O aprimoramento das técnicas analíticas viabilizou a metabolômica, uma área da ciência que busca compreender, de forma comparativa, os metabólitos envolvidos nas vias bioquímicas. A metabolômica está inserida no contexto das \"ômicas\", que teve início na \"Era Genômica\", a qual permitiu a identificação de diversos genes. Em seguida, o interesse dos pesquisadores centrou no estudo dos metabólitos (metabolômica) mostrando ser uma ferramenta valiosa na pesquisa do transplante renal, que exige um tratamento medicamentoso por meio de imunossupressores. A combinação destes imunossupressores pode minimizar a rejeição do órgão transplantado, reforçando a necessidade de um estudo metabolômico, a fim de avaliar e comparar as mudanças ocorridas após o transplante em nível molecular, melhorando o conhecimento sobre a influência destes regimes e dando subsídios sobre prognósticos possíveis na área de transplante renal. Nesta tese foram avaliadas 2 terapias: Everolimo/ Prednisona/Tacrolimo (grupo 1) e Micofenolato mofetil/Prednisona/Tacrolimo (grupo 2) a partir de uma abordagem untargeted. No presente trabalho foram coletadas amostras de urina de pacientes ao longo de 6 meses. Foi necessário determinar a melhor condição para análise das amostras de urina dos pacientes. Desta forma, foram realizados estudos sobre alguns parâmetros que impactam no preparo de amostra abordando a influência da urease, tipos e proporção de solventes para precipitação de proteína, seleção do melhor agente derivatizante e tratamento de dados. A avaliação da medida de qualidade dos tratamentos com urease foi feita a partir do desvio padrão relativo (RSD) dos valores de intensidade de pico. A concentração de 10 mg mL-1 apresentou o melhor resultado. O estudo mostrou também que o teor de ureia na urina pode influenciar na identificação dos compostos. O número de compostos identificados foi menor quando a urina não foi tratada com urease, com aproximadamente 10 compostos a menos em relação à amostra tratada com a enzima, na mesma concentração de ureia adicionada. Dos solventes orgânicos testados para precipitação de proteínas nas amostras de urina, o isopropanol mostrou ser o solvente mais adequado na proporção 1:6 urina:solvente (v/v), utilizando-se 100 &#181;L de urina. Foram testados dois protocolos de derivatização para análises por GC-MS: metoximação e sililação utilizando BSTFA e cloroformiato de metila. A comparação mostrou que o procedimento por BSTFA, com 40 metabólitos identificados, foi superior ao cloroformiato de metila, com 13 compostos identificados. No tratamento de dados com o software XCMS, os seguintes parâmetros foram avaliados: largura a meia altura do pico (fwhm), largura da banda (bw) e threshold (sntresh). Para avaliar a melhor combinação destes parâmetros, foi feita uma variação univariada destes valores. A qualidade do resultado de cada combinação foi monitorada pelos valores gerados de número de missing values, quantidade de picos com RSD <15% e número de valores duplicados. Os valores ótimos foram obtidos para a combinação: fwhm=4, bw=2 e threshold=5. A abordagem do estudo dos dois grupos de pacientes baseou-se inicialmente na comparação entre o dia 7 da terapia com os demais períodos (dia 14, mês 1, mês 3 e mês 6) e posteriormente avaliou-se a evolução temporal. A partir do mês 3 os valores de correlação e predição dos modelos de PLS-DA são melhores e já é eficaz na diferenciação entre os dois grupos. Foram observadas perturbações no metabolismo de carboidratos em ambos os grupos, como açúcares, glicerol e N-acetil-D-manosamina. No grupo 1, foram observados metabólitos discriminantes da classe dos poliois e das vias do ciclo do ácido cítrico e degradação de xenobióticos, enquanto que, no grupo 2, foi observada alteração do hidroxibutirato, um corpo cetônico. Neste grupo, foi observado também um aumento do ácido hipúrico, ácido acetamido butírico, ácido benzoico, entre outros. Nesta tese foi possível demonstrar que a metabolômica é uma ferramenta importante para comparar metabólitos discriminantes entre dois regimes imunossupressores, sendo um estudo piloto que visa fornecer subsídios para avaliação da influência destas terapias no prognóstico de transplante renal. / The improvement of analytical techniques enabled the emergence of metabolomics, which aims to compare the metabolites involved in biochemical pathways, in certain biological conditions. Metabolomics is inserted in the \"omics\" context, which began in the \"Genomic Age\", and allowed the identification of several genes. After that, the researchers focused on the study of metabolites. Among several applications, metabolomics can be a valuable tool in renal transplant research, which requires a drug treatment through immunosuppressants. The combination of these immunosuppressants can minimize toxicity and rejection of the transplanted organ, reinforcing the need for a metabolomic study, in order to evaluate and compare changes after transplantation at the molecular level, improving knowledge about the influence of these regimens and giving subsidies on prognosis in the area of renal transplantation. In this thesis two immunosuppressive therapies were evaluated by an untargeted approach: Everolimus/Prednisone/Tacrolimus (group 1) and Mycophenolate mofetil/Prednisone/Tacrolimus (group 2). In this study, urine samples were collected from patients over 6 months. It was necessary to determine the best condition for analysis of patients\' urine samples. Thus, studies were carried out on some parameters that impact on sample preparation, evaluating the influence of urease, types and proportion of solvents for protein precipitation, selection of the best derivatizing agent, and data treatment. The evaluation of the quality measure of the urease treatments was made from the relative standard deviation (RSD) of the peak intensity values. The concentration of 10 mg mL-1 presented the best result. The study also showed that urine urea content may influence the identification of the compounds. The number of identified compounds was lower when urine was not treated with urease, with approximately 10 compounds less than the enzyme-treated sample, at the same concentration of urea added. In the evaluation of the organic solvents tested for protein precipitation in the urine samples, isopropanol was the most suitable solvent in the ratio 1: 6 urine:solvent (v/v), using 100 &#181;L of urine. Two derivatization protocols were tested for GC-MS analysis: metoximation and silylation with BSTFA and methyl chloroformate. The comparison between the two derivatization protocols showed that the BSTFA procedure, with 40 identified metabolites, was superior to methyl chloroformate with 13 compounds identified. In data processing with the XCMS software, the following parameters were evaluated: full width at half maximum of the peak (fwhm), bandwidth (bw) and threshold (sntresh). To evaluate the best combination of these parameters, a univariate variation of these values was made. The quality of the result of each combination was monitored by the number of missing values, number of peaks with RSD <15%, and number of duplicate values. The optimal values were obtained for the combination: fwhm=4, bw=2 and threshold =5. The study of the two groups of patients was initially based on the comparison between day 7 of the therapy with the other periods (day 14, month 1, month 3 and month 6) and later the temporal evolution was evaluated. From month 3 the values of correlation and prediction of the PLS-DA models are better and already effective in the differentiation between the two groups. Disorders in carbohydrate metabolism were observed in both groups with sugars and glycerol and N-acetyl-D-mannosamine as discriminant metabolites. In group 1, discriminant metabolites of the class of polyols and citric acid cycle pathways and degradation of xenobiotics were observed, and in group 2 alteration of hydroxybutyrate, a ketone body, was observed. In this group an increase of hippuric acid, acetamido butyric acid, benzoic acid, among others, was also observed. In this thesis it was possible to demonstrate that metabolomics is an important tool to compare discriminant metabolites between two immunosuppressive regimens, being a pilot study that aims to provide future subsidies to evaluate the influence of these therapies on the renal transplant prognosis

Espécies do gênero Eucalyptus sp. são as arbóreas mais plantadas no Brasil, onde desempenham importante papel econômico, social e ambiental. Estudos de como se dá a formação da madeira e sua composição química podem auxiliar na obtenção de árvores mais produtivas. Nesse sentido, estudos de metabolômica são interessantes pois podem associar a presença ou quantidade de um ou vários metabólitos à expressão de um fenótipo específico. As técnicas de análises por cromatrografia gasosa (GC-MS) e líquida (LC-MS) acopladas à espectrometria de massas são bastante empregadas em metabolômica pois possibilitam uma visão qualitativa e quantitativa dos metabólitos presentes em um organismo. Com isso, o objetivo deste trabalho foi identificar metabólitos diferencialmente abundantes em plantas superiores e inferiores quanto à produção de madeira em Eucalyptus grandis. O material vegetal utilizado foi fornecido pela empresa Suzano Papel e celulose e dividido em dois grupos. O grupo principal consistiu de clones com cinco anos originados a partir de uma progênie de irmãos completos de E. grandis. Amostras da região do câmbio, cerne e alburno de genótipos superiores e inferiores para produtividade da madeira foram utilizadas nas análises. Para a validação dos metabólitos identificados, um segundo grupo denominado grupo teste (GT) foi formado por clones com três e cinco anos, também com genótipos superiores e inferiores para produtividade de madeira. As amostras foram analisadas por GC-MS e por LC-MS. Para o processamento dos dados de GC-MS utilizou-se o programa ChromaTOF e o pacote TargetSearch e a identificação dos metabólitos foi obtida com o auxílio da biblioteca Golm Metabolome Database. Já para as análises de LC-MS, os dados brutos foram processados no programa MarkerLynx XS. As análises estatísticas dos dados de GC-MS e LC-MS foram realizadas com o auxílio do programa on-line MetaboAnalyst, utilizando-se a Análise de Componentes Principais (PCA) a Análise Discriminante por Mínimos Quadrados Parciais (PLS-DA). Além disso, os metabólitos diferencialmente abundantes foram ranqueados por meio do Índice de Importância da Variável (VIP). Pelas análises de GC-MS pode-se observar a presença de oito metabólitos (quatro desconhecidos, um alcano, um aminoácido, uma amina primária e um ácido graxo) no câmbio com abundância diferencial entre as árvores superiores e inferiores. No alburno foram encontrados nove metábolitos com abundância diferencial, dos quais três desconhecidos, dois açúcares, um flavonóide e dois ácidos graxos. Já no cerne oito metabólitos mostraram-se diferenciais sendo quatro desconhecidos, três açúcares e um ácido graxo. Para o grupo T houve a formação de grupos de acordo com a produtividade apenas para as árvores de 5 anos. Nas análises por LC-MS, considerando-se os dois modos de análises (positivo e negativo) foi possível encontrar 66, 28 e 27 metabólitos para as amostras de câmbio, alburno e cerne respectivamente. O grupo T não apresentou diferenças na abundância dos metabólitos em relação às árvores superiores e inferiores. A identificação desses metabólitos bem como das vias metabólicos que participam fornecerá valiosas informações para estudos de formação da madeira em E. grandis. / Species of the genus Eucalyptus sp. are the most planted trees in Brazil, where they play an important economic, social and environmental role. Studies of how the formation of wood and its chemical composition can help to obtain trees that are more productive. In this sense, metabolomics studies are interesting because they may associate the presence or quantity of one or more metabolites with the expression of a specific phenotype. The gas chromatography (GC-MS) and liquid chromatography (LC-MS) are very used in metabolomics because they allow a qualitative and quantitative view of the metabolites present in an organism. Therefore, the objective of this work was to identify differentially abundant metabolites in superior and inferior plants in relation to wood production in Eucalyptus grandis. The plant material used was supplied by Suzano Papel e Celulose and divided into two groups. The main group consisted of a progeny of five-year-old E. grandis full-siblings. Samples were collected from the cambium, heartwood and sapwood regions of upper and lower genotypes for wood productivity. In order to validate metabolites, the second group, called test group (GT) was formed by clones with three and five years, also with superior and inferior genotypes for wood productivity. The samples were analyzed by GC-MS and LC-MS. For the processing of the GC-MS data, the ChromaTOF program and the TargetSearch package were used. For the identification of the metabolites, the GMD library (The Golm Metabolome Database) was used. For the LC-MS, the raw data was processed in the MarkerLynx XS program. The statistical analyzes of GC-MS and LC-MS data were performed using the MetaboAnalyst online program, using Principal Component Analysis (PCA) and Partial Least Squares Discriminant Analysis (PLS-DA). In addition, the differentially abundant metabolites were ranked using the Importance Index of the Variable (VIP). In GC-MS analysis, eight metabolites (four unknown, one alkane, one amino acid, one amine and one fatty acid) were found in the cambium with differential abundance in the superior and inferior trees. The sapwood presented nine metabolites with differential abundance, of which three unknown, two sugars, one flavonoid and two fatty acids. Besides, in the heartwood eight metabolites were differentials being four unknown, three sugars and one fatty acid. For the T group there was formation of groups according to productivity only for five years group. In the analyzes by LC-MS considering the two modes of analysis (positive and negative) was found 66, 28 e 27 metabolites in the cambium, the sapwood and the heartwood, respectively. The T group showed no difference in the abundance of the metabolites in relation to the upper and lower trees. The identification of these metabolites as well as the metabolic pathways involved will provide valuable information for wood formation studies in E. grandis.

Le projet « Viola Tolosa » a pour objectif de valoriser une plante produite en Occitanie, la violette et plus particulièrement l’emblématique violette de Toulouse, pour des domaines essentiellement non alimentaires tels que la chimie des substances naturelles et la cosmétique. Les violettes appartiennent au genre Viola qui comprend plus de 500 espèces. Aujourd’hui, leurs usages sont principalement limités à des aspects ornementaux et culinaires. Néanmoins, l’intérêt croissant de la part des acteurs de la filière (industriels, cultivateurs et académiques) a conduit la région Occitanie à mettre en place le projet Viola Tolosa intitulé « Spéciation chimique de la collection nationale des violettes et mise en place d’un agro-raffinage de la violette de Toulouse ». Il comporte quatre aspects interdisciplinaires associant aspects fondamentaux et applicatifs. La caractérisation de la centaine de plants de la collection de violettes détenue par les serres municipales de Toulouse, identifiée à 80% par des noms de cultivars ou vernaculaires, a été réalisée par l’intermédiaire d’études génétique et chimiotaxonomique. Une première étude génétique basée sur les séquences des espaces internes transcrits a permis de classer 58% de la collection au rang d’espèce. Cette étude phylogénétique a été complétée par une étude chimiotaxonomique à l’aide des profils chimiques des fractions volatiles des fleurs et non-volatiles des parties aériennes de la collection. Une projection orthogonale de structures latentes a permis d’indexer 96% de l’ensemble des plants par un nom d’espèce. L’étude des métabolites secondaires non volatils des feuilles a été entreprise dans le but d’étudier le potentiel biologique des violettes, notamment les activités antioxydante, antifongique et inductrice des réponses immunitaires des plantes. L’étude détaillée d’un extrait hydroalcoolique de la violette de Toulouse a permis d’identifier huit composés antioxydants de la famille des flavonoïdes et des coumarines, dont trois ont été caractérisés par RMN 1D et 2D et deux de novo dérépliqués par réseau moléculaire. L’application sur l’ensemble de la collection a ensuite permis d’identifier six composés antioxydants, dont deux coumarines et quatre flavonoïdes, prépondérants chez deux espèces. Une relation espèce-activité a donc été mise en évidence. Au niveau des activités antifongiques, réalisées sur cinq souches de champignons, et de défenses végétales, par l’intermédiaire de l’étude de l’expression du gène marqueur « pathogenesis-related protein 1 », les résultats sont plus ambigus. Cependant, certaines espèces ont présenté une activité plus prononcée que les autres et ce criblage a permis de poser une hypothèse forte quant à l’implication des cyclotides. Finalement, l’ensemble de ces travaux a permis d’obtenir une carte d’identité des violettes de la collection (identification génétique, profil chimique, potentiel biologique) et une description semi-quantitative de l’ensemble des groupes chimiques est proposée par combinaison des données chromatographiques du détecteur Corona (CAD) et des données spectrales. Différentes méthodes d’extraction (électroporation, micro-ondes, CO2 supercritique et extraction hydroalcoolique) répondant aux préceptes de la chimie verte ont ensuite été comparées afin de sélectionner celle présentant le meilleur compromis entre le cahier des charges cosmétiques et l’enrichissement en molécules d’intérêt, en vue d’un transfert technologique. / The "Viola Tolosa" project aims to promote a plant produced in Occitanie region, the violet and especially the emblematic violet of Toulouse, essentially for non-food fields such as the chemistry of natural compounds and cosmetics. Violets belong to Viola genus including more than 500 species. Today, their uses are mainly limited to ornamental and culinary aspects. Nevertheless, the growing interest of the actors of the sector (industrials, growers and academicals) led the Occitanie region to implement the Viola Tolosa project entitled "Chemical speciation of the national collection of violets et establishment of an agro-refining of the violet of Toulouse ". It comprises four interdisciplinary aspects associating fundamental and applicative aspects. The characterization of the 100 or so plants in the violet collection owned by the Toulouse municipal greenhouses, including 80% identified by cultivar or vernacular names, was carried out through genetic and chemotaxonomic studies. A first genetic study based on internal transcribed spacers conducted to classify 58% of the collection as a species. This phylogenetic study was completed by chemotaxonomic studies of chemical profiles of flowers volatile fractions and non-volatile aerial parts of the collection. Discriminant analysis of orthogonal projection to latent structure model finally allowed indexation of 96% of all plants with a species name. Study of non-volatile secondary metabolites of leaves has also been undertaken to study the biological potential of violets, including antioxidant, antifungal and defense inducer. The detailed study of a hydroalcoholic extract of the violet of Toulouse allowed the identification of eight antioxidant compounds belonging to flavonoids and coumarins. Three of them have been characterized by 1D and 2D NMR and two were de novo dereplicated through molecular network. The application to the whole collection conducted to highlight six antioxidant compounds, including two coumarins and four flavonoids, predominant in two species. A species-activity relationship was therefore highlighted. Regarding antifungal activities carried out on five fungal strains, and defense inducer through the study of pathogenesis-related protein 1, the results are more ambiguous. However, some species showed better activity than others and this screening led to a strong hypothesis regarding the involvement of cyclotides. Finally, all this work led to the establishment of an identity card of violets of the collection (genetic identification, chemical profiling, et biological potential) et a semi-quantitative description of all the species is considered by combining chromatographic data based on corona detector et spectral data. Different methods of extraction (electroporation, microwaves, supercritical CO2 et hydroalcoholic extraction) corresponding to green chemistry precepts were then compared in order to select the one presenting the best compromise between cosmetic specifications et enrichment in molecules of interest, for technological transfer.

L’émergence des méthodes de déréplication comme moyen d’identification rapide des substances naturelles connues implique le développement conjoint d’outils informatiques dédiés au traitement et à l’analyse des données spectrales. Dans ce contexte, les travaux présentés dans ce mémoire ont porté sur le développement de deux méthodes in silico de déréplication par résonance magnétique nucléaire (RMN). La première méthode, DerepCrud, permet l’identification des molécules naturelles à partir d’extraits naturels bruts en utilisant des données de RMN du 13C. La méthode permet de comparer des spectres de RMN 1D du 13C issus de l’analyse d’un extrait naturel à ceux des molécules naturelles répertoriées dans une base de données locale afin de pouvoir identifier les composés majoritaires. La deuxième méthode, BCNet, permet d’exploiter les données RMN bidimensionnelles (HMBC et HSQC) pour la déréplication de molécules naturelles. L’algorithme construit un réseau de corrélations HMBC formés par les signaux appartenant aux différentes molécules constituant un extrait puis isole les signaux de chaque molécule grâce à l’utilisation d’algorithmes de détection de communautés. Les molécules sont enfin identifiées en effectuant une recherche dans la base de données des corrélations HMBC. A la fin de la procédure, la présence des molécules identifiées est confirmée par une comparaison de leurs corrélations HSQC théoriques (aussi issues de la base de données) avec les corrélations expérimentales correspondantes afin de renforcer la précision de l’identification. / The emergence of dereplication strategies as a new tool for the rapid identification of the natural products from complex natural extracts has unveiled a great need for cheminformatic tools for the treatment and analysis of the spectral data. The present thesis deals with the development of in silico dereplication methods based on Nuclear Magnetic Resonance (NMR). The first method, DerepCrud, is based on 13C NMR spectroscopy. It identifies the major compounds contained in a crude natural extract without any need for fractionation. The principle of the method is to compare the 13C NMR spectrum of the analyzed mixture to a series of 13C NMR chemical shifts of natural compounds stored in a local database. The second method, BCNet, is designed to exploit the richness of 2D NMR data (HMBC and HSQC) for the dereplication of the natural products. BCNet traces back the network formed by the HMBC correlations of the molecules present in a naturel extract, then isolates the groups of correlations belonging to the individual molecules using a community detection algorithm. The molecules are identified by searching these correlations within a locally constructed database that associates natural product structures and 2D NMR peak positions. Finally, the HSQC correlations of the molecules identified during the previous step are compared to the experimental HSQC correlations of the studied extract in order to increase the quality of identification accuracy.

O objetivo da presente Tese de Doutorado foi analisar o impacto do exercício realizado em ambiente poluído sobre parâmetros cardiorrespiratórios, inflamação e metaboloma. Para isso, foi dividida em dois estudos, com o objetivo de analisar: a influência da duração (estudo 1) e da intensidade (estudo 2) do exercício sobre parâmetros cardiovasculares, de inflamação e o metaboloma. Foram recrutados 10 indivíduos fisicamente ativos do sexo masculino, que foram submetidos aos seguintes testes: a) teste progressivo até a exaustão voluntária; b) dois testes de carga constante no &#916;25 da diferença entre o limiar ventilatório (LV) e o ponto de compensação respiratória (PCR), com duração de 90 minutos, sendo um no ambiente limpo e um no poluído (estudo 1) e; c) quatro testes de cargas constantes com 30 minutos de duração, sendo dois no &#916;25 e dois no &#916;75 da diferença entre o LV e o PCR, também em ambiente limpo e poluído. No estudo 1, foi observado um aumento na pressão arterial sistólica (4,0 ± 0,7 mmHg) e diastólica (6,1 ± 0,5 mmHg) após os 90 minutos de exercício em ambiente poluído, ao contrário do observado no ambiente limpo (-6,2 ± 0,8 mmHg e -1,3 ± 0,5 mmHg, respectivamente). Também após 90 minutos de exercício, foi observado aumento de IL-6 (+37%; p = 0,047) e VEGF (+257%; p = 0,026) e diminuição de IL-10 (-34%; p = 0,061) no ambiente poluído em relação ao limpo. Por sua vez, o metaboloma mostrou alterações que foram mantidas ao longo do tempo, assim como alterações tempo-dependentes, capazes de sugerir que a duração do exercício é um fator importante a ser considerado em ambientes com altos índices de poluição atmosférica. Não houve diferença nas demais variáveis analisadas. A intensidade de exercício não mostrou alteração significativa em nenhum dos parâmetros analisados. É possível que a menor duração de exercício seja responsável por essa ausência de respostas específicas ao exercício em ambiente poluído. Por sua vez, o metaboloma apontou vias diferentemente afetadas no ambiente poluído quando o exercício foi realizado em alta intensidade, sugerindo que a intensidade pode ser um fator importante, porém, em maiores durações de exercício do que a utilizada no presente trabalho. Em conclusão, nossos resultados sugerem que quando o exercício é realizado em ambiente poluído, maiores durações são capazes de produzir respostas mais exacerbadas à inalação de poluentes, como aumento da pressão arterial e da inflamação, assim como diferentes alterações no metaboloma. Por outro lado, a intensidade do exercício não pareceu influenciar significativamente as respostas biológicas ao ambiente poluído, ao menos nas condições testadas / The aim of the present Thesis was to analyze the impact of exercise in polluted ambient on cardiorespiratory parameters, inflammation and metabolome. For this, it was divided in two studies, aiming to analyze: the influence of exercise duration (study 1) and exercise intensity (study 2) on cardiovascular parameters, inflammation and the metabolome. 10 healthy physical active male performed the following tests: a) maximal incremental test; b) two constant load tests at the &#916;25 of the difference between ventilatory threshold (VT) and respiratory compensation point (RCP), with 90 minutes in duration, at clean and polluted conditions (study 1) and; c) four constant load tests with 30 minutes in duration, with two at &#916;25 and two at &#916;75 of the difference between VT and RCP, also at clean and polluted conditions. In the study 1, it was observed an increase in systolic (4.0 ± 0.7 mmHg) and diastolic (6.1 ± 0.5 mmHg) arterial pressure after 90 minutes of exercise at polluted condition, unlike the observed in clean condition (-6.2 ± 0.8 mmHg e -1.3 ± 0.5 mmHg, respectively). Also after 90 minutes of exercise, it were observed increases in IL-6 (+37%; p = 0.047) and VEGF (+257%; p = 0.026), and a decrease in IL-10 (-34%; p = 0.061) in the polluted related to clean condition. In turn, metabolome showed alterations which have been maintained over time, as well as time-dependent alterations, suggesting the exercise duration as an important factor to be considered in high polluted ambient. It were not observed significant alterations in any of the other analyzed variables. The exercise intensity did not show significant alterations in any of the analyzed parameters. It is possible that the lower exercise duration might be responsible for the absence of specif responses to exercise in polluted condition. In turn, metabolome pointed out different pathways affected by the polluted condition when the exercise was performed at higher intensity, suggesting that exercise intensity might be an important factor, but in longer exercise durations than the utilized in the present study. In conclusion, our results suggest that when exercise is performed at polluted ambient, longer exercise durations are able to induce more exacerbated responses to air pollutants inhalation, as increased arterial pressure and inflammation, as well as metabolome alterations. On the other hand, exercise intensity seems not significantly influence the biological responses to polluted ambient, at least in the tested conditions

O margaridão, nome popular da espécie Tithonia diversifolia (Hemls.) A. Gray (Asteraceae) é uma planta invasiva originária do México e da América Central, encontrada em diferentes ecossistemas tropicais e subtropicais. É utilizada popularmente no tratamento de diferentes problemas de saúde como processos inflamatórios, malária e gastrite. Em detrimento aos vários trabalhos de cunho farmacológico e fitoquímico presentes na literatura sobre esta planta, existem escassos estudos sobre a variação de seus metabólitos, principalmente considerando os efeitos de sazonalidade e influência ambiental, de forma que estudos relacionando essa possível variação com a atividade biológica são ainda mais raros. Neste trabalho investigou-se a influência de diferentes fatores ambientais abióticos (clima e solo) sobre os metabólitos dessa planta pela combinação de técnicas analíticas modernas como UHPLC-DAD-(ESI)-HRMS e RMN (J-resolved), aliadas a métodos estatísticos multivariados, e o efeito da variação do perfil metabólico sobre as atividades antioxidante e fotoprotetora in vitro utilizando-se cultura de células. A análise das amostras de T. diversifolia por UHPLC-DAD-(ESI)-HRMS e por RMN (J-resolved) proporcionou novas informações que permitiram elucidar melhor o padrão de variação sazonal do perfil metabólico para as diferentes partes do vegetal relacionada à influência de fatores do ambiente, utilizando métodos de análise multivariada não supervisionados (HCA e PCA) e supervisionados (OPLS-DA). Foi possível também observar diferenças quanto ao perfil metabólico dos extratos obtidos de espécimes de T. diversifolia coletados em diferentes regiões do Brasil utilizando-se uma abordagem semelhante a utilizada para o estudo de variação sazonal, destacando-se que apesar das diferenças encontradas, foi possível observar a presença de lactonas sesquiterpênicas como compostos majoritários na maioria das amostras analisadas. Os ensaios para atividade antioxidante in vitro, possibilitaram a escolha dos extratos com melhores características para os ensaios de avaliação da eficácia fotoprotetora e fotoquimiopreventiva in vitro. Os resultados dos ensaios para avaliação da atividade antioxidante demonstraram a existência de diferenças para esse tipo de atividade entre as partes da planta, sendo as folhas e raízes mais ativas, principalmente pelo mecanismo de sequestro de radicais livres no meio, de forma que extratos de folhas e raízes foram utilizados para os ensaios em cultura de células. Os dois extratos avaliados apresentaram atividade fotoprotetora para as duas linhagens celulares testadas após exposição à radiação UV-A, reduzindo a formação de EROs intracelular, e pelo aumento da viabilidade celular de queratinócitos HaCaT expostos à radiação UV-B. Os extratos de T. divesifolia não apresentaram fototoxicidade significativa para nenhuma das linhagens celulares testadas após exposição à radiação UV-B. A fotoquimioproteção foi observada para a linhagem HaCaT, na qual o extrato de folhas aumentou a viabilidade celular após a exposição à radiação UV-B nas três maiores concentrações testadas, sendo que na maior concentração (20,0 ?g/mL), não houve diferença estatisticamente significativa em relação ao controle não irradiado. O extrato de folhas também apresentou atividade fotoquimiopreventiva pela inibição da peroxidação lipídica em cultura de queratinócitos HaCaT expostos a radiação UV-B. Considerando-se todos os resultados aqui apresentados, destacamos a relação ambiente-metabolismo em T. diversifolia e o conjunto de técnicas analíticas e estatísticas utilizadas, as quais nos permitiram obter dados confiáveis que contribuem para uma compreensão holística do papel do metabolismo na adaptação da planta ao meio ambiente, e o potencial desta abordagem na busca racional de produtos naturais com atividades biológicas de interesse. / Margaridão, the common name of the species Tithonia diversifolia (Hemls.) A. Gray (Asteraceae), is an invasive plant native from both Mexico and Central America, encountered in different tropical and subtropical ecosystems. It is popularly used for the treatment of various health problems such as inflammation, malaria, and gastritis. Despite the various pharmacologic and phytochemical studies in the literature about this plant, there are few studies on the variation of its metabolites, especially considering the effects of seasonality and environmental influence, so that studies relating this possible variation to biological activity are still rarer. In this work we investigated the influence of different abiotic environmental factors (climate and soil) on the metabolites of this plant by combining modern analytical techniques such as UHPLC-DAD-(ESI)-HRMS and NMR (J-resolved), combined with multivariate statistical methods, and the effect of the variation of the metabolic profile for the antioxidant and photoprotective activities in vitro using cultured cells. The analysis of samples of T. diversifolia by UHPLC-DAD-(ESI)-HRMS and NMR (J-resolved) provided new information which enable to elucidate better the seasonal variation pattern of the metabolic profile for the different parts of the plant related to the influence of the environmental factors, using unsupervised (HCA and PCA) and supervised (OPLS-DA) multivariate analysis methods. It was also possible to observe differences in the metabolic profiles of extracts of T. diversifolia specimens collected in different regions of Brazil using a similar approach to that used for the study of seasonal variation, highlighting that, despite the differences, it was possible observe the presence of sesquiterpene lactones as major compounds in most of the samples analysed. The assays for antioxidant activity in vitro, allowed the choice of extracts with better features for the photoprotective and photochemopreventive in vitro efficacy tests. The results of the assays to evaluate the antioxidant activity demonstrated the existence of differences for this activity between the parts of the plant, being the leaves and roots more actives, mainly by scavenging free radical mechanism, so that leaf and root extracts were used for testing in cell culture. The two extracts showed evaluated photoprotective activity for both cell lines tested after exposure to UV-A radiation, by reducing intracellular ROS formation, and increased cell viability of HaCaT keratinocytes exposed to UV-B radiation. The extracts of T. diversifolia have shown no significantly phototoxicity for any of the tested cell lines after exposure to UV-B radiation. Photochemoprevention was observed for the strain HaCaT in which the leaf extract increased the cell viability after exposure to UV-B radiation at the three highest tested concentrations, while at higher concentration (20.0 mg/mL), there was no difference statistically significant compared to non-irradiated control. The leaf extract also showed photochemopreventive activity by inhibiting lipid peroxidation in cultured HaCaT keratinocytes exposed to UV-B radiation. Considering all results presented herein, we highlight the environment-metabolism relationship for T. diversifolia and the selected set of analytical and statistical techniques allowed us to obtain reliable data that contributed to a holistic understanding of the role of metabolism in the plant\'s adaptation to the environment, and the potential of this approach to the rational search for natural products with biological activity of interest

Diversos estudos relacionados ao consumo de café na literatura não apresentam um consenso do papel deste alimento na saúde. Esta divergência pode ser o reflexo da utilização do consumo habitual auto-relatado pelos indivíduos como o único fator de exposição avaliado, visto que não existem biomarcadores de consumo, além de diferenças na composição química e na metabolização interindividual dos compostos bioativos (CBAs) da bebida. Desta forma, o presente estudo tem como objetivo identificar as alterações no perfil metabolômico de indivíduos saudáveis após o consumo controlado de café, bem como em extratos de café do tipo tradicional e expresso de diferentes marcas. Participaram deste estudo 35 homens saudáveis divididos entre os grupos café (n = 30) e controle (n = 5). As amostras de soro foram coletadas em jejum e 6, 12 e 24 horas após consumo de café (grupo café) ou água (grupo controle) seguida da extração de metabólitos, derivação com reagentes químicos e avaliação pelo método CG-EM. Posteriormente, os metabólitos foram identificados, selecionados, caracterizados e estatisticamente analisados. A análise metabolômica não direcionada permitiu a identificação de três compostos específicos do café (Caffeine, Quinic acid, m-Hydrocoumaric acid) a partir de 6 horas no grupo café. Além destes compostos, o metabólito Methylmalonic acid também demonstrou ser um candidato à biomarcador sérico da ingestão de café. Por meio das comparações entre os grupos café e controle ao decorrer dos tempos no modelo misto observamos diferentes respostas do perfil metabolômico de aminoácidos, carboidratos e lipídeos, promovidas pelos fatores tempo e grupo como também sua interação. Os aminoácidos 4-Hydroxyproline 1, LAlanine 1, L-Cystine 3, L-Methionine 1 e L-Threonine 2 apresentaram diferentes perfis de comportamento no grupo café ao longo de 24 horas, em relação ao grupo controle. Em paralelo, foram realizadas às análises metabolômicas de dois tipos de café: tradicional (Pilão, Melitta, 3 Corações e Prima Qualitá) e expresso (Nespresso, Dolce Gusto e Café Do Ponto). Após a preparação das bebidas, os extratos foram submetidos aos mesmos procedimentos do estudo de intervenção nutricional. No grupo tradicional, nenhum metabólito exclusivo foi identificado nas 4 marcas, porém o perfil metabolômico das marcas Melitta e 3 Corações foram similares e diferentes das demais. No grupo expresso, os cafés Nespresso e Dolce Gusto mostraram perfis semelhantes e diferentes do Café do Ponto, o qual apresentou exclusivamente Cellobiose 2 e beta- Gentiobiose. A comparação entre os grupos tradicional e expresso demonstrou que seus perfis metabolômicos foram distintos, bem como cada um deles apresentou metabólitos exclusivos com algumas funções celulares e moleculares diferentes. A quantidade dos principais compostos bioativos do café foi diferente entre os dois tipos e suas marcas. A caracterização do metaboloma em um grupo homogêneo de indivíduos saudáveis permitiu identificar candidatos à biomarcadores e alterações no perfil de alguns aminoácidos após a ingestão controlada de café. Assim, a identificação de candidatos à biomarcadores de efeito agudo do café mostra a importância de validar um painel com biomarcadores de alta confiabilidade e que possam colaborar com futuros estudos de intervenção nutricional, não apenas baseado do consumo de café reportado. Além disso, diferentes métodos de preparo do café, tradicional e expresso, bem como as diversas marcas analisadas, apresentaram diferença nos seus perfis metabolômicos. Desta forma, este estudo também pode ressaltar a importância de se considerar não somente a quantidade, mas também o tipo e a marca de café consumido como fatores de exposição em estudos de intervenção nutricional e de associação entre o consumo de café e seus efeitos no organismo / There are several studies associating coffee consumption and diseases, however they are not concordant about the coffee role in health. This divergence may reflect a lack of standard in data acquisition since most of the time the subjects\' self-reported habitual consumption is the only exposure factor evaluated and there is no biomarker. Add, there are differences of coffee beverage bioactive compounds composition and subjects show difference in coffee metabolization resulting in many covaries to be considered in these studies. Our study aimed to identify changes in metabolomic profile of healthy individuals after controlled consumption of coffee, as well as metabolic profile of traditional and espresso coffee beverages from different brands. 35 healthy men were distributed into coffee (n = 30) and control (n = 5) groups. Serum was sampled at fasting and 6, 12 and 24 hours after coffee (coffee group) or water (control group) intake. Metabolites were extracted, derivatized with MSTFA and TMCS, and run in GC-MS. Subsequently, the metabolites were identified using Fiehn Metabolomics Library and NIST, filtered, characterized and statistically analyzed. Untargeted metabolomic analysis identified three specific compounds of coffee (Caffeine, Quinic acid, m-Hydrocoumaric acid) in serum of subjects six hours after coffee intake. In addition to these compounds, Methylmalonic acid showed as a potential biomarker candidate of coffee intake in serum. Comparing coffee and control groups over time in a mixed model, we observed difference in the metabolomic profile related to amino acids, carbohydrates and lipids. 4-Hydroxyproline 1, L-Alanine 1, L-Cystine 3, L-Methionine 1 and L-Threonine 2 showed different profiles in coffee group over 24 hours compared to control group. In parallel to serum samples, we performed metabolomic analysis of the beverage. Two types of coffee were used: traditional powder (Pilão, Melitta, 3 Corações and Prima Qualitá) and capsule espresso (Nespresso, Dolce Gusto and Café Do Ponto). After beverages preparation, extracts were submitted to same metabolites extraction and analysis procedures of serum samples. In traditional coffee group, no exclusive metabolites were identified in four brands, but metabolomic profile of Melitta and 3 Corações were similar between them and different from the others. In espresso coffee group, Nespresso and Dolce Gusto showed similarity and they were different from of Café do Ponto, which presented exclusively Cellobiose 2 and beta-Gentiobiose. The comparison between traditional coffee and espresso coffee groups showed a difference in their metabolomic profiles, as well as each of them presented exclusive metabolites with different cellular and molecular functions. The amount of major bioactive compounds in coffee was different between the two modes of preparation and their brands. The characterization of metabolome in a homogeneous group of healthy individuals allowed the identification of potential biomarkers and showed alterations in some amino acids profile after controlled coffee intake. The identification of candidates for biomarkers of acute coffee effect showed the importance of validating a panel with biomarkers of high reliability and that may collaborate with future studies of nutritional intervention, not only based on the reported coffee consumption. In addition, coffee brewing method and brand of the product resulted in differences in their metabolomic profiles. Thus, this study may also highlight the importance of considering not only quantity, but also the brewing method and brand of coffee consumed as exposure factors in studies of nutritional intervention

A cana-de-açúcar é uma das principais culturas em países tropicais. O Brasil, além de ser o maior produtor mundial, é também líder em produção de açúcar e álcool. Atualmente, a maior parte da cana-de-açúcar cultivada no Brasil encontra-se em condições , como resultado, a cultura é sujeita ao déficit hídrico em alguns estágios. Portanto, é essencial entender as respostas fisiológicas e moleculares da planta à disponibilidade de água. Nesse contexto, as análises de metabolômica e proteômica objetivam identificar diferentes vias metabólicas e proteínas relacionadas ao mecanismo de defesa e de recuperação. Plantas de Saccharum spp com sete meses de idade foram submetidas a diferentes condições hídricas, déficit e reidratação, e amostras controle foram mantidas irrigadas. A identificação do perfil metabólico primário foi realizada através da cromatografia gasosa combinada com espectrometria de massas (GC-MS). Para identificação das proteínas nucleares, as amostras complexas foram digeridas, e posteriormente, sequenciadas por (LC-MS). As análises estatísticas entre os tratamentos (PLS-DA) mostraram diferenças significativas tanto para metabólitos quanto para as proteínas. Um total de 86 metabólitos foram identificados, onde 8 compostos foram preferencialmente abundantes no estresse, e 10 na recuperação e, portanto, podem ser utilizados como marcadores. Alguns desses compostos participam de vias metabólicas comuns, como biossíntese de alcaloides derivados da ornithine, lysine e nicotinate e de biossíntese de fenilpropanoides. Metabólitos que não participam dessas vias mas foram, pelo menos, duas vezes mais abundantes nos tratamentos quando comparados ao controle também foram discutidos, para o déficit destacam-se galacturonic acid-1-phosphate, pyroglutamic acid e creatinine e para recuperação methyl dihydrogen phosphate, phosphoric acid e 2-hydroxypyridine. Um total de 761 proteínas foram identificadas, sendo 21 nucleares e responsivas ao déficit hídrico, e 32 nucleares e relacionadas ao processo de recuperação. As classes funcionais das proteínas relacionadas ao déficit são de tradução e processo de oxidação-redução, e das proteínas da recuperação são de tradução e proteólise envolvida no processo catabólico proteico. A combinação de diferentes técnicas nesse estudo revela uma dinâmica regulatória complexa no mecanismo de tolerância da cana-de-açúcar ao déficit hídrico. / Sugarcane is one of the main crops in tropical countries. Brazil, besides being the world\'s largest producer of this crop, is also a leader in sugar and ethanol production. Nowadays, most of the sugarcane growing in Brazil is under rain-fed conditions, as a result, the culture is subject to water deficit at certain stages. Thus, it is essential to understand the physiological and molecular plant responses to water availability. In this context, the metabolomic and proteomic analyses aims to identify different metabolic pathways and proteins related to the mechanisms of tolerance and recovery. Samples of seven month old plants of Saccharum spp were subjected to different water conditions, deficit and rehydratation, whereas control samples were kept irrigated. The identification of primary metabolite profile was performed by Gas-Chromatography combined with Mass- Spectrometry (GC-MS). To identify nuclear proteins, the complex samples were digested and then sequenced by LC-MSE. Statistical analyses among treatments PLS-DA showed significant differences in both metabolites and proteins of Saccharum spp in different conditions. A total of 86 metabolites were identified, where 8 are preferably abundant in water stress and 10 in recovery, thus, they can be used as markers. Some of these compounds are present in common pathways like biosynthesis of alkaloids derived from ornithine, lysine and nicotinic acid and biosynthesis of phenylpropanoids. Metabolites that do not participate in these pathways, but that were at least two times more abundant in treatments when compared to control, were also discussed. They were galacturonic acid-1-phosphate, pyroglutamic acid and creatinine that were related to deficit condition and methyl dihydrogen phosphate, phosphoric acid and 2-hydroxypyridine to recovery. A total of 761 proteins were identified, of which 21 were nuclear and drought responsive and 32 were nuclear and recovery responsive. The functional classes of water stress proteins are translation and oxidation-reduction process and of recovery proteins are translation and proteolysis involved in cellular protein catabolic process. The combination of different techniques in this study revealed a complex regulatory dynamics in the mechanism of sugarcane water stress tolerance that have not been discussed in the literature.

O aprimoramento das técnicas analíticas viabilizou a metabolômica, uma área da ciência que busca compreender, de forma comparativa, os metabólitos envolvidos nas vias bioquímicas. A metabolômica está inserida no contexto das \"ômicas\", que teve início na \"Era Genômica\", a qual permitiu a identificação de diversos genes. Em seguida, o interesse dos pesquisadores centrou no estudo dos metabólitos (metabolômica) mostrando ser uma ferramenta valiosa na pesquisa do transplante renal, que exige um tratamento medicamentoso por meio de imunossupressores. A combinação destes imunossupressores pode minimizar a rejeição do órgão transplantado, reforçando a necessidade de um estudo metabolômico, a fim de avaliar e comparar as mudanças ocorridas após o transplante em nível molecular, melhorando o conhecimento sobre a influência destes regimes e dando subsídios sobre prognósticos possíveis na área de transplante renal. Nesta tese foram avaliadas 2 terapias: Everolimo/ Prednisona/Tacrolimo (grupo 1) e Micofenolato mofetil/Prednisona/Tacrolimo (grupo 2) a partir de uma abordagem untargeted. No presente trabalho foram coletadas amostras de urina de pacientes ao longo de 6 meses. Foi necessário determinar a melhor condição para análise das amostras de urina dos pacientes. Desta forma, foram realizados estudos sobre alguns parâmetros que impactam no preparo de amostra abordando a influência da urease, tipos e proporção de solventes para precipitação de proteína, seleção do melhor agente derivatizante e tratamento de dados. A avaliação da medida de qualidade dos tratamentos com urease foi feita a partir do desvio padrão relativo (RSD) dos valores de intensidade de pico. A concentração de 10 mg mL-1 apresentou o melhor resultado. O estudo mostrou também que o teor de ureia na urina pode influenciar na identificação dos compostos. O número de compostos identificados foi menor quando a urina não foi tratada com urease, com aproximadamente 10 compostos a menos em relação à amostra tratada com a enzima, na mesma concentração de ureia adicionada. Dos solventes orgânicos testados para precipitação de proteínas nas amostras de urina, o isopropanol mostrou ser o solvente mais adequado na proporção 1:6 urina:solvente (v/v), utilizando-se 100 &#181;L de urina. Foram testados dois protocolos de derivatização para análises por GC-MS: metoximação e sililação utilizando BSTFA e cloroformiato de metila. A comparação mostrou que o procedimento por BSTFA, com 40 metabólitos identificados, foi superior ao cloroformiato de metila, com 13 compostos identificados. No tratamento de dados com o software XCMS, os seguintes parâmetros foram avaliados: largura a meia altura do pico (fwhm), largura da banda (bw) e threshold (sntresh). Para avaliar a melhor combinação destes parâmetros, foi feita uma variação univariada destes valores. A qualidade do resultado de cada combinação foi monitorada pelos valores gerados de número de missing values, quantidade de picos com RSD <15% e número de valores duplicados. Os valores ótimos foram obtidos para a combinação: fwhm=4, bw=2 e threshold=5. A abordagem do estudo dos dois grupos de pacientes baseou-se inicialmente na comparação entre o dia 7 da terapia com os demais períodos (dia 14, mês 1, mês 3 e mês 6) e posteriormente avaliou-se a evolução temporal. A partir do mês 3 os valores de correlação e predição dos modelos de PLS-DA são melhores e já é eficaz na diferenciação entre os dois grupos. Foram observadas perturbações no metabolismo de carboidratos em ambos os grupos, como açúcares, glicerol e N-acetil-D-manosamina. No grupo 1, foram observados metabólitos discriminantes da classe dos poliois e das vias do ciclo do ácido cítrico e degradação de xenobióticos, enquanto que, no grupo 2, foi observada alteração do hidroxibutirato, um corpo cetônico. Neste grupo, foi observado também um aumento do ácido hipúrico, ácido acetamido butírico, ácido benzoico, entre outros. Nesta tese foi possível demonstrar que a metabolômica é uma ferramenta importante para comparar metabólitos discriminantes entre dois regimes imunossupressores, sendo um estudo piloto que visa fornecer subsídios para avaliação da influência destas terapias no prognóstico de transplante renal. / The improvement of analytical techniques enabled the emergence of metabolomics, which aims to compare the metabolites involved in biochemical pathways, in certain biological conditions. Metabolomics is inserted in the \"omics\" context, which began in the \"Genomic Age\", and allowed the identification of several genes. After that, the researchers focused on the study of metabolites. Among several applications, metabolomics can be a valuable tool in renal transplant research, which requires a drug treatment through immunosuppressants. The combination of these immunosuppressants can minimize toxicity and rejection of the transplanted organ, reinforcing the need for a metabolomic study, in order to evaluate and compare changes after transplantation at the molecular level, improving knowledge about the influence of these regimens and giving subsidies on prognosis in the area of renal transplantation. In this thesis two immunosuppressive therapies were evaluated by an untargeted approach: Everolimus/Prednisone/Tacrolimus (group 1) and Mycophenolate mofetil/Prednisone/Tacrolimus (group 2). In this study, urine samples were collected from patients over 6 months. It was necessary to determine the best condition for analysis of patients\' urine samples. Thus, studies were carried out on some parameters that impact on sample preparation, evaluating the influence of urease, types and proportion of solvents for protein precipitation, selection of the best derivatizing agent, and data treatment. The evaluation of the quality measure of the urease treatments was made from the relative standard deviation (RSD) of the peak intensity values. The concentration of 10 mg mL-1 presented the best result. The study also showed that urine urea content may influence the identification of the compounds. The number of identified compounds was lower when urine was not treated with urease, with approximately 10 compounds less than the enzyme-treated sample, at the same concentration of urea added. In the evaluation of the organic solvents tested for protein precipitation in the urine samples, isopropanol was the most suitable solvent in the ratio 1: 6 urine:solvent (v/v), using 100 &#181;L of urine. Two derivatization protocols were tested for GC-MS analysis: metoximation and silylation with BSTFA and methyl chloroformate. The comparison between the two derivatization protocols showed that the BSTFA procedure, with 40 identified metabolites, was superior to methyl chloroformate with 13 compounds identified. In data processing with the XCMS software, the following parameters were evaluated: full width at half maximum of the peak (fwhm), bandwidth (bw) and threshold (sntresh). To evaluate the best combination of these parameters, a univariate variation of these values was made. The quality of the result of each combination was monitored by the number of missing values, number of peaks with RSD <15%, and number of duplicate values. The optimal values were obtained for the combination: fwhm=4, bw=2 and threshold =5. The study of the two groups of patients was initially based on the comparison between day 7 of the therapy with the other periods (day 14, month 1, month 3 and month 6) and later the temporal evolution was evaluated. From month 3 the values of correlation and prediction of the PLS-DA models are better and already effective in the differentiation between the two groups. Disorders in carbohydrate metabolism were observed in both groups with sugars and glycerol and N-acetyl-D-mannosamine as discriminant metabolites. In group 1, discriminant metabolites of the class of polyols and citric acid cycle pathways and degradation of xenobiotics were observed, and in group 2 alteration of hydroxybutyrate, a ketone body, was observed. In this group an increase of hippuric acid, acetamido butyric acid, benzoic acid, among others, was also observed. In this thesis it was possible to demonstrate that metabolomics is an important tool to compare discriminant metabolites between two immunosuppressive regimens, being a pilot study that aims to provide future subsidies to evaluate the influence of these therapies on the renal transplant prognosis

Em uma sociedade que lida com pressão diariamente para completar suas tarefas, a privação de sono é uma consequência comum. Como artifício para manter-se apto a trabalhar ou se divertir à noite, algumas pessoas utilizam a cocaína, cujo consumo é estudado há décadas, mas cuja associação com a privação de sono ainda não foi avaliada pela toxicologia. Este estudo utiliza a metabolômica para gerar um mapa de alterações metabólicas associadas a estas condições e sua iteração. Utilizando análise cromatográfica líquida no modo HILIC e espectrometria de massas com um analisador do tipo \"tempo de voo\" (TOF), os cromatogramas e espectros urinários de 60 ratos Wistar machos foram analisados utilizando o pacote XCMS (Bioconductor) na plataforma R. Os tratamentos estatísticos de dados (PCA, OPLS-DA, MANOVA) foram realizados através dos programas SIMCA 11 P+ e IBM SPSS, culminando em atribuições putativas dos metabólitos discriminantes nas condições estudadas (efeito da cocaína, efeito da privação total de sono e seu efeito combinado). Foram então evidenciados cinco marcadores biológicos de dano associados à cocaína, três associados à privação de sono e dois à sua iteração. Estes metabólitos foram identificados putativamente através de busca em banco de dados (Metlin, MassTrix, HMDB, Lipidmaps) e tiveram suas rotas metabólicas associadas através do banco de rotas metabólicas KEGG. Há diferenças metabólicas estatisticamente evidenciáveis e inclusive duradouras nas vias do ciclo da tirosina e do sistema dopaminérgico, além do ciclo do citrato. / In a society that deals daily with pressure to complete its tasks, sleep deprivation is a common consequence. As an excuse to keep oneself fit to work but to have fun at night some people use cocaine, whose consumption is studied for decades, but the association with sleep deprivation had not yet been evaluated by toxicology. This study uses metabolomics to generate a map of metabolic abnormalities associated with these conditions and its iteration. Using liquid chromatographic in HILIC mode and \"time of flight\" mass spectrometry (TOF), mass chromatograms of urine from 60 male Wistar rats were analysed using XCMS package (Bioconductor) running on R platform. Statistical data treatment (PCA, OPLS-DA, MANOVA) were performed using the programs SIMCA P + 11 and IBM SPSS, culminating in putative metabolites assignments that discriminate the conditions in the study (cocaine effect, total sleep deprivation effect and their combined effect). We highlighted five biological markers of damage associated with cocaine, three associated with sleep deprivation and their iteration. These metabolites were putatively identified by public databases (Metlin, MassTrix, HMDB, Lipidmaps) and their associated metabolic pathways were assessed through KEGG database. There are significant differences on metabolic pathways of the tyrosine cycle, the dopaminergic system and the citrate cycle.