc, em todas as concentrações testadas do inibidor, utilizando amostras de SPF de mulheres com DF e amostras de plasma de homens com DF. Em plasma, atividade residual de mulheres e homens saudáveis diferiu em ensaios utilizando 50 mM de GalNAc, e a atividade residual de homens com DF foi menor que a atividade de homens saudáveis, para todas as concentrações testadas do inibidor. Em leucócitos, não foi observada diferença na atividade em diferentes concentrações de GalNAc, nem entre os grupos estudados. Os resultados da comparação das propriedades bioquímicas e cinéticas da GLA podem ser usados como ferramenta auxiliar para o diagnóstico da DF, especialmente em casos de pacientes cuja atividade da GLA se encontra dentro dos limites considerados normais. A utilização de GalNAc pode diminuir os resultados falsonegativos, principalmente quando utilizado amostras de SPF e plasma. Em leucócitos, o uso do inibidor parece não ser necessário. / Fabry disease (FD) is a lysosomal disorder with X-linked inheritance, caused by a deficiency in the enzyme alpha-galactosidase A (GLA), resulting in progressive accumulation of globotriaosylceramide within lysosomes. The biochemical diagnosis of FD is based on the measurement of GLA enzymatic activity and can be difficult in some cases due to the diversity of phenotypes and the difference between male (hemizygous) and female (heterozygous) subjects. Given the need for improvements in the diagnosis techniques, the aim of this study was to establish and compare the GLA biochemical and kinetic properties using dried blood spots (DBS), plasma and leukocytes samples of FD patients and healthy individuals, as well as evaluating the use of N-acetylgalactosamine (GalNAc) as an inhibitor of alpha-galactosidase B in assays for the same purposes. The GLA activity was characterized and compared in terms of pH optimum, Km, Vmax and thermostability. Assays for measuring GLA activity using different concentrations of GalNAc in DBS, plasma and leukocytes samples of FD patients and controls were performed. A difference was observed between the Vmax of FD patients and controls using DBS, plasma and leukocyte samples. In leukocytes, pre-incubation at 50 °C for 60 min was effective to differentiate FD patients from healthy controls. It was observed a difference between alphagalactosidase activity in the absence and presence of GalNAc at all concentrations of inhibitor tested, using DBS samples of women with FD and plasma samples of men with DF. In plasma, the residual activity of male and female healthy subjects differed in assays using 50 mM GalNAc, and the residual activity of men with FD was lower than the activity of healthy men, for all concentrations of the inhibitor. In leukocytes, no difference in GLA activity was observed neither at different concentrations of GalNAc nor between groups. The results comparing the biochemical and kinetic properties of GLA can be used as an auxiliary method to the FD diagnosis, especially in cases of patients whose GLA activity is within normal range. The use of GalNAc can decrease the false-negative results, especially when DBS and plasma samples are used. In leukocytes, the use of the inhibitor seems not to be necessary.

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A hipertirosinemia é uma doença autossômica recessiva do catabolismo da tirosina que se caracteriza pelo acúmulo de tirosina nos tecidos, no fluído cérebro-espinhal, no sangue e na urina de pacientes. Em humanos, três tipos foram identificados: tirosinemia tipo I, que é causada pela deficiência da enzima fumarilacetoacetato hidrolase (FAH); a tipo II, pela deficiência da tirosina aminotransferase (TAT) e a tipo III, devido à deficiência da 4-hidroxifenilpiruvato dioxigenase (4HPPD). A tirosinemia tipo I tem incidência de 1:200.000 nascimentos e é conhecida por ser a forma mais grave da doença, onde a concentração de tirosina varia de 50 a 120 μmol/L. O bloqueio desta enzima (FAH) resulta no acúmulo de metabólitos tóxicos como o maleilacetoacetato (MAA), fumarilacetoacetato (FAA) e succinilacetona (SA), os quais são responsáveis por problemas hepáticos e renais característicos da doença. A tirosinemia tipo II tem incidência de 1:250.000 nascidos vivos e se caracteriza por ter os níveis mais elevados de tirosina (370 a 3420 μmol/L). A deficiência da TAT leva a manifestações clínicas como distúrbios oculares, cutâneos e neurológicos. Estudos recentes mostram que o estresse oxidativo pode estar envolvido na fisiopatologia de doenças hereditárias do metabolismo, onde ocorre acúmulo de aminoácidos e ácidos orgânicos, os quais se supõem serem responsáveis pela produção excessiva de espécies reativas. Considerando que os mecanismos das disfunções neurológica e hepática são pouco conhecidos em pacientes hipertirosinêmicos, o presente estudo investigou o possível papel do estresse oxidativo na neuro e hepatotoxicidade da tirosina a fim de melhor compreender os mecanismos de danos observados no cérebro e no fígado desses pacientes. Para isso, o efeito da administração aguda e crônica da L-tirosina foi investigado sob os seguintes parâmetros de estresse oxidativo em cérebro e/ou fígado de ratos jovens: a atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx) e glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD); o conteúdo de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBA-RS); o conteúdo de carbonilas protéicas; o conteúdo de 2’7’diclorofluoresceína formado (DCF). Foi observado que no modelo agudo a L-tirosina diminuiu apenas a atividade da CAT e da SOD, sem alterar os outros parâmetros analisados em fígado de ratos, e que no modelo crônico ela foi capaz de diminuir as defesas antioxidantes enzimáticas, alterar a lipoperoxidação e aumentar a produção de radicais em ambos os tecidos estudados. Esses resultados indicam que a hipertirosinemia é uma situação de risco para a célula e sugerem que o estresse oxidativo possa estar envolvido na fisiopatologia da doença, no entanto, mais estudos precisam ser realizados para melhor esclarecer os mecanismos responsáveis pelas disfunções características da hipertirosinemia. / Hypertyrosinemia is an autosomal recessive disease of tyrosine catabolism which is characterized by the accumulation of tyrosine in tissues, cerebrospinal fluid, blood and urine of patients. In humans, three types have been identified: tyrosinemia type I is caused by deficiency of the enzyme fumarylacetoacetate hydrolase (FAH), type II, by deficiency of tyrosine aminotransferase (TAT) and type III, due to the deficiency of 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase (4HPPD). Tyrosinemia type I has an incidence of 1:200,000 newborns and is known for being the gravest form of the disease, where the concentration of tyrosine varies from 50 to 120 μmol/L. The blockade of this enzyme (FAH) results in the accumulation of toxic metabolites such as maleylacetoacetate (MAA), fumarylacetoacetate (FAA) and succinylacetone (SA), which are responsible for liver and kidney problems characteristic of the disease. Tyrosinemia type II has an incidence of 1:250,000 newborns and is characterized by having the highest level of tyrosine (370 a 3420 μmol/L). The TAT deficiency leads to clinical manifestations such as eye, skin and neurological disturbances. Recent studies have shown that oxidative stress may be involved in the pathophysiology of inherited metabolic disorders where there is an accumulation of amino acids and organic acids, which are supposed to be responsible for the overproduction of reactive species. Whereas the mechanisms of neurological and hepatic dysfunctions are poorly understood in hypertyrosinemic patients, the present study investigated the possible role of oxidative stress in neuro- and hepatotoxicity tyrosine in order to better understand the mechanisms of damage observed in the brain and liver of these patients. For this, the effect of acute and chronic administration of L-tyrosine was investigated under the following oxidative stress parameters in brain and/or liver of young rats: the activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx) and glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PD); the content of thiobarbituric acid reactive substances (TBA-RS); the protein carbonyl content; the content of 2'7'diclorofluorescein formed (DCF). It was observed that in the acute model L-tyrosine decreased CAT and SOD activity only, without changing the other parameters analyzed in liver of rats and that in the chronic model it was able to decrease the enzymatic antioxidant defenses, alter lipid peroxidation and increases the radicals production in both analyzed tissues. These results indicate that hypertyrosinemia is a risk to the cell and suggest that oxidative stress may be involved in the pathophysiology of the disease, however, more studies are needed to better clarify the mechanisms responsible for the dysfunction of hipertirosinemia characteristics.

Orientador: Luiz Caludio Di Stasi / Banca: Samara Eberlin / Banca: Ana Angélica Henrique Fernandes / Resumo: A obesidade é um relevante desafio à saúde publica mundial visto que alcançou proporções pandêmicas como observado pela Organização Mundial de Saúde, estando associada ao aumento no risco de diabetes mellitus tipo 2, complicações cardiovasculares, aterosclerose e dislipidemias. A obesidade ainda não possui cura e é uma doença inflamatória crônica que requer tratamento a longo prazo. Devido ao aumento na incidência mundial da obesidade, aos poucos fármacos disponíveis para tratamento da mesma, os quais possuem efeitos colaterais, a busca por novas alternativas terapêuticas se faz necessária. Considerando que produtos naturais são uma importante estratégia ao tratamento da obesidade selecionamos produtos padronizados das espécies Bidens pilosa L. (picão preto) e Brassica campestris L. (canola) para o presente projeto, cujos objetivos foram a padronização de um modelo de indução da obesidade por dieta hipercalórica e a investigação das ações isoladas e associadas dos produtos acima no tratamento desta doença. A obesidade foi induzida por dieta hipercalórica em dois modelos animais (camundongos e ratos). Após o período de indução os animais foram divididos aleatoriamente nos seguintes grupos experimentais: branco, controle, pair-feeding e animais tratados com B. pilosa, B. campestris e associação entre B. pilosa e B. campestris. O peso corpóreo e a ingesta alimentar foram mensurados em ambos os modelos. Ao término das três semanas de tratamento coletamos amostras do soro para a mensuração de parâmetros bioquímicos. Nos camundongos, mesuramos a proteína C reativa e a leptina. Nos ratos a glicose, leptina, proteína C reativa, β-endorfina, hormônio de crescimento, triacilglicerol, VLDL, LDL, HDL e colesterol total. Além do mais, nos ratos avaliamos parâmetros morfométricos como IMC, índice de Lee, circunferências abdominal e torácica. Após a indução da obesidade, os camundongos apresentaram ... / Abstract: Obesity is a worldwide major public health challenge with pandemic proportions as noted by World Health Organization. This disease is associated with increased risk of type-2 diabetes, cardiovascular complications, atherosclerosis, dyslipidemia, neurodegenerative and cancer. There is no cure for obesity and it is a chronic inflammatory disease that requires long term treatment. Since increased estimations of worldwide obesity incidence, few available drugs with serious side effects, new strategies to treat obesity are necessary. Based on this, we selected standard plant products from Bidens pilosa L. (black jack) and Brassica campestris L. (canola). The aims of this study were standardizing a model of obesity induction using a high-fat diet for rodents (rats and mice) and investigate isolated and associated products in the treatment of this disease. Obesity was induced by high-fat diet using two animal models (mice and rats). After the obesity induction period, the obese animals were randomly divided experimental groups: non-obese, control, pair-feeding, B. pilosa, B. campestris and B. pilosa/B. campestris. The body weight and food intake were measured daily in both models in the two experimental steps. At the end of the three weeks of treatment, serum was collected for biochemical assays. In mice, the evaluated parameters were C-reactive protein and leptin. In rats, the evaluated parameters were glucose, leptin, C-reactive protein, β-endorphin, growth hormone, triacylglycerol, VLDL-C, LDL-C, HDL-C and total cholesterol. Moreover, in the rat model, it was possible to measure morphometric parameters such as body mass index, Lee index, thoracic and abdominal circumferences. After obesity induction mice showed a weight gain over 40%, classifying it with severe obesity and rats showed a weight gain of 10%, classifying it with moderated obesity. Mice treated with B. pilosa and B. campestris were not capable to reduce body weight; however ... / Mestre