Bilirrubina oxidase de Myrothecium verrucaria é uma multicobre oxidase capaz de reduzir O2 pela oxidação de fenóis, aminas aromáticas e polipirróis. Eletroquimicamente, essa reação de redução ocorre pela transferência de elétrons entre a enzima e um eletrodo. Nesta tese, foi investigada a eficiência da enzima como agente redutor de O2 na superfície de eletrodos modificados pela função orgânica naftil-2-carboxilato por acoplamento de diazônio. Essa modificação na superfície do eletrodo aumenta em até quatro vezes a atividade do filme catalítico em relação à obtida por eletrodos em que a adsorção da enzima foi feita de forma convencional, sem a modificação. Foram estudados os efeitos da temperatura sobre a atividade da enzima para a redução de O2, sendo observado um aumento linear da atividade do eletrodo com o aumento da temperatura até 30 °C, de tal forma que temperaturas mais altas proporcionaram o aumento da inativação natural das moléculas de enzima. Esse efeito de inativação foi confirmado pela diminuição da atividade com o tempo na presença de O2, por cronoamperometria, sendo a atividade interrompida pela inserção de argônio e retomada do mesmo ponto pela reinserção de O2, descartando a idéia da queda de corrente proveniente da dessorção de enzima. Foi estudado também o efeito do pH na máxima atividade da bilirrubina oxidase, conduzidos entre pH 5,0 e 8,0, e verificando-se que a máxima atividade da enzima foi obtida entre pH 5,5 e 6,0 e, além disso, verificou-se que a corrente catalítica em baixos valores de pH aumenta diretamente com o aumento do sobrepotencial aplicado. Porém, em altos valores de pH, a curva de redução toma a forma sigmoidal e passa a ser independente do sobrepotencial aplicado, sendo a reação governada por etapas químicas de transferência de prótons. O uso de eletrodos de disco rotatório possibilitou resolver parâmetros de Michaelis-Menten para a cinética do filme catalítico de forma mais precisa (a resposta de corrente é menos dependente do transporte de massa de reagentes) e esses dados foram obtidos dentro de um intervalo de pH importante para aplicações práticas. O sobrepotencial da reação de redução de O2 catalisada por bilirrubina oxidase foi comparado com o sobrepotencial obtido para a mesma reação catalisada por Platina eletrodepositada sobre a superfície de grafite pirolítico, onde foi observado um sobrepotencial de 140 mV para a catálise enzimática, demasiado menor que o valor de 415 mV obtidos para a Platina, sob as mesmas condições experimentais, em pH neutro. A metodologia proposta para a construção de um cátodo para aplicação em células a combustível enzimáticas e os subsequentes estudos possibilitaram uma investigação minuciosa para caracterizar a enzima bilirrubina oxidase como talvez o catalisador mais eficiente na redução eletroquímica de oxigênio molecular em células a combustível até o momento. / Bilirubin oxidase from Myrothecium verrucaria is a multicopper oxidase reducing O2 at the expenses of phenols, aromatic amines and polypyrrols oxidation. Electrochemically, this reduction reaction undergoes through the electron transfer between enzyme and electrode. In this thesis, the enzyme was investigated as an efficient O2 reducing agent on electrode surfaces modified by naphthil-2-carboxylate functionalities through diazonium coupling. This modification of the electrode surface increases the activity of the catalytic film up to four times comparing to that obtained by electrodes in which the enzyme molecules were adsorbed conventionally, without modification. It was studied the effect of temperature on O2 reduction, in which catalysis increased linearly with temperature up to 30 °C, and higher temperatures increased the natural enzyme inactivation. This inactivation was confirmed by the activity drop off with time in the presence of O2, by chronoamperometry, ceased out when argon was inserted into the cell and re-established from the same point when argon was purged out by insertion of O2. These results cast aside the idea of activity drop off caused by enzyme desorption. It was also investigated the pH effect on the maximum activity of bilirubin oxidase, carried out between pH 5.0 and 8.0, being the highest activity obtained at pH 5.5-6.0. Furthermore, it was observed that the catalytic current directly increases with applied overpotential, at low pH values, and the reduction wave shape becomes sigmoidal and independent on applied overpotential at high pH values. The reaction is then governed by chemical steps, as the proton transfer. The use of rotating-disc electrodes favored solving the Michaelis-Menten kinetics for the catalytic film in a much greater accuracy (the current response is much less dependent on reagent mass transport) and these data were obtained for pH interval important for practical applications. The overpotential for the O2 reduction reaction catalyzed by bilirubin oxidase was compared to the overpotential obtained by the same reaction catalyzed by Platinum electrodeposited onto a pyrolytic graphite electrode. An overpotential of only 140 mV was observed for the enzymatic catalysis, much lower compared to the 415 mV obtained for the Platinum electrode, under the same experimental conditions, at neutral pH. The proposed method for constructing a cathode for enzymatic fuel cell application and subsequent investigation described allowed an in-depth study of bilirubin oxidase characterization as perhaps the most efficient catalysts for the electrochemical reduction of molecular oxygen in fuel cells to date.

Avaliamos importância da NADPH oxidase 2 (NOX2) na produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) em ilhotas de ratas alimentadas ou em jejum, incubadas na presença de 2,8 mM ou 16,7 mM de glicose, associada ou não a leucina, com ou sem inibição da NOX2. As ilhotas dos animais alimentados ou em jejum apresentaram reduzida secreção de insulina e altas concentrações de EROs na presença de 2,8 mM de glicose. Esses parâmetros foram invertidos pela adição de inibidores da NOX2. A leucina, que é metabolizada no Ciclo dos Ácidos Tricarboxílicos, também aumentou a secreção de insulina por aumento de ATP, e diminuiu as EROs, devido ao aumento de NADPH, um substrato do sistema antioxidante. Desse modo, quando as ilhotas são submetidas ao jejum, a diminuição da atividade secretória é fundamental para impedir que quantidades maiores de hormônio sejam secretadas, podendo levar a uma hipoglicemia. Porém, na presença de alta concentração de glicose, a ativação das defesas antioxidantes da célula b atenua o excesso de EROS, liberando a secreção de insulina. / We sought to evaluate the importance of NADPH oxidase 2 (NOX2) in the production of reactive oxygen species (ROS) in islets from rats fed or fasted, incubated in the presence of glucose 2.8 mM or 16.7 mM, with or without leucine or inhibition of NOX2. Islets of fed or fasted animals showed reduced insulin secretion and high concentration of ROS in the presence of 2.8 mM glucose. These parameters were reversed by addition of inhibitors NOX2. Leucine that is metabolized in the cycle of Tricarboxylic Acids (TCA) also increased insulin secretion, by increasing ATP, and ROS decreased due to the increase of NADPH, a substrate of the antioxidant system. Thus, when the islets are subjected to fasting, decreased secretory activity is essential to prevent amounts of the hormone be secreted and may lead to hypoglycaemia. However, in the presence of high glucose levels, activation of antioxidant defenses of b cell attenuates the excess of ROS, releasing insulin secretion.

Os genes relógio são responsáveis pelo ritmo circadiano e homeostase de diversos sistemas biológicos, incluindo o pâncreas endócrino. Nas células β são de grande importância para a regulação do metabolismo e da secreção de insulina (SI), e sua ausência pode levar ao desenvolvimento do diabetes. A NADPH oxidase (NOX) é um complexo enzimático responsável pela produção do ânion superóxido através da redução do oxigênio molecular. Em ilhotas pancreáticas, a NOX participa da regulação do metabolismo da glicose e da SI, através da modulação do estado redox intracelular. O objetivo do nosso estudo foi verificar se a desregulação dos genes relógio mediada pela ausência de Bmal1 seria capaz de modular a NOX e o estado redox nas células β pancreáticas, influenciando assim a SI. Observamos que a ausência de Bmal1 alterou a atividade e expressão da NOX, desregulando o estado redox intracelular. Essas alterações levaram à redução da viabilidade celular e mudanças na resposta à estimulação com glicose, resultando em uma deficiência na principal função da célula β a SI. / Clock genes are responsible for homeostasis and circadian rhythm in various biological systems, including endocrine pancreas. In β -cells, they are important for the regulation of metabolism and insulin secretion (IS), and its absence can lead to development of diabetes. NADPH oxidase (NOX) is an enzymatic complex responsible for production of superoxide anion by reducing molecular oxygen. In pancreatic islets, NOX regulates glucose metabolism and IS through modulation of the intracellular redox state. The aim of our study was to investigate whether dysregulation of clock genes mediated by Bmal1 suppression would be able to modulate NOX activity and redox state in pancreatic β cells, thus influencing the SI. In this work, the lack of Bmal1 altered the activity and expression of NOX, deregulating the intracellular redox state. These changes led to reduced cell viability and changes in cell response after stimulation with glucose, resulting in a deficiency in β cell main function, GSIS.

Linhagens secretoras de insulina, como a BRIN-BD11, são utilizadas para o estudo do mecanismo de secreção de insulina estimulado pela glicose (GSIS). Essas células expressam o GPR40, que quando ativado por ácidos graxos (AG), potencializam a GSIS. Considerando que as espécies reativas de oxigênio (EROs) podem estar relacionadas com a secreção de insulina mediada por AG, este estudo tem como foco avaliar se há envolvimento do GPR40 na GSIS e na produção de EROs, via NADPH oxidase (NADPHox), em células BRIN-DB11. A ativação do GPR40 foi feita com agonista GW9508 (GW). A secreção de insulina (SI), o conteúdo de superóxido (CS) e ativação da NADPHox foram analisados em resposta a glicose na presença ou ausência de GW (20mM). O envolvimento da NADPHox no CS induzido pelo GW foi analisado após inibição da NADPHox. O aumento da concentração de glicose paralela com aumento da SI, causa redução no CS. A presença do GW potencializa a SI em altas concentrações de glicose, aumenta o CS, e aumenta a translocação da subunidade p47phox do plasma para a membrana. Com a inibição da NADPHox o efeito do GW não ocorre. Os dados confirmam um efeito positivo do GPR40 na secreção de insulina estimulada pela glicose. O GW ativa a NADPHox resultando em um aumento do CS nas células BRIN-BD11. / BRIN-BD11, an Insulin secreting cell line, are used to study the mechanisms of glucose-stimulated insulin secretion (GSIS). These cells express GPR40, which is activated by fatty acids (FA) and potentiates GSIS. Considering that reactive oxygen species (ROS) is a signal that modulates insulin secretion (IS) induced by FA, this study aimed to investigate the involvement of GPR40 in ROS production, via NADPH oxidase (NADPHox), and in GSIS. To activate the GPR40 its agonist, GW9508 (GW), was used. IS and superoxide production (SP) were analyzed in response to increasing glucose concentrations (IGC), with or without GW (20mM). The activation of NADPHox was analyzed. The involvement of NADPHox on SP induced by GW was also evaluated using a small interference RNA or using the NADPHox inhibitor, VAS2870 (12mM). The presence of GW potentiated the IS at high glucose concentrations, together with an increased effect on SC. This increase was paralleled by an increase in the translocation of p47phox to the plasma membrane. Moreover, the inhibition of NADPHox abolished the GW9508 effect. These results show a positive effect of the GPR40 activation in GSIS. Additionally, GW9508 activates NADPHox resulting in an increase in the SC in BRIN-BD11 cells.

Orientador: Antonio Condino Neto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-12T09:19:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Prando_CarolinaCardosodeMello_D.pdf: 7021288 bytes, checksum: e93bf24a96be00102eb5a19f5d7c8880 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O sistema NADPH oxidase fagocítico humano possui um papel importante na defesa contra microorganismos intracelulares, incluindo micobactérias. Mutações nas subunidades deste sistema resultam na Doença Granulomatosa Crônica (DGC). O gene CYBB, localizado no cromossomo X, codifica a subunidade gp91phox, e mutações neste gene são responsáveis por cerca de 60% dos casos de DGC. Cerca de 40 anos depois da identificação de DGC, foi identificado o primeiro dos 13 defeitos genéticos associados à Susceptibilidade Mendeliana à Micobacteriose, participantes do eixo IL12/23-IFN-?. Baseado no fato de que ambas as doenças predispõem a infecções por micobactérias e que o IFN-? is é um importante ativador do gene CYBB os autores se propuseram a estudar as características clinicas de pacientes latino-americanos com DGC e o sistema NADPH oxidase e expressão do gene CYBB em pacientes com defeitos no eixo IL-12/23-IFN-?. Em relação às características clínicas: história familiar de infecções graves e/ou de repetição, bem como reação adversa à vacina BCG, linfadenopatia, abscessos de pele e profundos estavam associados à DGC, em comparação com não-DGC avaliados pelo laboratório. Defeitos nos receptores IFNGR1 e IFNGR2 e cadeia B1 do receptor de IL-12 podem apresentar expressão do gene CYBB e atividade do sistema NADPH oxidas e diminuída ou abolida, chegando a níveis comparáveis a um paciente com DGC. O IFN- ? e seus receptores são essenciais para o desenvolvimento e ativação do sistema NADPH oxidase, e pacientes com comprometimento da função deste sistema devem também ser avaliados para defeitos do eixo IL12/23-IFN-? afetando secundariamente o sistema NADPH oxidase. / Abstract: The NADPH phagocytic oxidase system plays a crucial role in host defense against intracellular microorganisms, including mycobacteria. Mutations affecting subunits of this system result in Chronic Granulomatous Disease (CGD). The CYEE gene, located in the X chromosome, encodes gp91 phox, and mutations on this gene account for more than 60% of CGD cases. Almost 40 years after, the first of 13 different genetic disorders associated with Mendelian Susceptibility to Mycobacterial Diseases (MSMD), was identified. The genes responsible for MSMD are part of the IL12/23-IFN-? axis. Based on the fact that both the diseases predispose to mycobacterial infections and that IFN-? is an important activator of CYBB gene, the authors aimed to describe clinical aspects of Latin American CGD patients and investigate ifthe NADPH oxidase system function and gp91phox expression would be affected in patients with defects in the IL-12/23-IFN-? axis. Regarding clinical features familial history of recurrent and sever infections, as well as adverse reactions to BCG vaccine, lymphadenopathy, skin and profound abscess were associated to DGC when compared to clinical features of non-CGD evaluated in the laboratory. Defects of IFNGR1 and IFNGR2 and IL12RB1 may present diminish.ed or abolished gene expression of CYBB and activity of NADPH oxidase system ate levels of a CGD patient. Based on that, we can conclude that IFN- ? and its receptor are essential for development and activation 9f NADPH oxidase system. In addition, patients who present an impaired superoxide release and/or failure on expressing gp91phox should also be evaluated for IL12/23-IFN-? axis affecting secondarily the NADPH oxidase system. / Doutorado / Doutor em Farmacologia

Orientador: Edson Antunes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-25T08:48:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_FabioHenriqueda_D.pdf: 1675795 bytes, checksum: d2c520651641831b55ef2e2707792e5f (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A prevalência da disfunção erétil (DE) aumenta progressivamente com o envelhecimento, sendo 29% em homens de meia-idade (40-49 anos). O aumento do estresse oxidativo tem sido apontado como uma das principais causas das complicações vasculares decorrentes do envelhecimento, podendo contribuir para a DE na meia-idade. Uma das principais consequências do aumento do estresse oxidativo é a inativação do óxido nítrico (NO) pelas altas concentrações de ânion superóxido (O2-). O NO pode reagir com o O2-, produzindo peroxinitrito (ONOO-), reduzindo assim a biodisponibilidade de NO e o relaxamento dos corpos cavernosos. Assim, propusemos a hipótese que o aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) nos corpos cavernosos dos ratos de meia-idade (CCRM) contribui para a DE nesta faixa etária. Para tanto, utilizamos ratos jovens (3,5 meses) e de meia-idade (10 meses). Na primeira etapa, estudamos o papel do estresse oxidativo sobre os mecanismos relaxantes de CCRM. A pressão intracavernosa (in vivo) foi significativamente menor nos ratos de meia-idade. Os relaxamentos produzidos pela acetilcolina (ACh; 10 nM ¿ 10 mM), nitroprussiato de sódio (SNP; 10 nM ¿ 10 mM), sildenafil (1 nM ¿ 10 µM), BAY 41-2272 (1 nM ¿ 10 µM) e estimulação elétrica (EFS; 8 ¿ 32 Hz) foram significativamente menores nos CCRM, sendo estes prevenidos pela pré-incubação com apocinina (100 µM) ou superóxido dismutase (SOD; 75 U/ml). O tratamento crônico com apocinina (85 mg/rato/dia, por 4 semanas) também preveniu a redução dos relaxamentos induzidos pela ACh, SNP e EFS em CCRM, sem modificar as respostas nos ratos jovens. O relaxamento induzido pelo 8-Br-GMPc (10 nM ¿ 300 µM) permaneceu inalterado nos CCRM. Os níveis de GMPc basais e estimulados pelo SNP ou BAY 41-2272 foram significantemente menores nos CCRM em comparação com o grupo jovem, sendo restaurados pela apocinina ou SOD. A expressão protéica da nNOS, fosfo-eNOS (Ser-1177) e GCs (subunidades ?1 e ?1) foi significativamente menor nos CCRM, mas nenhuma mudança foi observada para a expressão protéica da eNOS total e fosfo-eNOS (Thr-495). A expressão do RNAm da gp91phox foi maior nos CCRM. A expressão do RNAm da SOD-1 foi similar entre o grupo jovem e de meia-idade. Os níveis basais de ERO foram 64% maiores nos CCRM em comparação com o grupo jovem. Na segunda etapa do nosso estudo, estudamos o papel do estresse oxidativo sobre os mecanismos contráteis dos CCRM. As respostas contráteis induzidas pela EFS (4 ¿ 32 Hz) foram significativamente maiores nos CCRM, as quais foram acompanhadas por um aumento de 2 vezes na expressão protéica da tirosina hidroxilase. As respostas contráteis induzidas pela fenilefrina também foram maiores nos CCRM. O tratamento crônico com apocinina (85 mg/rato/dia, por 4 semanas) restaurou o aumento da contração induzida pela fenilefrina e EFS, assim como a expressão protéica para tirosina hidroxilase e GCs (subunidade ?1 e ?1) nos CCRM. Em suma, nossos resultados mostram que a DE em ratos de meia-idade está associada à redução da biodisponibilidade do NO devido o aumento da expressão do RNAm da gp91phox e redução da expressão protéica da nNOS e fosfo-eNOS (Ser-1177). A DE na meia-idade também está ligada a aumento da expressão da tirosina hidroxilase e da resposta contrátil. A redução da expressão da GCs (subunidades ?1 e ?1) também parece participar da DE em ratos de meia-idade. O tratamento crônico com apocinina reverteu os efeitos deletérios das ERO em ratos meia-idade, melhorando assim a função erétil. Portanto, a diminuição do estresse oxidativo no tecido erétil por terapias antioxidantes pode ser uma boa estratégia farmacológica para o tratamento da DE em estágios iniciais de impotência sexual masculina / Abstract: The prevalence of erectile dysfunction increases progressively with age, being 29% in middle-aged men (40- to 49-year-old men). The increased oxidative stress has been implicated as a major cause of ED-associated vascular complications as and may contribute to ED in middle age. One major consequence of the increased oxidative stress is the inactivation of nitric oxide (NO) by high concentrations of superoxide anion (O2-). The NO can react with O2-, producing peroxynitrite (ONOO-), thus reducing the NO bioavailability and the corpus cavernosum relaxation. Thus, we hypothesized that increases in reactive-oxygen species (ROS) production in corpus cavernosum of middle-aged rats (CCMR) contributes to ED in this age group. Therefore, we used young (3.5-month) and middle-aged (10-month) rats. We first studied the role of stress oxidative on the relaxant mechanisms of CCMR. The ICP was significantly reduced in middle-aged rats. The relaxations induced by acetylcholine (ACh; 10 nM ¿ 10 mM), sodium nitroprusside (SNP; 10 nM ¿ 10 mM), sildenafil (1 nM ¿ 10 µM), BAY 41-2272 (1 nM ¿ 10 µM) and electrical field-stimulation (EFS; 8 ¿ 32 Hz) were significantly decreased in CCMR, all of which prevented by pre-incubation with apocynin (100 µM) or superoxide dismutase (SOD; 75 U/ml). The treatment chronic with apocynin (85 mg/rat/day, 4 weeks) also prevented the reduction of relaxations induced by ACh, SNP and EFS in CCMR, without changing the response in the young rats. Relaxation induced by 8-Br-GMPc (10 nM ¿ 300 µM) remained unchanged. Basal levels of cGMP and stimulated with SNP or BAY 41-2272 were significantly lower in CCMR in comparison with young group, which were restored by apocynin or SOD. Protein expression of nNOS, phosphorylated eNOS (p-eNOS) (Ser-1177) and sGC (?1 and ?1 subunits) was reduced in CCMR, but no changes were observed in the protein expression for total eNOS and p-eNOS (Thr-495). The mRNA expression for the gp91phox was higher in CCMR. The mRNA expression for the SOD-1 was similar between young and middle-aged groups. Basal levels of ROS were 64% higher in the middle-aged in comparison with young group. In a second part, we studied the role of stress oxidative on the contractile mechanisms of CCMR. Contractile responses elicited by EFS (4-32 Hz) were significantly greater in CCMR, which were accompanied by a 2.0-fold higher protein expression of tyrosine hydroxylase. The contractile responses induced by phenylephrine were also greater in middle-aged group. The treatment chronic with apocynin (85 mg/rat/day, 4 weeks) restored the increase of contraction induced by phenylephrine and EFS, as well as the protein expression of tyrosine hydroxylase and sGC (?1 and ?1 subunits) in CCMR. In conclusion, our data shows that ED seen in middle-aged rats is associated with decreased NO bioavailability due to upregulation of mRNA expression for gp91phox and downregulation of nNOS e p-eNOS (Ser-1177). The ED in middle aged is also associated with increased protein expression of tyrosine hydroxylase and contractile responses. Downregulation of GCs (?1 and ?1 subunits) in cavernosal also appears to participate to ED in middle-aged rats. The treatment chronic with apocynin reverted the deleterious effects of ROS in middle-aged rats, thus ameliorating the erectile function. Therefore, decrease of oxidative stress in erectile tissue by antioxidant therapies may be a good pharmacological approach to treat ED at early stages of the male impotence / Doutorado / Farmacologia / Doutor em Farmacologia

Orientador: Sisi Marcondes Paschoal / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-23T22:06:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lopes-Pires_MariaElisa_D.pdf: 1241899 bytes, checksum: a13986c42dd2369a280228a76009db4c (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A sepse e ainda causa de muitos óbitos em hospitais do mundo todo. A gravidade da sepse esta relacionada ao estado de ativação de plaquetas. Trabalho prévio do nosso grupo mostrou que o tratamento de ratos com lipopolissacarideo (LPS) leva a inibição da agregação plaquetaria e aumento da formação de espécies reativas de oxigênio (EROs) via NADPH oxidase. Entretanto, o efeito inibitório do LPS na agregação não e dependente da liberação de EROs. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi investigar as vias de sinalização envolvidas na inibição da agregação e na ativação da NADPH oxidase em plaquetas de ratos tratados com LPS. Para tanto, ratos Wistar machos foram injetados com LPS (1 mg/kg, i.p.) e apos 6h ou 48h o sangue foi coletado. A agregação plaquetaria foi induzida por ADP (10 ?M) na ausência e na presença de diferentes inibidores enzimáticos. A formação de EROs em plaquetas foi determinada por citometria de fluxo utilizando a sonda fluorescente DCFH-DA e a concentração intraplaquetaria de GMPc por imunoensaio. Também foram realizados ensaios de western blotting para a analise da ativação das enzimas c-Src, AKT e NADPH oxidase, bem como para a detecção de proteínas contendo resíduos de nitrotirosina. A analise do western blotting mostrou que a fosforização da c-Src quinase no resíduo Tyr 416, que indica ativação da enzima, foi semelhante em plaquetas de ratos injetados com salina ou LPS em 6h ou 48h. Alem disso, a inibição de Src com PP2 (10 ?M) não modificou a agregação plaquetaria de ratos tratados com LPS. Nos verificamos que a inibição da agregação foi acompanhada por um aumento significativo dos níveis de GMPc, bem como da nitracao de proteínas, em plaquetas de ratos 6h ou 48h apos o tratamento com LPS. A incubação das plaquetas com o sequestrador de peroxinitrito -(-) epigalocatequina gallato (10 ?M) aumentou significativamente a agregação de ratos injetados com LPS em 48h, mas não alterou a agregação em 6h. Entretanto, a inibição da agregação plaquetaria em ratos tratados com LPS em 6h foi revertida pelo inibidor da enzima guanilil ciclase ODQ (25 ?M) ou pelo inibidor de PKG Rp-8-Br (25 ?M). De forma semelhante, o inibidor nao seletivo de PKC GF109203X (10 ?M) reverteu o efeito inibitório do LPS em 6h na agregação e reduziu os niveis de GMPc em plaquetas. Nos mostramos que a fosforização da AKT no resíduo Thr308 foi significativamente maior em plaquetas de ratos tratados com LPS quando comparado com ratos injetados com salina. A incubacao das plaquetas de ratos tratados com LPS com o inibidor de PI3K wortmannin (100 nM) nao modificou a agregação. Entretanto, o inibidor da AKT PPI-1 (20 ?M) aumentou a agregação para níveis semelhantes aos observados nos ratos injetados com salina. A agregação plaquetaria de ratos 48h apos o tratamento com LPS não foi afetada por nenhum dos inibidores enzimáticos utilizados neste trabalho. O aumento da geração de EROs em plaquetas de ratos tratados com LPS em 6h ou 48h foi acompanhado pelo aumento significativo da fosforização do resíduo Ser345 na subunidade p47-phox da NADPH oxidase. A incubação de plaquetas de ratos tratados com LPS com GF109203X inibiu a fosforização da p47-phox bem como reduziu a geração de EROS. A produção aumentada de EROs em plaquetas de ratos tratados com LPS em 6h também foi reduzida em 42% por PP2. A inibição de PI3K ou AKT não modificou a produção de EROS em plaquetas de ratos tratados com LPS. A incubação de plaquetas com ODQ ou com Rp-8-Br (5?M) reduziu significativamente a produção de EROS somente em plaquetas de ratos 48h apos o tratamento com LPS. Portanto, no presente trabalho podemos concluir que a inibição da agregação plaquetaria observada 6h apos a injeção de LPS e mediada pela via NO/GMPc/PKG e também e modulada pela PKC e AKT, enquanto que, o efeito inibitório do LPS em 48h e essencialmente dependente da formação de peroxinitrito. A produção aumentada de EROs em plaquetas de ratos tratados com LPS envolve a fosforização da subunidade p47-phox da NADPH oxidase pela PKC. Alem da PKC, são importantes no aumento da liberação de EROs em plaquetas a Src em 6h e a via GMPc/PKG em 48h apos a injeção de LPS / Abstract: Sepsis is still a cause of high mortality in hospitals all over the world and its severity is directly related to platelet activity. A previous work of our group showed that the treatment of rats with lipopolysaccharide (LPS) inhibited platelet aggregation and also increased reactive oxygen species (ROS) production which was mediated especially by NADPH oxidase. However, the inhibitory effect of LPS on platelet aggregation is independent of ROS formation. Therefore, in the present work we investigated the signaling pathways involved in the aggregation inhibition as well as in the increased ROS formation in platelets of LPS-treated rats. Male Wistar rats were injected with LPS (1 mg/kg, i.p.) and blood was collected after 6h or 48h. Platelet aggregation was induced by ADP (10 ?M) in the absence or in the presence of different enzymatic inhibitors. ROS formation in platelets was determined through flow cytometry using 2',7'-dichlorofluorescein diacetate (DCFHDA) and cGMP intraplatelet levels by enzyme immunoassay kit. Western blotting assays were carried out to analyze AKT and NADPH oxidase activation and the presence of nitrated proteins in platelets. In the present work, we observed that the inhibition of aggregation was accompanied by a significant increase of cGMP levels as well as protein nitration in platelets of LPS-treated rats. Incubation of platelets with the peroxynitrite scavenger -(-) epigallocatechingallate (10 ?M) significantly increased aggregation of LPS-treated rats at 48h, but did not modify it at 6h. However, the inhibitory effect of LPS at 6h on platelet aggregation was reversed by the guanylyl cyclase (sGC) inhibitor ODQ (25 ?M) or by the PKG inhibitor Rp-8-Br (25 ?M). Likewise, the PKC inhibitor GF109203X (10 ?M) reversed the inhibition of aggregation and the increased cGMP levels in platelets of LPS-treated rats at 6h. We demonstrated that AKT phosphorylation at Thr308 was significantly higher in platelets of LPS-injected rats than in the saline group. The AKT inhibitor PPI-1 (20 ?M) increased platelet aggregation of rats 6h after LPS-injection to the levels comparable to the saline group, despite of the PI3K inhibitor wortmannin (100 nM) has had no effect. Platelet aggregation of rats 48h after LPS injection was not affected by any enzymatic inhibitors used in this work. Increased ROS formation in platelets of LPS injected rats at 6h or 48h was followed by a marked increase of the NADPH oxidase subunit p47-phox phosphorylation at Ser345. Incubation of platelets of LPS-injected rats with GF109203X inhibited the p47-phox phosphorylation as well as ROS generation. The increased ROS production in platelets of rats 6h after LPS-injection was reduced 42% by PP2. Inhibition of both PI3K and AKT did not change ROS production in platelets of LPS-injected rats. Incubation of either ODQ or Rp-8-Br (5 ?M) reduced significantly the ROS production just in platelets of rats 48h after LPS-injection. Therefore, our results show that the inhibition of ADP-induced platelet aggregation of rats 6h after LPS injection is mediated by NO/cGMP/PKG-dependent mechanisms, and PKC and AKT probably act upstream upregulating this pathway. On the other hand, the inhibitory effect of LPS at 48h on platelet aggregation is essentially dependent on ONOO- production. In addition, our results show that the augmented ROS production in platelets of LPS-treated rats is mediated by PKCdependent phosphorylation of p47-phox. Besides PKC, the increased ROS formation in platelets is also modulated by Src at 6h after LPS injection, while NO/cGMP/PKG pathway takes part of this effect at 48h / Doutorado / Farmacologia / Doutora em Farmacologia

Chronic exercise has been recommended as a strategy for preventing several diseases associated with lifestyle such as heart disease, hypertension, osteoporosis and type II diabetes. Although regular physical exercise has benefits for health, all sports practitioners, and even sedentary people, have already feel delayed onset muscle soreness (DOMS) once, characterized by discomfort in skeletal muscle. As the most DOMS generator, acute eccentric exercise induce fatigue, strength reduction and performance impairment. Despite some researches demonstrating reactive oxygen species (ROS) in this context, there are few information about purine degradation as well as transient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1) on DOMS development. In this context, animals performed a downhill running test (eccentric exercise) on treadmill until exhaustion for histologic evaluation, mechanical allodynea, strength force test and biochemical analysis. The results showed an increase in mechanical allodynea and ADP, AMP, uric acid and TRPV1 immunoreactivity levels. In conclusion, the results support the contribution of ROS and the participation of purine and TRPV1 on delayed onset muscle soreness. / O exercício físico crônico tem sido recomendado como estratégia para a prevenção de diversas doenças associadas ao estilo de vida, como doenças cardíacas, hipertensão, osteoporose e diabetes tipo 2. Embora o exercício físico regular traga benefícios para a saúde, todos os praticantes de atividade física e esporte e, até mesmo indivíduos sedentários, já experimentaram alguma vez na vida um episódio de dor muscular tardia (DMT), caracterizada pela sensação de desconforto na musculatura esquelética. Como grande gerador de DMT, destaca-se o exercício excêntrico agudo que induz fadiga, redução de força e perda de desempenho. Apesar de diversos estudos demonstrando a participação das espécies reativas de oxigênio neste quadro, pouco se sabe sobre a participação da degradação das purinas bem como a participação dos receptores de potencial transitório vaniloide 1 (TRPV1) no desenvolvimento da dor muscular tardia. Para tanto, os ratos wistar machos realizaram teste de downhill em esteira (exercício excêntrico) até a exaustão. Após foram analisados os danos histológicos nos músculos gastrocnêmio e sóleo, Outro set de animais após a exaustão foram avaliados nos testes de alodinea mecanica na pata traseira direita, teste funcional de força nas pastas dianteiras e análises bioquímicas no músculo gastrocnêmio. Os resultados demonstram aumento na alodinea, na carbonilação protéica, nos níves de ADP, AMP, ácido úrico, além de elevar os níveis de immureatividade do receptor TRPV1 e atividade da xantina oxidase. Esses dados apontam uma possível contribuição das espécies reativas de oxigênio, da degradação de purinas e dos receptores TRPV1 na dor muscular tardia.

Ce travail concerne l'extraction d'enzymes de la famille des polyphénol oxydases à partir de champignons, leur caractérisation biochimique et leur immobilisation dans des matrices solides. Ces enzymes ont tout d'abord été extraites du champignon de Paris (Agaricus bisporus) puis partiellement purifiées. Une étude de leur activité enzymatique, de leur domaine de stabilité et de leur comportement thermique a été effectuée, ainsi que l'identification d'inhibiteurs. Cette approche a été étendue à la polyphénol oxydase de la truffe de désert (Terfezia leonis Tul.). Ces deux enzymes ont ensuite été piégées dans des gels de silice pour le dosage de la dopamine par un biocapteur optique et dans un gel d'alginate pour la dégradation du phénol. / This work is devoted to the extraction of enzymes belonging to the polyphenol oxidase family from mushrooms, their biochemical characterization and their immobilization in solid hosts. These enzymes were first extracted from Paris mushrooms (Agaricus bisporus) and partially purified. A study of their enzymatic activity, stability conditions and thermal behavior was performed, together with the identification of inhibitors. A similar approach was applied to polyphenol oxidase extracted from desert truffle (Terfezia leonis Tul.). These enzymes were then trapped in silica gels for dopamine determination using an optical biosensor and in an alginate gel for phenol degradation.

Orientador: Wilson Nadruz Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-07T22:16:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sales_MariaLilian_M.pdf: 699325 bytes, checksum: c06952a4445a0175323db1f2dd969bed (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A subunidade p22phox é um componente essencial do complexo enzimático NADPH oxidase, o qual é considerado a principal fonte de produtos do stress oxidativo no sistema cardiovascular. O alelo -930G da p22phox tem sido associado com maior stress oxidativo mediado pela NADPH oxidase e hipertensão arterial. Nós recentemente demonstramos que a hipertrofia do ventrículo esquerdo é acompanhada de aumento na expressão miocárdica de p22phox em ratos submetidos à coarctação da aorta, sugerindo que esta proteína pode estar envolvida em lesões de órgão-alvo induzidas por hipertensão, mais especificamente na hipertrofia cardíaca. Foi pesquisada a prevalência deste polimorfismo em 160 indivíduos acompanhados no Ambulatório de Hipertensão Arterial Sistêmica da UNICAMP, e realizada a correlação desta variante com a massa e geometria ventricular esquerda, lesão renal e perfil metabólico destes pacientes. Não foram encontradas correlações significativas entre este polimorfismo e lesão renal ou estrutural em ventrículo esquerdo. Porém, nos indivíduos com genótipo GG foram encontrados níveis séricos de Triglicérides e de LDL colesterol significativamente mais baixos / Abstract: The p22phox subunit is an essential component of the NAD(P)H oxidase enzymatic complex, which is considered the major source of oxidative stress products in the cardiovascular system. The -930G allele of p22-phox has been associated with higher promoter activity, increased NAD(P)H oxidase-mediated oxidative stress and hypertension. NADPH oxidases have been proved important in the pathogenesis of renal damage in models of hypertension. We recently reported that left ventricular hypertrophy is accompanied by increased myocardial p22-phox expression in aortic-banded rats, suggesting that this protein might be involved in hypertensive cardiac hypertrophy. Thus, the aim of the present report was to investigate the role of p22phox -930A/G polymorphism on cardiac hypertrophy, renal damage and metabolic profile in hypertensive patients. We research the -930A/G polimorfism prevalence in 160 hypertensive subjects from Ambulatory Hypertension Unit - UNICAMP. The follow-up was between 2005 and 2006. The variant -930A/G has not relationship with alterations in ventricular structure and with renal damage markers. However, in GG subjects was associated with lower seric levels of Triglycerides and LDL-cholesterol This finding suggest a association between this variant GG genotype with a best metabolic profile in hypertensives / Mestrado / Clinica Medica / Mestre em Clinica Medica