Orientador : Drª. Silvia Maria Suter Correia Cadena / Coorientadoras : Drª. Amanda do Rocio Andrade Pires ; Drª. Julie St-Pierre / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências : Bioquímica. Defesa: Curitiba, 26/10/2016 / Inclui referências: f. 78-97 / Resumo: Diferentes atividades biológicas têm sido atribuídas aos compostos mesoiônicos. Para a sidnona SYD-1 (3-[4-cloro-3-nitrofenil]-1,2,3-oxadiazolio-5-olato) foi descrita significativa atividade antitumoral contra Sarcoma 180, carcinoma de Erlich e Walker-256. Neste estudo foram avaliados os efeitos do SYD-1 em células de hepatocarcinoma humano (HepG2), considerando sua elevada taxa de mortalidade e a existência de apenas um quimioterápico para o seu tratamento. Os efeitos do mesoiônico foram avaliados em células cultivadas em meio DMEM alta glucose (AG) e DMEM sem glucose e com galactose/glutamina (GAL) para direcionar o metabolismo destas células para a via glicolítica e fosforilação oxidativa, respectivamente. Ainda, com o fim de estabelecer uma possível seletividade, alguns ensaios também foram realizados em hepatócitos de rato em cultura mantidos em meio DMEM AG. SYD-1 reduziu de forma concentração dependente a viabilidade das células HepG2, avaliada por quatro metodologias diferentes. Pelo método do MTT, as reduções foram de ~22% e ~49% para 50 ?M de SYD-1, para células cultivadas em meio AG e GAL, respectivamente. Resultado similar foi obtido com a coloração com cristal violeta e atividade da enzima LDH no meio extracelular. No entanto, nenhum efeito foi observado utilizando a metodologia de exclusão do azul de tripan. Todos os estados da respiração (basal, leak e desacoplado), em células cultivadas, foram inibidos após o tratamento das células HepG2 com SYD-1 (25 e 50 ?M), sendo mais acentuado o efeito nas culturas mantidas em meio GAL. Nas mesmas condições, foi observada a diminuição nos níveis celulares de ATP (~29%). Os níveis de piruvato, por sua vez, diminuíram nas células tratadas com 50 ?M do SYD-1, com consequente aumento dos níveis de lactato. Em células cultivadas em meio AG, SYD-1 (50 ?M), após 24h de tratamento, também foi capaz de aumentar a expressão de PGC1? e reduzir a expressão de PGC1?. Após 72h de tratamento, com a mesma concentração de SYD-1, houve um aumento na expressão de PGC1?, bem como seus alvos downstream NFR1, NFR2 e Ndufb5 e, também da expressão de genes relacionados com a atividade antioxidante celular: CAT, PRX5, GSS, GPX3, GCLC, TRX2, SOD2, SOD3). SYD-1 (50 ?M) aumentou a expressão de caspase 3 em células HepG2 mantidas em meio AG, mas houve uma diminuição quando as células foram mantidas em meio GAL. Os níveis dos metabólitos piruvato, citrato ?-cetoglutarato e succinato também se apresentaram aumentados após tratamento com o composto (50 ?M meio AG). SYD-1 (25 ?M) inibiu ABCG2 e não foi substrato para transportadores relacionados à resistência aos tratamentos quimioterápicos (Pgp, ABCG2 e MRP1). SYD-1 diminuiu a viabilidade dos hepatócitos não tumorais somente na maior concentração (50 ?M) após 18h de tratamento. Ensaios com anexina V e iodeto de propídio sugeriram que esta redução deve-se à indução de apoptose nestas células. Considerados em conjunto, os resultados sugerem que o comprometimento de funções mitocondriais pelo SYD-1 está relacionado com sua toxicidade em células HepG2 e que o mesoiônico é um candidato promissor para futuras investigações in vivo, visando sua aplicação para o tratamento do carcinoma hepatocelular (CHC). Palavras-chave: Células HepG2; hepatócitos; SYD-1; bioenergética mitocondrial; família de coativadores PGC1; transportadores ABC. / Absract: Several biological activities have been described for mesoionic compounds. The sydnone SYD-1 (3-[4-chloro-3-nitrophenyl]-1,2,3-oxadiazolium-5-olate) has shown a significant antitumour activity against Ehrlich carcinoma, Sarcoma 180 and Walker-256. In this study the effects of the mesoionic compound SYD-1 were evaluated in human hepatocellular carcinoma cells (HepG2), considering its high mortality rate and that only one drug is available for its treatment. The effects of SYD-1 were evaluated on cells grown in high glucose DMEM (AG) or DMEM without glucose and with galactose/glutamine (GAL), with the aim to force the metabolism to glycolytic or oxidative phosphorylation, respectively. Further, in order to establish its selectivity, some assays were also performed in rat hepatocytes grown in AG DMEM. SYD-1 reduced the viability of HepG2 cells in a dose-dependent manner, assessed from four different methods. MTT method showed reductions of ~22% and ~49% in viability after treatment with SYD-1 (50?M) for cells grown in AG and GAL, respectively. Similar results were obtained from staining with crystal violet and release of LDH in the culture medium. However, no effect was observed when the methodology was the exclusion of trypan blue. The respiration states (basal, leak and uncoupled) were inhibited after treatment with SYD-1 (25 and 50 ?M), being the effects more pronounced in cells grown in GAL medium in comparison to AG medium. At the same conditions, it was observed the decrease of ATP levels (~29%). In turn, the levels of pyruvate decreased by the treatment with 50 ?M of SYD-1 while lactate levels increased. In cells grown in AG, SYD-1 (50 ?M) was also able to increase the expression of PGC1? and reduce the expression of PGC1?, after 24h of treatment. After 72h of treatment, SYD-1 (50 ?M) increased the expression of PGC1? as well as its downstream targets NFR1, NFR2 and Ndufb5. The expression of genes related to the antioxidant activity (CAT PRX5, GSS, GPX3, GCLC, TRX2, SOD2, SOD3) were also increased by SYD-1 (50 ?M). The expression of caspase 3 increased in HepG2 cells maintained in AG medium and decreased in cells at GAL medium. The levels of the metabolites pyruvate, citrate, ?-ketoglutarate and succinate were also increased after treatment with the compound (50 ?M - AG medium). SYD-1 (25 ?M) inhibited ABCG2 and was not a substrate of transporters associated to chemotherapy resistance (Pgp, MRP1 and ABCG2). SYD-1 decreased the viability of non-tumour hepatocytes only at the highest concentration (50 ?M) after 18h of treatment. Results of assays with anexin-V and PI suggested that the mesoionic was able to induce apoptosis in these cells. Taken together, these results show that the effects of SYD-1 on mitochondrial functions are related to its cytotoxicity on HepG2 cells and suggest that the mesoionic is a promising candidate for future in-vivo investigations aiming to its use for the treatment of hepatocellular carcinoma. Keywords: HepG2 cells; hepatocytes; SYD-1; mitochondrial bioenergetics, PGC1 family coactivators, ABC transportes.

INTRODUÇÃO: A lesão de isquemia/reperfusão hepática ocorre durante cirurgias hepáticas de grande porte, transplante de fígado e no trauma abdominal. A lesão de isquemia/reperfusão hepática ocasiona lesões no fígado e pode desencadear uma síndrome inflamatória sistêmica com lesões de órgãos a distância. Estudos anteriores demonstraram que o diazóxido protege outros órgãos (coração, rins, cérebro) da lesão de isquemia/reperfusão destes órgãos. OBJETIVO: Investigar o efeito da administração do diazóxido na lesão de isquemia/reperfusão hepática. MÉTODOS: Ratos Wistar machos foram divididos em 3 grupos. Em 2 grupos, os animais foram submetidos à isquemia hepática parcial realizada por clampeamento do pedículo dos lobos mediano e lateral anterior esquerdo durante uma hora sob ventilação mecânica. Grupo Salina (n=26): ratos receberam solução salina e Grupo Diazóxido (n=26): ratos receberam diazóxido EV ( 3.5mg/kg ) 15 minutos antes da reperfusão hepática. No terceiro grupo, Grupo Controle (n = 22 ), os ratos foram submetidos apenas à anestesia e manipulação cirúrgica. Quatro e 24 horas após os procedimentos, amostras de sangue foram recolhidas para determinações de AST, ALT, TNF-alfa, IL-6, IL-10, de nitrito/nitrato, creatinina. Amostras teciduais do fígado foram analisadas para dosagem do malondialdeído (MDA), para o estudo das funções oxidativas e fosforilativas mitocondriais, e para a análise histológica. Pela coleta de tecido pulomonar, a permeabilidade vascular pulmonar e a atividade da mieloperoxidade (MPO) também foram determinados. RESULTADOS: Quatro horas após, a reperfusão o Grupo Diazóxido apresentou elevações de AST, ALT, TNF-alfa, IL-6, IL-10 e níveis séricos de nitrito/nitrato significativamente menores que o Grupo Controle (p < 0,05). Observou-se uma redução significativa da disfunção mitocondrial hepática no Grupo Diazóxido em comparação com o Grupo Controle (p < 0,05). Não foram observadas diferenças no conteúdo de MDA fígado, na creatinina sérica e na permeabilidade vascular pulmonar, e na atividade da MPO entre os grupos. Vinte e quatro horas após, a reperfusão o Grupo Diazóxido registrou uma redução de AST, ALT quando comparado ao Grupo Controle (p < 0,05). CONCLUSÃO: O Diazóxido mantém a função mitocondrial do fígado, aumenta a tolerância fígado à lesão de Isquemia/Reperfusão e reduz a resposta inflamatória sistêmica. Esses efeitos requerem comprovações adicionais para o uso na prática clínica / INTRODUCTION: Significant liver ischemia/reperfusion injury can occur during hepatic surgeries, liver transplantation and abdominal trauma. Hepatic ischemia/reperfusion can trigger a local and systemic inflammatory syndrome. Previous studies have shown that diazoxide protects other organs (heart, kidneys, brain) from ischemia/reperfusion injury. AIM: To investigate the effect of diazoxide administration on liver ischemic/reperfusion injury. METHODS: Wistar male rats were divided into 3 groups. In two groups the rats underwent partial liver ischemia performed by clamping the pedicle from medium and left anterior lateral segments during an hour under mechanical ventilation. Saline Group (n=26): rats received saline and Diazoxide Group (n=26): rats received IV diazoxide (3.5mg/kg) 15 minutes before liver reperfusion. The third group, the Control Group (n=22) the rats underwent only anesthesia and surgical manipulation. Four and 24 hours after the procedure blood were collected for determinations of AST, ALT, TNF-alfa, IL-6, IL-10, nitrite/nitrate, creatinine. Liver tissues were assembled for mitochondrial oxidation and phosphorylation, malondialdehyde (MDA) content, and histologic analysis. Pulmonary vascular permeability and myeloperoxidade (MPO) were also determined. RESULTS: Four hours after reperfusion Diazoxide Group presented elevation of AST, ALT, TNF-alfa, IL-6, IL-10 and nitrite/nitrate serum levels significantly lower than Control Group (p < 0.05). A significant reduction on liver mitochondrial dysfunction were observed in Diazoxide Group compared to Control Group (p < 0.05). No differences in liver MDA content,serum creatinine and in pulmonary vascular permeability and MPO activity were observed between groups. Twenty four hours after reperfusion Diazoxide Group showed a reduction of AST, ALT and TGF?1 serum levels when compared to Control group (p < 0.05). CONCLUSION: Diazoxide maintains liver mitochondrial function, increases liver tolerance to I/R injury, and reduces systemic inflammatory response. These effects require further evaluations for using in a clinical setting

INTRODUÇÃO: A lesão de isquemia/reperfusão hepática ocorre durante cirurgias hepáticas de grande porte, transplante de fígado e no trauma abdominal. A lesão de isquemia/reperfusão hepática ocasiona lesões no fígado e pode desencadear uma síndrome inflamatória sistêmica com lesões de órgãos a distância. Estudos anteriores demonstraram que o diazóxido protege outros órgãos (coração, rins, cérebro) da lesão de isquemia/reperfusão destes órgãos. OBJETIVO: Investigar o efeito da administração do diazóxido na lesão de isquemia/reperfusão hepática. MÉTODOS: Ratos Wistar machos foram divididos em 3 grupos. Em 2 grupos, os animais foram submetidos à isquemia hepática parcial realizada por clampeamento do pedículo dos lobos mediano e lateral anterior esquerdo durante uma hora sob ventilação mecânica. Grupo Salina (n=26): ratos receberam solução salina e Grupo Diazóxido (n=26): ratos receberam diazóxido EV ( 3.5mg/kg ) 15 minutos antes da reperfusão hepática. No terceiro grupo, Grupo Controle (n = 22 ), os ratos foram submetidos apenas à anestesia e manipulação cirúrgica. Quatro e 24 horas após os procedimentos, amostras de sangue foram recolhidas para determinações de AST, ALT, TNF-alfa, IL-6, IL-10, de nitrito/nitrato, creatinina. Amostras teciduais do fígado foram analisadas para dosagem do malondialdeído (MDA), para o estudo das funções oxidativas e fosforilativas mitocondriais, e para a análise histológica. Pela coleta de tecido pulomonar, a permeabilidade vascular pulmonar e a atividade da mieloperoxidade (MPO) também foram determinados. RESULTADOS: Quatro horas após, a reperfusão o Grupo Diazóxido apresentou elevações de AST, ALT, TNF-alfa, IL-6, IL-10 e níveis séricos de nitrito/nitrato significativamente menores que o Grupo Controle (p < 0,05). Observou-se uma redução significativa da disfunção mitocondrial hepática no Grupo Diazóxido em comparação com o Grupo Controle (p < 0,05). Não foram observadas diferenças no conteúdo de MDA fígado, na creatinina sérica e na permeabilidade vascular pulmonar, e na atividade da MPO entre os grupos. Vinte e quatro horas após, a reperfusão o Grupo Diazóxido registrou uma redução de AST, ALT quando comparado ao Grupo Controle (p < 0,05). CONCLUSÃO: O Diazóxido mantém a função mitocondrial do fígado, aumenta a tolerância fígado à lesão de Isquemia/Reperfusão e reduz a resposta inflamatória sistêmica. Esses efeitos requerem comprovações adicionais para o uso na prática clínica / INTRODUCTION: Significant liver ischemia/reperfusion injury can occur during hepatic surgeries, liver transplantation and abdominal trauma. Hepatic ischemia/reperfusion can trigger a local and systemic inflammatory syndrome. Previous studies have shown that diazoxide protects other organs (heart, kidneys, brain) from ischemia/reperfusion injury. AIM: To investigate the effect of diazoxide administration on liver ischemic/reperfusion injury. METHODS: Wistar male rats were divided into 3 groups. In two groups the rats underwent partial liver ischemia performed by clamping the pedicle from medium and left anterior lateral segments during an hour under mechanical ventilation. Saline Group (n=26): rats received saline and Diazoxide Group (n=26): rats received IV diazoxide (3.5mg/kg) 15 minutes before liver reperfusion. The third group, the Control Group (n=22) the rats underwent only anesthesia and surgical manipulation. Four and 24 hours after the procedure blood were collected for determinations of AST, ALT, TNF-alfa, IL-6, IL-10, nitrite/nitrate, creatinine. Liver tissues were assembled for mitochondrial oxidation and phosphorylation, malondialdehyde (MDA) content, and histologic analysis. Pulmonary vascular permeability and myeloperoxidade (MPO) were also determined. RESULTS: Four hours after reperfusion Diazoxide Group presented elevation of AST, ALT, TNF-alfa, IL-6, IL-10 and nitrite/nitrate serum levels significantly lower than Control Group (p < 0.05). A significant reduction on liver mitochondrial dysfunction were observed in Diazoxide Group compared to Control Group (p < 0.05). No differences in liver MDA content,serum creatinine and in pulmonary vascular permeability and MPO activity were observed between groups. Twenty four hours after reperfusion Diazoxide Group showed a reduction of AST, ALT and TGF?1 serum levels when compared to Control group (p < 0.05). CONCLUSION: Diazoxide maintains liver mitochondrial function, increases liver tolerance to I/R injury, and reduces systemic inflammatory response. These effects require further evaluations for using in a clinical setting

INTRODUÇÃO: A esteato-hepatite não alcóolica (NASH) é considerada problema de saúde pública, dada sua crescente incidência e seu possível papel na carcinogênese hepato-celular. Terapias atuais envolvem alterações de dieta e estilo de vida, mas têm seu resultado prejudicado pela baixa aderência dos pacientes. Abordagens farmacológicas ainda são precárias. Uma grande dificuldade no manejo de NASH reside no limitado entendimento de sua fisiopatologia, que parece envolver complexas alterações metabólicas e inflamatórias. Ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 (AGPIs n-3) são reconhecidos por suas propriedades moduladoras do metabolismo lipídico e da inflamação, e estão diminuídos em pacientes com NASH. O uso clínico de AGPIs n-3 tem mostrado benefício no controle da esteatose e na produção de marcadores da resposta metabólica e inflamatória em NASH, embora com algumas observações contraditórias. A compreensão de mecanismos moleculares modulados por AGPIs n-3 em NASH podem ser úteis para identificar alvos moleculares que auxiliem no desenho de intervenção farmacológica efetiva. Nesse sentido, ciências ômicas são particularmente úteis para a compreensão de mecanismos moleculares com alto valor translacional para a prática clínica e podem contribuir para a identificação desses alvos. OBJETIVO: O presente estudo avaliou a resposta proteômica hepática e lipidômica plasmática de pacientes com NASH perante o tratamento com AGPIs n-3. MÉTODO: As avaliações proteômicas e lipidômicas foram desenvolvidas por espectometria de massas e/ou cromatografia gasosa em amostras de biópsias hepáticas e plasma coletadas de pacientes envolvidos em estudo preliminar, realizado no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. O referido estudo envolveu pacientes adultos, de ambos os sexos e com diagnóstico de NASH tratados diariamente, durante 6 meses, com 3 cápsulas contendo mistura de óleo de linhaça e óleo de peixe [0,315 g AGPIs: sendo 0,065 g de ácido eicosapentaenoico (EPA), 0,050 g de docosahexaenoico (DHA) e 0,2 g alfa linolênico (ALA) por cápsula]. Pacientes, após o tratamento com AGPIs n-3, que apresentaram altas concentrações plasmáticas de ALA e/ou DHA e/ou baixas de ácido araquidônico (AA) mostraram melhora parcial das alterações de histologia hepática. No presente estudo, avaliamos as vias proteômicas e marcadores lipidômicos resultantes do tratamento com AGPIs n-3. Isto foi feito por meio da comparação, antes (grupo AT) e depois do tratamento (grupo DT), de pools de tecido hepático (análise por interactoma) e amostras de plasma (OPLS-DA). RESULTADOS: Foram identificadas proteínas hepáticas, exclusivamente e/ou alteradamente expressas, no grupo DT, relacionadas com vias de matriz celular, metabolismo lipídico, de estresse oxidativo, e de retículo endoplasmático e respiração celular. Com excessão da via de matriz celular, a análise do interactoma revelou alteração funcional significativa das vias moduladas por essas proteínas. Em conjunto, essas alterações foram sugestivas de diminuição de lipotoxicidade, estresse oxidativo e respiração anaeróbia, e aumento de respiração aeróbia após tratamento com AGPIs n-3. Estas modificações são marcadores potenciais de melhora de função de retículo endoplasmático e mitocondrial. Em adição, após o tratamento com AGPIs n-3, o perfil lipidômico plasmático mostrou-se alterado com significativo aumento de glicerofosfolípides, ALA e EPA, e diminuição de ácido araquidônico (n-6) e da razão AGPIs n-6/n-3. Estes dados são concordantes com potencial melhora das funções de retículo endoplasmático e mitocondriais. CONCLUSÃO: O tratamento com AGPIs n-3 em pacientes com NASH influenciou favoravelmente o perfil proteômico hepático e lipidômico sistêmico. Em conjunto, essas alterações sugerem melhora da função de retículo endoplasmático e mitocondrial, com potencial impacto na homeostase celular, por meio da modulação de diferentes vias biológicas / INTRODUCTION: Non-alcoholic steatohepatitis (NASH) is considered a public health problem, given its increasing incidence and its possible role in hepatocellular carcinogenesis. Current therapies involve diet and lifestyle changes, but its applicability suffers from low patients adherence. Pharmacological approaches are still missing. A main difficulty in the NASH management lies in the limited understanding of its pathophysiology, which seems to involve complex metabolic and inflammatory disturbances. Omega-3 polyunsaturated fatty acids (n-3 PUFAs) are recognized for its modulatory properties on lipid metabolism and inflammation and are decreased in patients with NASH. The clinical use of these PUFAs has shown benefit in controlling steatosis and the production of metabolic and inflammatory response markers in NASH, despite some conflicting reports. Understanding mechanisms modulated by n-3 PUFAs in NASH may be useful for identifying molecular targets that could assist in the design of effective pharmacologic interventions. In this sense, omics sciences are particularly useful for understanding molecular mechanisms with high translational value to clinical practice and may contribute to the identification of these targets. AIM: This study evaluated the liver proteomic and plasma lipidomics responses of patients with NASH towards treatment with n-3 PUFAs. METHODS: The proteomic and lipidomic evaluations were studied by mass spectrometry and / or gas chromatography in samples from liver biopsies and plasma collected from patients enrolled in a preliminary clinical trial of the Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. This study involved adult patients of both sexes diagnosed with NASH treated daily for 6 months, with 3 capsules containing a mixture of linseed and fish oils [0.315 g PUFAs: 0.065 g eicosapentaenoic acid (EPA) , 0.050 g docosahexaenoic (DHA) and 0.2 g alpha linolenic acid (ALA) per capsule]. Patients, after treatment with n-3 PUFAs, with higher concentrations of ALA and DHA and lower arachidonic acid (AA) showed improvement of liver histology alterations. In the present study we evaluated the proteomics pathways and lipidomics markers resulted from treatment with PUFAs n-3. This was performed by comparing, before (BT group) and after (AT group) treatment, liver tissue pools (analysis interactome) and plasma samples (OPLS-DA). RESULTS: It was identified, in a way exclusive and altered, the expressed liver proteins in AT group, related to pathways of cellular matrix, lipid metabolism, oxidative and endoplasmic reticulum stress and cellular respiration. With the exception of cell matrix, the analysis of the interactome revealed substantial functional alterations of the pathways modulated by these proteins. Together, these changes were suggestive of decreased lipotoxicity, oxidative stress and anaerobic respiration and increased aerobic respiration following treatment with PUFAs n-3. These modifications are potential markers of endoplasmic reticulum and mitochondrial functions improvement. In addition, after treatment with n-3 PUFAs, the lipidomics profile was modified, with significant increase in glycerophospholipids, ALA and EPA and decrease of arachidonic acid (AA) and n-6/n-3 AGPIs ratio. These findings are concordant with potential improvement of reticulum endoplasmic and mitochondrial functions. CONCLUSION: In patients with NASH the treatment with n-3 PUFAs favorably influenced hepatic proteomic and systemic lipidomics profiles. Together, these changes suggest improved endoplasmic reticulum and mitochondrial functions, with potential impact on cellular homeostasis through the modulation of different biological pathways

INTRODUÇÃO: A esteato-hepatite não alcóolica (NASH) é considerada problema de saúde pública, dada sua crescente incidência e seu possível papel na carcinogênese hepato-celular. Terapias atuais envolvem alterações de dieta e estilo de vida, mas têm seu resultado prejudicado pela baixa aderência dos pacientes. Abordagens farmacológicas ainda são precárias. Uma grande dificuldade no manejo de NASH reside no limitado entendimento de sua fisiopatologia, que parece envolver complexas alterações metabólicas e inflamatórias. Ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 (AGPIs n-3) são reconhecidos por suas propriedades moduladoras do metabolismo lipídico e da inflamação, e estão diminuídos em pacientes com NASH. O uso clínico de AGPIs n-3 tem mostrado benefício no controle da esteatose e na produção de marcadores da resposta metabólica e inflamatória em NASH, embora com algumas observações contraditórias. A compreensão de mecanismos moleculares modulados por AGPIs n-3 em NASH podem ser úteis para identificar alvos moleculares que auxiliem no desenho de intervenção farmacológica efetiva. Nesse sentido, ciências ômicas são particularmente úteis para a compreensão de mecanismos moleculares com alto valor translacional para a prática clínica e podem contribuir para a identificação desses alvos. OBJETIVO: O presente estudo avaliou a resposta proteômica hepática e lipidômica plasmática de pacientes com NASH perante o tratamento com AGPIs n-3. MÉTODO: As avaliações proteômicas e lipidômicas foram desenvolvidas por espectometria de massas e/ou cromatografia gasosa em amostras de biópsias hepáticas e plasma coletadas de pacientes envolvidos em estudo preliminar, realizado no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. O referido estudo envolveu pacientes adultos, de ambos os sexos e com diagnóstico de NASH tratados diariamente, durante 6 meses, com 3 cápsulas contendo mistura de óleo de linhaça e óleo de peixe [0,315 g AGPIs: sendo 0,065 g de ácido eicosapentaenoico (EPA), 0,050 g de docosahexaenoico (DHA) e 0,2 g alfa linolênico (ALA) por cápsula]. Pacientes, após o tratamento com AGPIs n-3, que apresentaram altas concentrações plasmáticas de ALA e/ou DHA e/ou baixas de ácido araquidônico (AA) mostraram melhora parcial das alterações de histologia hepática. No presente estudo, avaliamos as vias proteômicas e marcadores lipidômicos resultantes do tratamento com AGPIs n-3. Isto foi feito por meio da comparação, antes (grupo AT) e depois do tratamento (grupo DT), de pools de tecido hepático (análise por interactoma) e amostras de plasma (OPLS-DA). RESULTADOS: Foram identificadas proteínas hepáticas, exclusivamente e/ou alteradamente expressas, no grupo DT, relacionadas com vias de matriz celular, metabolismo lipídico, de estresse oxidativo, e de retículo endoplasmático e respiração celular. Com excessão da via de matriz celular, a análise do interactoma revelou alteração funcional significativa das vias moduladas por essas proteínas. Em conjunto, essas alterações foram sugestivas de diminuição de lipotoxicidade, estresse oxidativo e respiração anaeróbia, e aumento de respiração aeróbia após tratamento com AGPIs n-3. Estas modificações são marcadores potenciais de melhora de função de retículo endoplasmático e mitocondrial. Em adição, após o tratamento com AGPIs n-3, o perfil lipidômico plasmático mostrou-se alterado com significativo aumento de glicerofosfolípides, ALA e EPA, e diminuição de ácido araquidônico (n-6) e da razão AGPIs n-6/n-3. Estes dados são concordantes com potencial melhora das funções de retículo endoplasmático e mitocondriais. CONCLUSÃO: O tratamento com AGPIs n-3 em pacientes com NASH influenciou favoravelmente o perfil proteômico hepático e lipidômico sistêmico. Em conjunto, essas alterações sugerem melhora da função de retículo endoplasmático e mitocondrial, com potencial impacto na homeostase celular, por meio da modulação de diferentes vias biológicas / INTRODUCTION: Non-alcoholic steatohepatitis (NASH) is considered a public health problem, given its increasing incidence and its possible role in hepatocellular carcinogenesis. Current therapies involve diet and lifestyle changes, but its applicability suffers from low patients adherence. Pharmacological approaches are still missing. A main difficulty in the NASH management lies in the limited understanding of its pathophysiology, which seems to involve complex metabolic and inflammatory disturbances. Omega-3 polyunsaturated fatty acids (n-3 PUFAs) are recognized for its modulatory properties on lipid metabolism and inflammation and are decreased in patients with NASH. The clinical use of these PUFAs has shown benefit in controlling steatosis and the production of metabolic and inflammatory response markers in NASH, despite some conflicting reports. Understanding mechanisms modulated by n-3 PUFAs in NASH may be useful for identifying molecular targets that could assist in the design of effective pharmacologic interventions. In this sense, omics sciences are particularly useful for understanding molecular mechanisms with high translational value to clinical practice and may contribute to the identification of these targets. AIM: This study evaluated the liver proteomic and plasma lipidomics responses of patients with NASH towards treatment with n-3 PUFAs. METHODS: The proteomic and lipidomic evaluations were studied by mass spectrometry and / or gas chromatography in samples from liver biopsies and plasma collected from patients enrolled in a preliminary clinical trial of the Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. This study involved adult patients of both sexes diagnosed with NASH treated daily for 6 months, with 3 capsules containing a mixture of linseed and fish oils [0.315 g PUFAs: 0.065 g eicosapentaenoic acid (EPA) , 0.050 g docosahexaenoic (DHA) and 0.2 g alpha linolenic acid (ALA) per capsule]. Patients, after treatment with n-3 PUFAs, with higher concentrations of ALA and DHA and lower arachidonic acid (AA) showed improvement of liver histology alterations. In the present study we evaluated the proteomics pathways and lipidomics markers resulted from treatment with PUFAs n-3. This was performed by comparing, before (BT group) and after (AT group) treatment, liver tissue pools (analysis interactome) and plasma samples (OPLS-DA). RESULTS: It was identified, in a way exclusive and altered, the expressed liver proteins in AT group, related to pathways of cellular matrix, lipid metabolism, oxidative and endoplasmic reticulum stress and cellular respiration. With the exception of cell matrix, the analysis of the interactome revealed substantial functional alterations of the pathways modulated by these proteins. Together, these changes were suggestive of decreased lipotoxicity, oxidative stress and anaerobic respiration and increased aerobic respiration following treatment with PUFAs n-3. These modifications are potential markers of endoplasmic reticulum and mitochondrial functions improvement. In addition, after treatment with n-3 PUFAs, the lipidomics profile was modified, with significant increase in glycerophospholipids, ALA and EPA and decrease of arachidonic acid (AA) and n-6/n-3 AGPIs ratio. These findings are concordant with potential improvement of reticulum endoplasmic and mitochondrial functions. CONCLUSION: In patients with NASH the treatment with n-3 PUFAs favorably influenced hepatic proteomic and systemic lipidomics profiles. Together, these changes suggest improved endoplasmic reticulum and mitochondrial functions, with potential impact on cellular homeostasis through the modulation of different biological pathways