Tempol (4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametil piperidina-1-oxil) e outros nitróxidos cíclicos reduzem a injúria tecidual em modelos animais de inflamação por mecanismos que não são completamente entendidos. A mieloperoxidase (MPO) tem um papel fundamental na produção de oxidantes por neutrófilos e, portanto, é um importante alvo para anti-inflamatórios. Ao amplificar o potencial oxidativo do H2O2, a MPO produz HOCl e radicais livres através de seus intermediários oxidantes MPO-I [MPO-porfirina•+-Fe(IV)=O] e MPO-II [MPO-porfirina-Fe(IV)=O]. Esses fatos nos levaram a sintetizar e avaliar a capacidade inibitória sobre a atividade clorinante da MPO in vitro e in vivo do tempol e de três derivados hidrofóbicos substituídos na posição 4 do anel piperidina [(4-azido, 4-benzenosulfonil e 4-(4-fenil-1H-1,2,3-triazol-1-il)]. In vitro, todos os nitróxidos inibiram a clorinação da taurina mediada pela MPO a pH 7,4 com valores similares de IC50 (1,5-1,8 µM). As constantes cinéticas das reações do tempol com MPO-I (k = 3,5 x 105 M-1 s-1) e MPO-II, cuja cinética indicou um comportamento de saturação (K= 2,0 x 10-5 M; k = 3,6 x 10-2 s-1), foram determinadas. Modelagens cinéticas indicaram que, em presença de taurina, MPO não produz HOCl livre. Tomados conjuntamente, os resultados indicaram que o tempol age principalmente como um inibidor reversível da MPO por levar ao acúmulo de MPO-II e de complexo [MPO-II-tempol] que não participam do ciclo clorinante. Para examinar se nitróxidos inibem a atividade da MPO in vivo selecionamos como modelo a inflamação aguda induzida pela carragenina na pata de ratos. A atenuação da inflamação na pata mostrou correlação com a lipofilicidade do nitróxido em tempos iniciais, mas as diferenças nos efeitos foram pequenas (menor que 2 vezes) quando comparadas com as diferenças de lipofilicidade (maior que 200 vezes). Nenhuma inibição da atividade da MPO foi evidente in vivo porque os níveis de atividade nas patas dos ratos correlacionaram com os níveis de MPO. Do mesmo modo, em animais não-tratados ou tratados com nitróxidos, todos os parâmetros empregados para monitorar a inflamação (edema, níveis de proteínas oxidadas e nitradas e exsudação plasmática) correlacionaram com os níveis de MPO. Os efeitos dos nitróxidos in vivo foram também comparados com aqueles da hidrazida do ácido 4-aminobenzóico (ABAH) e da colchicina. Tomados conjuntamente, os estudos in vivo indicaram que os nitróxidos atenuam a inflamação induzida pela carragenina principalmente por inibirem a migração celular. De acordo com essa conclusão, estudos in vivo, mostraram que tempol diminuiu a migração de neutrófilos humanos e de cultura (HL-60 diferenciadas em neutrófilos) ativados com PMA ou fMLP com IC50 25 µM. Nesse caso, a polimerização da actina é inibida apenas quando as células são pré-incubadas com tempol por 30 min. Nesse intervalo de tempo, o tratamento com tempol promove a formação de O2•- via flavoenzimas de maneira dependente da concentração. Subsequente ativação dos neutrófilos de cultura com PMA resulta também em produção intracelular de O2•- e H2O2 que é inibida pelo pré-tratamento com tempol (IC50 = 38 µM). Esses estudos preliminares sugerem que o tempol interfere na migração celular de neutrófilos por atenuar a formação intracelular de ROS. A importância da atividade peroxidásica da superóxido dismutase (hSOD1) in vivo é certamente muito mais restrita do que a da MPO em processos inflamatórios no geral. Todavia, essa atividade peroxidásica da hSOD1 pode ter um papel na na patogenia da esclerose lateral amiotrófica (ELA). Por essa razão, os efeitos do tempol sobre as consequências da atividade peroxidásica da hSOD1 (oxidação, dimerização, desenovelamento e agregação da enzima) também foram examinadas. Foi demonstrado que o tempol não interfere no ciclo catalítico da hSOD1, porém, inibe a dimerização da enzima, protegendo-a de desenovelamento e agregação. O nitróxido foi consumido no processo reagindo com o radical triptofanila no peptídeo 31VWGSIK36 como comprovado por MS. No conjunto, nossos estudos contribuem para esclarecer os múltiplos mecanismos pelos quais nitróxidos podem inibir processos oxidativos e inflamatórios. / Tempol (4-hydroxy-2 ,2,6,6-tetramethyl piperidine-1-oxyl) and other cyclic nitroxides reduce tissue injury in animal models of inflammation by mechanisms that are not fully understood. Myeloperoxidase (MPO) plays a key role in the production of oxidants by neutrophils and therefore is an important target for anti-inflammatory drugs. By amplifying the oxidative potential of H2O2, MPO produces HOCl and free radicals through its oxidizing intermediates MPO-I [MPO-porphyrin•+-Fe (IV)=O] and MPO-II [MPO-porphyrin-Fe (IV)=O]. In this context, we synthesized tempol and three more hydrophobic derivatives substituted in position 4 of the piperidine ring [(4-azido-4 benzenesulfonyl and 4-(4-phenyl-1H-1,2,3-triazol-1-yl)] and evaluated their ability to inhibit the chlorinating activity of MPO in vitro and in vivo. In vitro, all the nitroxides inhibited the chlorination of taurine mediated by MPO at pH 7.4 with similar IC50 values (1.5 to 1.8 µM). The kinetic constants of the reactions of tempol with MPO-I (k = 3.5 x 105 M-1 s-1) and MPO-II, whose kinetic indicated a saturation behavior (K = 2.0 x 10-5 M; k = 3.6 x 10-2 s-1), were determined. Kinetic modeling indicated that in the presence of taurine, MPO does not produce free HOCl. Taken together, the results indicated that tempol acts primarily as a reversible inhibitor of MPO leading to accumulation of MPO-II and of the complex [MPO-II-tempol], which do not participate within chlorinating cycle. To examine whether nitroxides inhibit the activity of MPO in vivo, the acute inflammation induced by carrageenan in the rat paw was selected as model. The attenuation of inflammation in paws was correlated with the lipophilicity of the nitroxide in early times, but the differences in effects were small (less than 2-fold) when compared to the differences in lipophilicity (higher than 200 times). No inhibition of MPO activity was evident because the levels of activity in rat paws correlated with the levels of MPO. Similarly, in animals not treated or treated with nitroxides, all parameters used to monitor inflammation (swelling, levels of oxidized and nitrated proteins and plasma exudation) correlated with the levels of MPO. The effects of nitroxides in vitro were also compared with those of 4-aminobenzoic acid hydrazide (ABAH) and colchicine. Taken together, the in vivo studies indicated that nitroxides attenuate carrageenan-induced inflammation mainly by inhibiting cell migration. According to this conclusion, in vitro studies showed that tempol decreased migration of human and culture neutrophils (HL-60 differentiation to neutrophils) activated with PMA or fMLP with IC50 = 25 µM. In this case, actin polymerization is inhibited only when cells are preincubated with tempol for 30 min. During this time interval, treatment with tempol promotes the formation of O2•- via flavoenzymes in a concentration-dependent manner. Subsequent activation of culture neutrophils with PMA also results in intracellular production of O2•- and H2O2, which is inhibited by pretreatment with tempol (IC50 = 38 µM). These preliminary studies suggest that tempol interfere in neutrophil chemotaxis by attenuating the formation of intracellular ROS. The relevance of the peroxidase activity of superoxide dismutase (hSOD1) in vitro is certainly much narrower than that of MPO. Nevertheless, this peroxidase activity may have a role in the pathogenesis of amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Therefore, the effects of tempol on the consequences of the hSOD1 peroxidase activity (oxidation, dimerization, unfolding and aggregation of the enzyme) were also examined. Tempol inhibited the dimerization of hSOD1, protecting it from unfolding and aggregation, but not interfered in its catalytic cycle. The nitroxide was consumed in the process by reacting with the tryptophanyl radical of the segment 31VWGSIK36 as evidenced by MS. Overall, our studies contribute to clarify the multiple mechanisms by which nitroxides can inhibit oxidative and inflammatory processes.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / We investigated the action of butane-2,3-dione thiosemicarbazone oxime against the testicular damage caused by cadmium chloride (CdCl2) in mice swiss adult male. The animals received a single injection of CdCl2 at the dose of 5 mg/kg, intraperitoneally, and after thirty minutes, the oxime was administered subcutaneously at the dose of 10 mg/kg. Twenty four hours after administration of the oxime, the animals were euthanized the blood were collected and after killed the testes were removed for analysis. The parameters determined were δ-aminolevulinate dehydratase (δ-ALA-D), myeloperoxidase (MPO), glutathione-S-transferase (GST) and glutathione peroxidase (GPx) activities, in testicular tissue. The levels of thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS), nonprotein thiols (NPSH), ascorbic acid and the quantity of cadmium in testes were also evaluated. In addition, levels of testosterone in serum and cytokines (proinflammatory, IL-1, IL-6, TNF-α, IFN-γ and anti-inflammatory IL-10) were determined. Histological analysis of testicular tissue was also performed. Our results demonstrated that the oxime was effective in restoring partially the inhibition in δ-ALA-D activity induced by CdCl2. The activation of MPO and increase in IL-1, IL-6, TNF-α and IFN-γ levels induced by CdCl2 were also reduced by oxime. IL-10, which was reduced by cadmium, was partially restored by oxime administration. In addition, the oxime was effective in restoring the increase in TBARS levels and partially the reduction on NPSH levels induced by CdCl2. However, the oxime did not have action on the decreased levels of ascorbic acid induced by CdCl2 or on the decrease in enzymatic activity of GST and the increased enzymatic activity of GPx caused by CdCl2. Our results demonstrated that oxime was effective in restoring the histological alterations induced by CdCl2, preventing the loss of elongated spermatids. In addition, oxime was able to increase the testosterone levels reduced by cadmium exposure. In conclusion, the oxime tested was effective in reducing the testicular damage induced by CdCl2 in mice. The beneficial effects of this oxime are related to its antioxidant and anti-inflammatory action. / Investigamos a ação da oxima butano-2,3-dionatiossemicarbazona contra o dano testicular causado por cloreto de cádmio (CdCl2) em camundongos swiss adultos machos. Os animais receberam uma única injeção de CdCl2 na dose de 5mg/kg, intraperitonialmente e, após trinta minutos, foi administrada a oxima subcutâneamente na dose de 10 mg/kg. Vinte quarto horas após a administração da oxima, os animais foram anestesiados o sangue foi coletado, após a eutanásia tiveram os testículos removidos para as análises. Os parâmetros determinados foram as atividades das enzimas δ-aminolevulinato desidratase (δ-ALA-D), mieloperoxidase (MPO), glutationa-S-transferase (GST) e glutationa peroxidase (GPx), no tecido testicular. Os níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), tióis não protéicos (NPSH), ácido ascórbico e quantidade presente de cádmio nos testículos também foram avaliados. Além dos níveis de testosterona no soro, onde também se quantificou as citocinas (pró-inflamatórias IL-1, IL-6, TNF-α, IFN-γ e anti-inflamatória, IL-10). Também foi realizada a análise histológica de tecido testicular. Nossos resultados demonstraram que a oxima foi efetiva em restaurar parcialmente a inibição da atividade da enzima δ-ALA-D induzida por CdCl2. A ativação da MPO e o aumento dos níveis de IL-1, IL-6, TNF-α e IFN-γ induzidos por CdCl2 também foram reduzidos pela oxima. A IL-10, que foi reduzida pelo cádmio, teve seus níveis restaurados parcialmente pela oxima. Além disso, a oxima foi efetiva em restaurar o aumento nos níveis de TBARS e parcialmente a redução nos níveis de NPSH induzidos pelo CdCl2. Porém, não teve ação sobre a queda dos níveis de ácido ascórbico provocado pelo CdCl2, nem sobre a diminuição da atividade enzimática da GST e sobre o aumento da atividade enzimática da GPx causados pelo CdCl2. Nossos resultados demonstraram que a oxima foi efetiva em conter as alterações histológicas causadas pelo CdCl2, prevenindo a perda de espermátides alongadas. A oxima também foi capaz de aumentar os níveis de testosterona reduzidos pela exposição ao cádmio. Em conclusão, a oxima testada foi efetiva em reduzir os danos testiculares induzidos pelo CdCl2. Os efeitos benéficos desta oxima estão relacionados às suas propriedades antioxidantes e sua ação anti-inflamatória.

Made available in DSpace on 2016-05-02T13:55:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Guilherme Zolini1.pdf: 7663 bytes, checksum: 2f28c5d53aef01e6521ccd46bac0339d (MD5) Previous issue date: 2006-09-14 / This work was carried out in the Microorganism Fisiology Biology and Phytopharmacy laboratories of the José do Rosário Vellano University (UNIFENAS) The aim of the study was to evaluate some aspects related to the immunitary activity of neutrophils in rats treated with kefir a probiotic made from various microorganisms The tests were conducted to determine the level of cytokine TNF-alpha cell recruiting cellular metabolism neutrophils oxygen consumption hydrogen peroxide formation by neutrophils screening for myeloperoxidase positive neutrophils and assay of redox titration The tested groups consisted of albino male Wistar rats the test group received 1,0 ml of kefir solution the negative control received 1,0 ml of saline solution (NaCl 0,9 %) and the positive control received 100 mg/kg of tocopherol (Vit E) except for those on TNF-alpha and cell recruiting in which the positive control received 0,5 mg/kg of dexamethasone by 7 days gavage except for redox assay where the groups did not consist of animals The results were analyzed by means +- SEM using comparison test of Student Newman Keuls (SNK) except for respirometry assay for which t Student test was used Significant differences were found in kefir and negative control groups in cell recruiting assays (P<0,05) hydrogen peroxide formation stimulated by forbol ester (P<0,05) and identification of myeloperoxidase (P<0,01) given that both previously mentioned had the same index shown by the positive control For the cell recruiting assay the kefir the positive control and the negative control groups presented 12,0 +- 1,0 x 106, 7,3 +- 1,4 x 106 and 17,2 +- 1,9 x 106 neutrophils/mL respectively On the other hand in the hydrogen peroxide formation stimulated by forbol ester the kefir and the positive control groups presented averages of 1,46 +- 0,16 e 1,50 +- 0,22 femtomol/cell respectively showing no difference The negative control at 2,14 +- 0,18 femtomol/cell was considered statistically different from the kefir group In the assay for myeloperoxidase identification kefir and positive control groups were considered identical with indexes of 54,8 +- 3,0 % 47,3 +- 5,7 % respectively different from the negative control group with index of 74,0 +- 1,9 % positive MPO The other assays did not show significant effects In conclusion the ingestion of kefir was capable of diminishing cell recruiting inhibiting H2O2 production and suggests the reduction of the activity of MPO in the neutrophils / Este trabalho foi realizado nos laboratórios de Fitofármacos e Biologia e Fisiologia de Microrganismos da Universidade José do Rosário Vellano (UNIFENAS) com objetivo de avaliar alguns aspectos relacionados à atividade imunitária de neutrófilos em ratos tratados com que fir um probiótico composto por vários microrganismos Os ensaios foram realizados para se determinar o nível da citocina TNF-alpha recrutamento celular metabolismo celular consumo de oxigênio pelos neutrófilos formação de peróxido de hidrogênio pelos neutrófilos pesquisa de neutrófilos mieloperoxidase positivos e ensaio de titulação redox Os grupos foram formados por ratos Wistar albinos machos onde o grupo teste recebeu 1,0 mL de solução de quefir controle negativo 1,0 mL de solução salina (NaCl 0,9%) e controle positivo recebeu tocoferol (vit E) na dose de 100 mg/kg; nos ensaios de dosagem de TNF-alpha e recrutamento celular, contudo o controle positivo recebeu dexametasona na dose de 0,5 mg/kg por gavagem durante 7 dias exceto em ensaio redox onde grupos não foram formados por animais Os dados obtidos foram analisados por médias +- EPM seguindo teste de comparação de Student Newman Keuls (SNK) exceto para ensaio de respirometria que foi feito teste t de Student Foram encontradas diferenças significativas entre os grupos quefir e controle negativo nos ensaios de recrutamento celular (P<0,05) formação de peróxido de hidrogênio estimulado com ester de forbol (P<0,05) e identificação da mieloperoxidase (P<0,01) observando que ambos anteriormente citados apresentaram índices iguais ao controle positivo Para o ensaio de recrutamento celular os grupos quefir controle positivo e controle negativo apresentaram 12,0 +- 1,0 x 106 7,3 +- 1,4 x 106 e 17,2 +- 1,9 x 106 neutrófilos/mL respectivamente Já no ensaio de formação de peróxido de hidrogênio estimulado com ester de forbol os grupos quefir e controle positivo apresentaram médias de 1,46 +- 0,16 e 1,50 +- 0,22 femtomol/cel respectivamente não evidenciando diferença o controle negativo apresentou valor de 2,14 +- 0,18 femtomol/cel sendo considerado estatisticamente diferente ao grupo quefir No ensaio de identificação da mieloperoxidase o grupo quefir e controle positivo foram considerados iguais com índices de 54,8 +- 3,0 % e 47,3 +- 5,7 % respectivamente e diferentes do grupo controle negativo com índice de 74,0 +- 1,9 % MPO positivo Os demais ensaios não apresentaram efeitos significativos Concluiu-se que a ingestão do quefir foi capaz de diminuir o recrutamento de neutrófilos inibir a produção de H2O2 e sugere a diminuição da atividade de MPO nos neutrófilos

Apesar de vários avanços no combate ao câncer, a incidência do câncer de pele tipo melanoma e a mortalidade relacionada a essa doença tem aumentado. Considerando-se que a radiação ultravioleta (UV) é o principal agente causador de diversos danos à pele, inclusive o câncer de pele, é de grande importância medir de forma adequada as propriedades fotoprotetoras dos filtros solares. Diante dos problemas provocados pelo uso de filtros solares, as pesquisas têm se voltado no sentido de encontrar produtos naturais com propriedades antioxidantes visto que já foi demonstrado que muitos desses agentes naturais possuem efeitos anticarcinogênico, e antimutagênico. Assim, um dos objetivos desse trabalho foi a avaliação de três formulações fotoprotetoras comerciais por meio de parâmetros bioquímicos não comumente utilizados, mas que refletem o efeito dessas formulações no sistema antioxidante natural da pele e também no processo inflamatório induzido pela radiação UV. Esses efeitos foram mensurados in vivo em camundongos sem pelos, utilizando-se como marcadores o antioxidante não enzimático glutationa reduzida (GSH), enzima antioxidante superóxido dismutase (SOD), a enzima mieloperoxidase (MPO) e as citocinas IL-1? e TNF-?. Outro importante objetivo desse estudo foi avaliar o efeito de um extrato de soja biotransformado (ESB) pelo fungo A. awamori em células de melanoma humano das linhagens 451LU e A375, altamente metastáticas, e estudar os mecanismos de ação pelos quais o extrato induz a morte celular por apoptose nestas células e também avaliar o potencial desse extrato para a prevenção e tratamento do câncer de pele. Os resultados mostraram que com relação ao processo inflamatório induzido pela radiação UVB, verificou-se que o FPS, apesar de avaliar somente o eritema, é um bom indicador do nível de proteção da pele, uma vez que todas as formulações apresentaram um potencial protetor contra o aumento da atividade da MPO e liberação das citocinas pró-inflamatórias IL-1? e TNF-?. No entanto, as formulações não forneceram proteção contra a depleção do antioxidante endógeno GSH e, apesar de possuírem mesmo FPS 15 essas formulações apresentaram diferentes níveis de proteção com relação à redução da atividade da enzima SOD induzida pela radiação UV. Os resultados referentes ao estudo do ESB mostraram que o tratamento das células de melanoma altamente invasivas com o extrato resultou em inibição do crescimento/viabiliade das células associado com a indução de apoptose. As análises revelaram que o ESB resultou em indução da clivagem de PARP e ativação das caspases-3, -7 e -8; aumento da expressão de TNF-R2 e da expressão de TRAIL e do receptor DR4. Além disso, o tratamento das células de melanoma com o extrato ESB aumentou a fosforilação e ativação de IKK, degradação de I?B? e translocação de p65/NF?B para o núcleo. Apesar de ser geralmente aceito que a ativação do NF-?B seja responsável pela resistência à apoptose, neste estudo foi demonstrado que a estimulação da via do NF-?B é necessária pela indução da apoptose mediada pelo extrato ESB. Finalmente, conclui-se que as formulações fotoprotetoras devem ser avaliadas de forma mais profunda, empregando-se diferentes métodos a fim de se garantir formulações mais eficazes tanto contra os danos induzidos tanto pela radiação UVB quanto pela radiação UVA. Além disso, esses estudos identificaram uma atividade anticâncer do extrato ESB que é altamente relevante para a quimioprevenção/quimioterapia contra o câncer de pele tipo melanoma. / Despite several advances in fighting cancer, the incidence of melanoma type skin cancer and the mortality related to this disease have increased. Considering that ultraviolet radiation (UV) is the main causative agent of various skin damages, including skin cancer, it is of great importance to adequately measure the photoprotective properties of sunscreens. Considering the problems caused by the use of sunscreens, researches have been focused towards finding natural products with antioxidant properties as it has been shown that many of these natural agents possess anticarcinogenic and antimutagenic effects. Thus, an objective of this study was to evaluate three marketed photoprotective formulations through biochemical parameters not commonly used, but which reflect the effect of these formulations on the skin\'s natural antioxidant system and also in the inflammatory process induced by UV radiation. These effects were measured in vivo in hairless mice, employing as markers reduced glutathione (GSH), a non-enzymatic antioxidant; superoxide dismutase (SOD), an antioxidant enzyme; myeloperoxidase (MPO) enzyme and IL-1? and TNF-? cytokines. Another important objective of this study was to evaluate the effect of a biotransformed soy extract (BSE) by the A. awamori fungus against 451LU and A375 human melanoma cell strains, highly metastatic, and to study the action mechanisms by which the extract induces cell death by apoptosis in these cells; in addition it was intended to evaluate the potential of this extract for the prevention and treatment of skin cancer. The results demonstrated that regarding the inflammatory process induced by UVB irradiation, it was found that the FPS, although only assessing the erythema, is a good indicator of the level of skin protection, since all formulations showed a protector potential against the increased MPO activity and the release of IL-1? and TNF-? pro-inflammatory cytokines. Nevertheless, the formulations did not provide protection against the depletion of the GSH endogenous antioxidant and, despite having the same nominal SPF (SPF=15), these formulations showed different levels of protection with respect to the reduction of SOD activity induced by UV radiation. The results of the BSE study demonstrated that the treatment of highly invasive melanoma cells with the extract resulted in the cell growth/viability inhibition associated with the induction of apoptosis. The analysis revealed that BSE resulted in induction of PARP cleavage and activation of caspase-3, -7 and -8, increased expression of TNF-R2 and expression of TRAIL and DR4 receptor. Furthermore, the treatment of melanoma cells with BSE extract increased phosphorylation and activation of IKK, degradation of I?B? and translocation of p65/NF?B to the nucleus. Although it is generally accepted that the activation of NF-kB is responsible for resistance to apoptosis, this study demonstrated that the stimulation of NF-?B is required for the induction of apoptosis mediated by BSE extract. Finally, it is concluded that the photoprotective formulations should be more deeply evaluated, using different methods in order to ensure more effective formulations against damages induced both by UVB radiation and UVA radiation. In addition, these studies identified an anticancer activity of the BSE extract that is highly relevant to chemoprevention/chemotherapy against melanoma type skin cancer.

Em decorrência da destruição da camada de ozônio pela poluição, a incidência da radiação ultravioleta sobre a Terra tem aumentado, e consequentemente, o número de casos de câncer de pele tem elevado cada vez mais. Diversos estudos têm demonstrado que os danos causados pela radiação solar à pele são causados frequentemente pela geração de radicais livres e ativação de mediadores do processo inflamatório. Estudos têm concluído que os filtros solares são capazes de penetrarem na pele e agirem como fontes de formação de espécies reativas de oxigênio (EROs) quando submetidos à radiação ultravioleta, o que leva a uma preocupação de que as moléculas fotoprotetoras podem ser geradoras de EROs ao invés de prevenir a formação dessas espécies pelo bloqueio da radiação solar. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos dos filtros solares 3- benzofenona (3-BZ), octilmetoxicinamato (OMC) e salicilato de octila (OS) na pele de camundongos sem pêlos submetida ou não à radiação UVB. Além disso, a retenção cutânea dos filtros solares foi avaliada in vitro utilizando pele de orelha de porco em células de difusão e in vivo em pele de camundongos sem pêlos. Os resultados de retenção cutânea in vitro demonstraram que a formulação gel creme promoveu maior retenção dos filtros solares na pele em comparação às formulações loção e creme. Além disso, a 3-BZ apresentou a maior retenção na pele quando comparadas as retenções dos filtros solares veiculados na mesma formulação. Todos os filtros solares penetraram na pele de camundongos sem pêlos após 1 hora da aplicação da formulação gel creme, o que garantiu a presença dos filtros solares na derme e epiderme no momento da exposição à radiação UVB. A formulação adicionada dos filtros solares preveniu em 76% a depleção de GSH induzida pela radiação UVB. Entretanto, o tratamento dos animais com a formulação contendo os filtros solares não foi capaz de impedir o aumento das atividades da metaloproteinase-9 e mieloperoxidases induzido pela radiação. Além disso, a utilização da formulação adicionada dos filtros solares em associação à exposição à radiação UVB provocou uma diminuição da atividade da enzima antioxidante superóxido dismutase presente na pele. Desta forma, considerando os parâmetros avaliados neste estudo, a formulação fotoprotetora parece não proteger a pele contra os danos causados pela radiação UVB quanto deveria. Além disso, estes filtros parecem ser instáveis frente à radiação o que comprometendo assim a eficácia e segurança dos mesmos. / Due to the destruction of the ozone layer by pollution, the incidence of ultraviolet radiation on Earth has enlarged and, consequently, the number of cases of skin cancer has increased even more. Several studies have shown that the damages caused by solar radiation to the skin are usually caused by free radical generation and activation of inflammatory mediators. Several studies have concluded that sunscreens are able to penetrate the skin and act as sources of formation of reactive oxygen species (ROS) under ultraviolet radiation exposition, leading, therefore, to the concern regarding the possibility of sunscreen molecules generate ROS instead of preventing the formation of these species by blocking sunlight. Thus, the aim of this study was to evaluate the effects of benzophenone-3 (3-BZ), octylmethoxycinnamate (OMC) and octyl salicylate (OS) sunscreens in the skin of hairless mice exposed or not to UVB radiation. Furthermore, the sunscreen skin retention was in vitro assessed using pig ear skin in diffusion cells and in vivo assessed using hairless mice. The results demonstrated that the cream gel rendered higher epidermal concentrations of the evaluated filters compared to the lotion and cream formulations. Comparing the skin retention amounts of each filter in the same formulation, 3-BZ showed higher skin retention ability than OMC and OS. In addition, all sunscreens penetrated the skin of hairless mice after 1 hour of the applied gel cream formulation, which guaranteed the presence of sunscreen in the dermis plus epidermis at the time of UVB exposure. The formulation of sunscreens prevented by 76% the GSH depletion induced by UVB radiation. However, the treatment of the animals with the sunscreens loaded-formulation was not able to inhibit the increase of metalloproteinase-9 and myeloperoxidase activities induced by radiation. Furthermore, the use of sunscreens loaded-formulation in combination with UVB radiation exposition caused the decrease in the amounts of the superoxide dismutase antioxidant enzyme present in skin. Thus, considering the parameters evaluated in this study, the sunscreens loaded-formulation does not seem to effectively protect skin against damages caused by UVB radiation as it was supposed to. Moreover, these filters seem to be unstable against the radiation and thus compromising their efficacy and safety.

A oxidação do ácido úrico (7,9-diidro-1H-purina-2,6,8(3H)-triona) pela mieloperoxidase (MPO) gera o radical de urato que, em presença do radical ânion superóxido combinam para formar o hidroperóxido de urato (HOOU). Considerando os altos níveis de MPO, ácido úrico e superóxido na placa de ateroma espera-se que o ácido úrico seja oxidado a HOOU neste microambiente inflamatório. O HOOU é um oxidante mais forte que o peróxido de hidrogênio e pode oxidar grupos tiólicos de proteínas como a proteína dissulfeto isomerase (PDI). Como consequência à oxidação da PDI, ocorre uma modulação positiva sobre a NADPH oxidase (Nox) com aumento da produção de superóxido por neutrófilos. Sendo assim, a formação do HOOU no leito vascular poderia elucidar os mecanismos moleculares pelos quais o urato colabora para a progressão da aterosclerose em pacientes com hiperuricemia. Para investigar a interação do HOOU com a PDI, padronizou-se a síntese química do HOOU através de um sistema de fotooxidação do tipo I, utilizando urato, riboflavina (fotossensibilizador) e luz UVA. Inicialmente padronizou-se o tipo de irradiação e tempo de reação com o melhor rendimento para a síntese do HOOU. O HOOU formado e seu produto de redução o álcool 5-hidroxiisourato foram separados, identificados e caracterizados através de cromatografia liquida acoplada à espectrometria de massa (LC/MS). Após a purificação, determinou-se o coeficiente de absortividade molar em 308 nm (&#949;308 = 6537 &#177; 377 M-1.cm-1) e o tempo de meia-vida, aproximadamente 41 minutos à 22&#176;C do HOOU. O HOOU foi capaz de reagir seletivamente com o aminoácido metionina e com o tripeptídeo glutationa. Além disso, o HOOU não forma adutos estáveis com a glutationa, sendo que toda glutationa consumida foi transformada em glutationa dissulfeto. Quando incubado com a PDI (10 &#181;M), cerca de 70 e 100% do total de HOOU (3 &#181;M) foi consumido após 30 e 120 segundos, respectivamente, enquanto que a PDI (23 &#181;M) teve seus grupos tiólicos oxidados após a incubação com 140 &#181;M HOOU por 30 min a 22&#176;C. O HOOU oxidou os resíduos de cisteína dos dois sítios catalíticos da PDI com uma constante de velocidade da reação de 1,5 &#177; 0,04 x 103 M-1.s-1, demonstrando uma interação favorável com essa proteína no meio biológico e um possível papel modulatório do HOOU sobre a via PDI-Nox. Interessantemente, o ácido úrico aumentou a produção de superóxido e o consumo de oxigênio de células HL-60 diferenciadas em neutrófilos (dHL-60) e ativadas com acetato de miristato de forbol (PMA). Essa regulação poderia ser mediada através da formação do HOOU durante o \"burst\" oxidativo dos neutrófilos que oxidaria a enzima PDI induzindo um consequente aumento da atividade da Nox. / The oxidation of the uric acid (7,9-dihidro-1H-purine-2,6,8(3H)-trione) by myeloperoxidase (MPO) generates the urate radical. In inflammatory conditions the superoxide reacts with urate radical to form the urate hydroperoxide (HOOU). Taking into account the high amount of MPO, urate and superoxide in the atheroma plaque, it is likely that HOOU is being formed in this inflammatory environment. The HOOU is a strong oxidizing agent and can react with thiol groups from proteins, like the protein disulfide isomerase (PDI). As a consequence of its oxidation, PDI positively modulates NADPH oxidase (Nox) and increases superoxide production by neutrophils. Therefore, the formation of HOOU in the vascular sheet would contribute to tissue damage and would explain the positive correlation between hyperuricemia and the risk for cardiovascular disease. To investigate the interaction of HOOU with PDI, we performed the chemical synthesis of the compound by the Type I photooxidation, using UVA irradiation and riboflavin as a photosensitizer. Initially, we standardized the irradiation light and the time of the reaction that produced the highest income. The HOOU and its reduced product 5-hydroxiisourate were separate, identified and characterized by liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC/MS). We also determine the molar extinction coefficient of HOOU at 308 nm (&#949;308 = 6537 &#177; 377 M-1.cm-1). The half-life of the compound was 41 min at 22&#176;C. The HOOU selectively oxidized methionine and glutathione. The reaction of HOOU with glutathione did not form any stable adducts. Thus, all consumed glutathione generated glutathione disulfide. When incubated with PDI (10 &#181;M), 70 and 100% of the total amount of HOOU (3 &#181;M) was consumed within 30 and 120 seconds, respectively. Besides, the PDI (23 &#181;M) had its thiol groups oxidized after incubation with 140 &#181;M HOOU for 30 min at 22&#176;C. The HOOU oxidized the cysteine residues from the catalytical sites of PDI with a second order rate constant of 1.5 &#177; 0.04 x 103 M-1.s-1. This result suggests a favorable interaction of HOOU with this protein in the biological system, as well as a possible modulatory role of HOOU on the PDI-Nox pathway. Interestingly, urate increased superoxide production and oxygen consumption by neutrophil-like cells (differentiated HL-60 cells). This effect could be mediated by the formation of HOOU during the neutrophil oxidative burst, followed by the oxidation of PDI, a positive regulation of Nox and an increase in superoxide production.

Macrófagos recuperados de peritôneo de camundongos 48 horas após administração de concanavalina A (Con A) são ativados e possuem um conteúdo maior de mieloperoxidase (MPO) do que macrófagos residentes. Este aumento pode ser observado por immunobloting e pelo aumento da atividade peroxidásica. Esta atividade foi avaliada pela quimiluminescência desencadeada por homogenato de macrófagos e peróxido de hidrogênio, durante a oxidação de luminol e melatonina. Os macrófagos contendo MPO são capazes de gerar ácido hipocloroso quando estimulados com acetato de forbol miristato (PMA). O aumento do conteúdo de MPO em macrófagos é um processo que independe de interferon-&#947; (IFN-&#947;), uma vez que camundongos IFN-&#947;-\"knockout\" têm uma atividade ainda maior que camundongos \"wild type\". O contato entre macrófagos e neutrófilos in vivo, não é necessário para o incremento observado, visto que macrófagos de camundongos tratados com anticorpo anti-granulócitos preservam a atividade peroxidásica. Este achado é uma evidência de que em algumas condições a ativação de macrófagos é acompanhada por um aumento da atividade peroxidásica. Dentre o amplo espectro de ação da MPO, este processo pode ter um papel especial na inflamação. Também é de especial interesse o fato de macrófagos serem capazes de oxidar melatonina, um hormônio com vários efeitos imunomodulatórios. / Macrophages recovered from mice peritoneum 48 after concanavalin-A (Con A) administration are primed and have a higher content of myeloperoxidase (MPO) than resident cells. The increase of MPO is accompanied by an increment in peroxidase activity, evaluated by the chemiluminescence during the oxidation of luminol and melatonin triggered by macrophages homogenates plus hydrogen peroxide. MPO present in macrophages are able to generate hypochlorous acid when macrophages are stimulated with phorbol myristate acetate. Interferon-&#947; (IFN-&#947;) does not participate in the process that lead macrophages to become enriched in MPO, since IFN-&#947; knockout mice have an even higher peroxidase activity compared to the wild type. The contact of macrophages with neutrophil in vivo seems to be not necessary for the observed increment in peroxidase since macrophages recovered from mice treated with antigranulocyte antibody preserves the peroxidase activity. These finding provides evidences that, at least in some conditions, macrophage activation is accompanied by an increment in peroxidase activity. Given the broad spectrum of action of MPO, this process might play a special role in inflammation. Also of special interest is the finding that macrophages are able to oxidize melatonin, a hormone with several immunomodulatory effects.

Neste estudo avaliamos a ativação de macrófagos por: (i) neutrófilos e (ii) melatonina e seus produtos de oxidação N1-acetil-N2-formil-5-metoxiquinuramina (AFMK) e N1-acetil-5-metoxiquinuramina (AMK). Para estudarmos o papel dos neutrófilos na ativação de macrófagos utilizamos um modelo experimental onde camundongos C57BL/6 receberam anticorpo anti-granulócitos (i.v.) e após 36 horas receberam o mitógeno Con A. Verificamos que a depleção dos neutrófilos diminuiu a atividade do sistema NADPH oxidase e a capacidade fagocítica e microbicida dos macrófagos, entretanto não comprometeu a atividade das enzimas mieloperoxidase (MPO) e óxido nítrico sintase (iNOS). Para estudarmos o efeito de melatonina, AFMK e AMK sobre a ativação de macrófagos, avaliamos a produção de citocinas e a atividade microbicida destas células. Primeiramente, acompanhamos a liberação de citocinas em cultura de células mononucleares humanas. Melatonina, AFMK e AMK inibiram a liberação de TNF-&#945;, IL-12 e IFN-&#947;, mas não afetaram a liberação de IL-10. Num estudo posterior, macrófagos murino ativados com IFN-&#947; e infectados com T. cruzi foram incubados com melatonina, AFMK e AMK. Esta incubação resultou na diminuição de NO e aumento da replicação intracelular do parasita T. cruzi. Em conclusão, mostramos duas maneiras nas quais a ativação de macrófagos pode ser modulada. A primeira mostra que a interação de neutrófilos com macrófagos, no foco inflamatório parece ser um fator determinante para a atividade microbicida de macrófagos. E a segunda mostra que a interação da melatonina e seus produtos de oxidação com macrófagos contribui para a desativação do processo inflamatório, ampliando o conhecimento sobre o papel imunomodulador descrito para melatonina. / This study we evaluate macrophage activation by (i) neutrophils and (ii) melatonin and its oxidation products N1-acetyl-N2-formyl-5-methoxykynuramine (AFMK) and N1-acetyl-5-methoxykynuramine (AMK). Neutrophils role in macrophage activation was studied by an experimental model when mice C57BL/6 was injected with antigranulocyte antibody and 36 hours later they received the mitogenic ConA. We verified that neutrophil depletion decreased NADPH oxidase system activity, macrophage phagocytic and microbicide capacity. However, mieloperoxidase (MPO) and nitric oxide sintase (iNOS) activity was not compromised. Melatonin, AFMK and AMK effect in macrophage activation was evaluated by the cytokines production and microbicide activity of theses cells. We verified cytokines release in human mononuclear cells culture. Melatonin, AFMK and AMK inhibited TNF-&#945;, IL-12 and IFN-&#947; release, but IL-10 was not affected. After that, IFN-&#947;-activated murine macrophage was infected with T. cruzi and incubated with melatonin, AFMK and AMK. We verify NO decrease and that intracellular replication of the parasite T. cruzi increased. In conclusion, we showed that there is two modulation ways for macrophage activation. First, neutrophil -macrophage interaction in inflammatory site seems to be a determinant factor to macrophage microbicide activity. And second, macrophage interaction with melatonin hormone and its oxidation products leads to deactivation of the inflammatory process, raising knowledge of immunomodulatory role described to melatonin.

Introdução: Poucos estudos avaliaram marcadores inflamatórios associados à nitração da placa aterosclerótica no prognóstico da doença arterial coronariana (DAC). Assim, o objetivo deste estudo é analisar a influência dos níveis de atividade da mieloperoxidase (MPO) e nitrotirosina (NT) na sobrevida em curto e longo prazo, em uma coorte prospectiva de síndrome coronariana aguda (SCA), Estratégia de Registro de Síndrome Coronariana Aguda (estudo ERICO). Métodos: Avaliou-se a influência da atividade da MPO e dos níveis de NT, ambos dosados até 10 dias após a síndrome coronariana aguda (SCA), em relação à mortalidade em até 4 anos de seguimento. A atividade da MPO e os níveis de NT, coletados durante a fase aguda e subaguda do início dos sintomas da síndrome coronariana aguda (SCA) (infarto do miocárdio (IAM) com supra e sem supra do segmento ST e angina instável), foram avaliados em 342 pacientes. Em 180 dias, 1 ano, 2 anos e 4 anos foram calculadas as taxas de letalidade geral, assim como as curvas de sobrevivência de Kaplan-Meier e os modelos de regressão logística de Cox com respectivas razões de risco (RR) cumulativas (intervalo de confiança de 95%; IC 95%), de acordo os tercis de atividade da MPO e de NT para mortalidade (geral, cardiovascular e por IAM fatal). As RR cumulativas para atividade da MPO e NT foram calculadas sem ajuste, ajustadas por idade e sexo e com ajuste adicional para tabagismo, diabetes, hipertensão e níveis de colesterol LDL e HDL. Resultados: No geral, o valor mediano para a atividade da MPO foi de 29,6 mU / ml (variação: 1,8 a 282,1 mU / ml) e NT foi de 208,33 nmol / L (variação: 3,09 a 1.500,00 nmol / L), independentemente do subtipo de SCA. Durante o seguimento de 4 anos, observamos 55 (16,1%) óbitos. A taxa de sobrevida global foi de 287 (83,9%) (tempo mediano de sobrevida foi 1.517, IIQ: 1.1391.904 dias). A atividade de MPO e os níveis de NT não se associaram com as taxas de letalidade e nem de sobrevivência (mortalidade geral, cardiovascular e por IAM fatal) pelas RR de 180 dias até 4 anos de seguimento. Conclusões: A atividade da MPO, assim como, os níveis de NT não foram preditores de morte após SCA em curto e longo prazo no estudo ERICO / Introduction: Few studies have evaluated inflammatory markers associated with atherosclerotic plaque nitration in the prognosis of coronary artery disease (CAD). Thus, the objective of this study is to analyze the influence of levels of myeloperoxidase (MPO) activity and nitrotyrosine (NT) on short- and long-term survival in a prospective cohort of acute coronary syndrome (ACS), Coronary Syndrome Registry Strategy Acute (ERICO study). Methods: The influence of MPO activity and NT levels, both dosed up to 10 days after acute coronary syndrome (ACS), was evaluated in relation to mortality up to 4 years of follow-up. The MPO activity and NT levels, collected during the acute and subacute phase of the onset of ACS symptoms (myocardial infarction (MI) with supra and non-ST-segment elevation and unstable angina), were evaluated in 342 patients. Overall, case-fatality rates, as well as, Kaplan-Meier survival curves and Cox logistic regression models with cumulative hazard ratios (HR) were calculated for 180 days, 1 year, 2 years and 4 years (range (95% confidence interval, 95% CI), according to tertiles of MPO and NT activity for mortality (overall, cardiovascular and fatal MI). Cumulative RRs for MPO and NT activity were calculated as crude, age and sex-adjusted, and with additional adjustment for smoking, diabetes, hypertension, and LDL and HDLcholesterol levels. Results: Overall, the median value for MPO activity was 29.6 mU / ml (range: 1.8 to 282.1 mU / ml) and NT of 208.33 nmol / L (range: 3, 09 to 1,500.00 nmol / L), regardless of the subtype of ACS. During the 4-year follow-up, we observed 55 (16.1%) deaths. The overall survival rate was 287 (83.9%) (median survival time was 1,517, IQR: 1,139-1,904 days). MPO activity and NT levels were nor associated with case-fatality neither survival rates (overall, cardiovascular and fatal MI mortality ) by HRs from 180 days to 4 years of follow-up. Conclusions: MPO activity, as well as, NT levels were not predictors of short- and long-term mortality after ACS in the ERICO study

A oxidação do ácido úrico (7,9-diidro-1H-purina-2,6,8(3H)-triona) pela mieloperoxidase (MPO) gera o radical de urato que, em presença do radical ânion superóxido combinam para formar o hidroperóxido de urato (HOOU). Considerando os altos níveis de MPO, ácido úrico e superóxido na placa de ateroma espera-se que o ácido úrico seja oxidado a HOOU neste microambiente inflamatório. O HOOU é um oxidante mais forte que o peróxido de hidrogênio e pode oxidar grupos tiólicos de proteínas como a proteína dissulfeto isomerase (PDI). Como consequência à oxidação da PDI, ocorre uma modulação positiva sobre a NADPH oxidase (Nox) com aumento da produção de superóxido por neutrófilos. Sendo assim, a formação do HOOU no leito vascular poderia elucidar os mecanismos moleculares pelos quais o urato colabora para a progressão da aterosclerose em pacientes com hiperuricemia. Para investigar a interação do HOOU com a PDI, padronizou-se a síntese química do HOOU através de um sistema de fotooxidação do tipo I, utilizando urato, riboflavina (fotossensibilizador) e luz UVA. Inicialmente padronizou-se o tipo de irradiação e tempo de reação com o melhor rendimento para a síntese do HOOU. O HOOU formado e seu produto de redução o álcool 5-hidroxiisourato foram separados, identificados e caracterizados através de cromatografia liquida acoplada à espectrometria de massa (LC/MS). Após a purificação, determinou-se o coeficiente de absortividade molar em 308 nm (&#949;308 = 6537 &#177; 377 M-1.cm-1) e o tempo de meia-vida, aproximadamente 41 minutos à 22&#176;C do HOOU. O HOOU foi capaz de reagir seletivamente com o aminoácido metionina e com o tripeptídeo glutationa. Além disso, o HOOU não forma adutos estáveis com a glutationa, sendo que toda glutationa consumida foi transformada em glutationa dissulfeto. Quando incubado com a PDI (10 &#181;M), cerca de 70 e 100% do total de HOOU (3 &#181;M) foi consumido após 30 e 120 segundos, respectivamente, enquanto que a PDI (23 &#181;M) teve seus grupos tiólicos oxidados após a incubação com 140 &#181;M HOOU por 30 min a 22&#176;C. O HOOU oxidou os resíduos de cisteína dos dois sítios catalíticos da PDI com uma constante de velocidade da reação de 1,5 &#177; 0,04 x 103 M-1.s-1, demonstrando uma interação favorável com essa proteína no meio biológico e um possível papel modulatório do HOOU sobre a via PDI-Nox. Interessantemente, o ácido úrico aumentou a produção de superóxido e o consumo de oxigênio de células HL-60 diferenciadas em neutrófilos (dHL-60) e ativadas com acetato de miristato de forbol (PMA). Essa regulação poderia ser mediada através da formação do HOOU durante o \"burst\" oxidativo dos neutrófilos que oxidaria a enzima PDI induzindo um consequente aumento da atividade da Nox. / The oxidation of the uric acid (7,9-dihidro-1H-purine-2,6,8(3H)-trione) by myeloperoxidase (MPO) generates the urate radical. In inflammatory conditions the superoxide reacts with urate radical to form the urate hydroperoxide (HOOU). Taking into account the high amount of MPO, urate and superoxide in the atheroma plaque, it is likely that HOOU is being formed in this inflammatory environment. The HOOU is a strong oxidizing agent and can react with thiol groups from proteins, like the protein disulfide isomerase (PDI). As a consequence of its oxidation, PDI positively modulates NADPH oxidase (Nox) and increases superoxide production by neutrophils. Therefore, the formation of HOOU in the vascular sheet would contribute to tissue damage and would explain the positive correlation between hyperuricemia and the risk for cardiovascular disease. To investigate the interaction of HOOU with PDI, we performed the chemical synthesis of the compound by the Type I photooxidation, using UVA irradiation and riboflavin as a photosensitizer. Initially, we standardized the irradiation light and the time of the reaction that produced the highest income. The HOOU and its reduced product 5-hydroxiisourate were separate, identified and characterized by liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC/MS). We also determine the molar extinction coefficient of HOOU at 308 nm (&#949;308 = 6537 &#177; 377 M-1.cm-1). The half-life of the compound was 41 min at 22&#176;C. The HOOU selectively oxidized methionine and glutathione. The reaction of HOOU with glutathione did not form any stable adducts. Thus, all consumed glutathione generated glutathione disulfide. When incubated with PDI (10 &#181;M), 70 and 100% of the total amount of HOOU (3 &#181;M) was consumed within 30 and 120 seconds, respectively. Besides, the PDI (23 &#181;M) had its thiol groups oxidized after incubation with 140 &#181;M HOOU for 30 min at 22&#176;C. The HOOU oxidized the cysteine residues from the catalytical sites of PDI with a second order rate constant of 1.5 &#177; 0.04 x 103 M-1.s-1. This result suggests a favorable interaction of HOOU with this protein in the biological system, as well as a possible modulatory role of HOOU on the PDI-Nox pathway. Interestingly, urate increased superoxide production and oxygen consumption by neutrophil-like cells (differentiated HL-60 cells). This effect could be mediated by the formation of HOOU during the neutrophil oxidative burst, followed by the oxidation of PDI, a positive regulation of Nox and an increase in superoxide production.