O inibidor de HMG redutase (estatina) pode ter papel protetor na função renal por estimulação da atividade de HO-1. Este estudo foi desenvolvido para avaliar se a associação desses dois agentes poderia induzir um efeito mais pronunciado sobre a função renal (FR) após insuficiência renal aguda isquêmica. A isquemia foi obtida por meio do clampeamento dos pedículos renais bilaterais por 30 minutos, seguida de reperfusão. Foram utilizados ratos wistar, machos, pesando entre 250-300g, distribuídos nos grupos: SHAM (controle, sem clampeamento renal); Isquemia; Estatina (animais que receberam 0,5 mg/kg, via oral, v.o., por 3 dias); Iquemia+Estatina; Hemin (indutor de HO-1, 1 mg/100g, i.p., 24h antes da cirurgia); Isquemia+Hemin; SnPP (inibidor de HO-1, 2µmol/kg i.p. 24h antes da cirurgia); Isquemia+SnPP; Estatina+Hemin; Isquemia+Estatina+Hemin; Estatina+SnPP; Isquemia+Estatina+SnPP. Foram avaliados a função renal (FR) (clearance de creatinina, método Jaffé), a excreção de peróxidos urinário (FOX-2), a osmolalidade urinária (osmômetro) e a imunohistoquímica para ED-1. Os resultados mostraram que a estatina otimizou a FR e reduziu a excreção de peróxidos urinários. A indução da HO-1 apresentou padrão similar ao descrito para estatina. A associação de estatina+Hemin induziu melhora de FR, com melhora de função tubular e redução de peróxidos discretamente superior àquela demonstrada pelos tratamentos isolados. A substituição do Hemin pelo SnPP no modelo de associação não pareceu ter inibido o efeito da estatina. Em síntese, o estudo confirmou o efeito antioxidante da estatina e do Hemin com proteção da FR pelos métodos utilizados. Os resultados da imunohistoquímica ED-1 para macrófagos/monócitos não foram conclusivos. / HMG-CoA inhibition reductase (statins) can have a protector role on renal function by sitmulating HO-1 activity. This study was performed in order to evaluate if the association of these two agents could induce a more pronounced effect on RF after ischemic acute renal failure. The ischemia was obtained through clamping of bilateral renal pedicles for 30 minutes following by reperfusion. Adult Wistar rats, weighting from 250-300g, were divided into twelve groups: SHAM (control); Isch (30´renal ischemia); Stat (statin 0,5mg/kg, p.o.); Isch+Stat (statin 0.5mg/kg, p.o., once a day, 3 days and the Isch); Hemin (HO-1 inducer, hemin, 1.0mg/100g, i.p.); Isch+Hemin (HO-1 inducer, hemin, 1.0mg/100g, i.p., once, 24hours before Isch); SnPP (2µmol/kg, i.p.); Isch+SnPP (HO-1 inhibitor, 2?mol/kg, i.p., as hemin); Stat+Hemin; Isch+Stat+Hemin (all treatments as described); Stat+SnPP; Isch+Stat+SnPP (all treatments as described). Creatinin clearance (crCl), urinary peroxides (UP), osmolality (Osm) and immunohistochemical for ED-1 analyses were performed in order to evaluate oxidant and inflammatory responses.Results have shown that Stat could protect RF and peroxide excrection probably attenuating tubular damage. HO-1 presented a similar pattern to that described for statin. Instead, when Hemin or SnPP was associated to Statin, no benefit was observed neither to RF nor to UP. Imunohistochemical ED-1 for macrophages/monocytes analysis were inconclusive.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / As lectinas de algas marinhas possuem vÃrias aplicaÃÃes farmacolÃgicas. O objetivo deste trabalho foi caracterizar parcialmente a estrutura e avaliar os efeitos em modelos clÃssicos de inflamaÃÃo da lectina da alga marinha verde Caulerpa cupressoides. A lectina de Caulerpa cupressoides (LCc) foi extraÃda com tampÃo Tris-HCl 25 mM, pH 7,5 e isolada por cromatografia de troca iÃnica em coluna de DEAE-celulose. A caracterizaÃÃo estrutural parcial apresentou uma sequÃncia aminoterminal com 31 resÃduos de aminoÃcidos, obtida de acordo com o mÃtodo de degradaÃÃo de Edman, enquanto que na espectroscopia de ressonÃncia magnÃtica nuclear unidimensional 1H para a LCc purificada por Sephadex G-100 e obtida por DEAE-celulose, foi demostrado uma similaridade entre os sinais obtidos em ambos os espectros. A atividade anti-inflamatÃria foi avaliada em ratos Wistar machos (n=6), utilizando o modelo de edema de pata induzidos por carragenana (700 μg/pata), dextrana (500 μg/pata), histamina (100 μg/pata), serotonina (20 μg/pata) ou bradicinina (30 μg/pata). Grupos de animais foram submetidos ao tratamento com LCc (0,1; 1,0 ou 10,0 mg/kg; i.v.), 30 min antes do estÃmulo inflamatÃrio. Foi avaliado o envolvimento da LCc (1,0 mg/kg) na via da Heme oxigenase-1. Foram utilizados grupos que receberam tratamento com LCc ligada ao inibidor mucina (8,0 mg/kg; i.v.) ou somente mucina (8,0 mg/kg; i.v.) e dexametasona (1,0 mg/kg; s.c.) foram utilizados como controles. O efeito edematogÃnico de LCc foi avaliado aplicando as doses de 0,1; 1,0 ou 10 mg/kg (i.pl.). No ensaio de edema de pata induzido por carragenana, LCc reduziu a formaÃÃo de edema sendo confirmado pela determinaÃÃo dos nÃveis teciduais de mieloperoxidase. A LCc (1,0 mg/kg) ligada a mucina nÃo apresentou efeito anti-inflamatÃrio no edema de pata induzido por carragenana, exceto na primeira hora apÃs o estÃmulo. No edema induzido por dextrana, LCc tambÃm inibiu o edema osmÃtico. Apenas a dose de 1,0 mg/kg foi utilizada no edema induzido por histamina reduzindo em 40% o edema no intervalo de 30 min LCc (1,0 mg/kg), entretanto, nÃo reduziu a formaÃÃo de edema induzido por serotonina ou bradicinina. AlÃm disso, na anÃlise histolÃgica do tecido subplantar, LCc (1,0 e 10,0 mg/kg) foi capaz de reduzir a migraÃÃo celular. Na presenÃa de ZnPP IX (3,0 mg/kg; s.c.), LCc perdeu sua capacidade inibir o edema induzido por carragenana, exercendo seu mecanismo de aÃÃo anti-inflamatÃrio atravÃs do envolvimento da via da HO-1. Enquanto que na imunohistoquÃmica, LCc (10 mg/kg) reduziu a expressÃo de IL-1β, porÃm ocorreu intensa marcaÃÃo das citocinas TNF-α e IL-6, alÃm da expressÃo de HO-1, nos grupos tratados com a mesma dose de LCc. Com relaÃÃo ao efeito edematogÃnico, LCc foi capaz de induzir intenso processo inflamatÃrio com efeito dose-dependente. No entanto, o edema induzido com a dose de 10 mg/kg de LCc foi foi inibido por indometacina, meclizina, pentoxifilina e dexametasona. Portanto, a LCc quando parcialmente caracterizada apresentou na sua sequÃncia aminoterminal uma identidade de 43% com a proteÃna da alga verde unicelular Chlamydomonas reinhardtii e apresentou propriedades anti- e prÃ-inflamatÃrias, sendo considerada um agente terapÃutico em potencial para estudos futuros nos processos inflamatÃrios. / Lectins seaweed have various pharmacological applications. This work was partially characterize the structure and evaluate the effects on classical models of inflammation lectin of the green seaweed Caulerpa cupressoides. The Caulerpa cupressoides lectin (CcL) was extracted with Tris-HCl 25 mM, pH 7.5 and isolated by ion exchange chromatography on DEAE-cellulose. Structural characterization showed a partial aminoterminal sequence with 31 amino acid residues, obtained according to the method of Edman degradation, while in nuclear magnetic resonance spectroscopy to the CcL 1H-NMR purified by Sephadex G-100 and DEAE-cellulose obtained by was demonstrated similarity between signals obtained in both spectra. The anti-inflammatory activity was evaluated in male Wistar rats (n = 6), using the model of paw edema induced by carrageenan (700 μg/paw), dextran (500 μg/paw), histamine (100 μg/paw), serotonin (20 μg/paw) or bradykinin (30 μg/paw). Groups of animals were treated with CcL (0.1, 1.0 or 10.0 mg/kg, i.v.) 30 min before the inflammatory stimulus. Was evaluated the involvement of CcL (1.0 mg/kg) towards heme oxygenase-1. Groups were used that were treated with inhibitor CcL linked mucin (8.0 mg/kg, i.v.) or only mucin (8.0 mg/kg, i.v.) and dexamethasone (1.0 mg/kg, s.c.) were used as controls. The effect edematogenic CcL was evaluated by applying the doses of 0.1, 1.0 or 10 mg/kg (i.pl.). In the trial of paw edema induced by carrageenan, CcL reduced edema formation was confirmed by determining tissue levels of myeloperoxidase. CcL (1.0 mg/kg) showed no mucin linked to anti-inflammatory effect on the paw edema induced by carrageenan, except in the first hour after stimulation. In dextran-induced edema, CcL also inhibited the osmotic swelling. Only the dose of 1.0 mg/kg was used in reducing histamine-induced edema by 40% the edema within 30 min CcL (1.0 mg/kg), however, did not reduce the edema induced by serotonin or bradykinin. Besides, in the histological analysis of tissue subplantar, CcL (1.0 and 10.0 mg/kg) was able to reduce cell migration. In the presence of ZnPP IX (3.0 mg/kg, s.c.), CcL has lost its ability to inhibit the carrageenan-induced edema, exerting its mechanism of action anti-inflammatory pathway through the involvement of HO-1. While in immunohistochemistry, CcL (10 mg/kg) reduced the expression of IL-1β, but intense staining occurred cytokines TNF-α and IL-6, and expression of HO-1 in the groups treated with the same dose of CcL. In relation the effect edematogenic, CcL was able to induce intense inflammatory process with dose-dependent effect. However, the induced edema at a dose of 10 mg/kg was CcL was inhibited by indomethacin, meclizine, pentoxifylline and dexamethasone. Therefore, when the CcL partially characterized presented in its aminoterminal sequence of 43% identity with the protein from unicellular green alga Chlamydomonas reinhardtii and showed anti-and pro-inflammatory therapeutic agent is considered a potential for future studies in inflammatory processes.

Orientador: Valéria Cristina Sandrim / Resumo: Evidências apontam que a dieta vegetariana diminui a probabilidade de desenvolver doenças cardiovasculares (DCVs). Um dos principais mecanismos que levam às doenças cardiovasculares é a disfunção do endotélio, associada com a diminuição da biodisponibilidade de óxido nítrico (NO) e a produção excessiva de espécies reativas de oxigênio (ROS). Do ponto de vista de biomarcadores de estresse oxidativo/antioxidante e de envelhecimento biológico, enzimas com propriedades antioxidantes e o comprimento do telômero podem apresentar efeitos na modulação do sistema vascular. O presente estudo inclui dois manuscritos, sendo o primeiro relacionado a via de regulação NRF2/HO-1 e o segundo ao comprimento dos telômero em onívoros (ONI) e vegetarianos (VEG). No primeiro manuscrito, o objetivo foi verificar a concentração de HO-1 circulante, bem como investigar o efeito da incubação do plasma de ONI e VEG em células endoteliais sob a modulação da via NRF2/HO-1 e a produção de NO. Dos 745 indivíduos inicialmente recrutados, 44 ONI e 44 VEG do sexo masculino aparentemente saudáveis foram incluídos no estudo. A concentração de HO-1 circulante foi mensurado usando o ensaio de ELISA. As células endoteliais foram incubadas com amostras de plasma de ONI e VEG. Nós observamos que a concentração de HO-1 circulante foi maior nos ONI em relação aos VEG. A incubação das células endoteliais com o plasma de ONI induziu o aumento da expressão gênica/proteica do NRF2 e HO-1, bem como a atividade do ARE e a pr... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Several studies report that a vegetarian diet lowers the probability of developing cardiovascular diseases (CVDs). The endothelial dysfunction is one of the main mechanism that leads to CVDs, associated with decreased nitric oxide (NO) bioavailability and excessive production of reactive oxygen species (ROS). Regarding oxidative/antioxidant stress and biological aging biomarkers, enzymes with antioxidant properties and telomere length may have effects on vascular system modulation. The present study includes two manuscripts related to: 1) regulation of NRF2/HO-1 pathway and 2) telomere length in omnivorous (OMN) and vegetarians (VEG). In the first manuscript, our objectives were to verify circulating HO-1 levels and the effect of plasma incubation from omnivorous and vegetarians in endothelial cells on modulating of NRF2/HO-1 pathway and NO production. From 745 participants initially recruited, 44 omnivorous and 44 vegetarian men apparently healthy were included in this study and circulating HO-1 was measured using ELISA assay. Endothelial cells were incubated plasma samples from OMN and VEG. We found higher circulating HO-1 production in omnivorous compared to vegetarian. Moreover, the plasma collected from omnivorous was able to increase the gene/protein NRF2/HO-1 expression, ARE activity, and NO production in endothelial cells culture compared to vegetarian group. We suggest that HO-1 induction in omnivorous may indicate a pro-oxidative. Activation of the HO-1 / NRF2 pathw... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2012-08-01T21:22:36Z No. of bitstreams: 1 Nivea Farias Luz Papel da proteína hemeoxigenase....pdf: 1624634 bytes, checksum: 6f830105c144bc3c799743a490e5a511 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-01T21:22:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nivea Farias Luz Papel da proteína hemeoxigenase....pdf: 1624634 bytes, checksum: 6f830105c144bc3c799743a490e5a511 (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Bahia, Brasil / A leishmaniose visceral (LV) apresenta ampla distribuição geográfica e é fatal caso não seja tratada. As manifestações hematológicas são constantes na LV e em casos não tratados os pacientes evoluem à óbito por sangramento maciço ou anemia grave. Neste cenário, mecanismos ligados à hemólise, metabolismo do heme e atividade da enzima heme oxigenase podem estar envolvidos na imunopatogênese da LV, no entanto essa perspectiva ainda não foi explorada. A heme oxigenase (HO) tem importantes propriedades regulatórias e está envolvida em processos fisiológicos e patofisiológicos como citoproteção e inflamação. Apesar de sua sugestiva participação no contexto da infecção por Leishmania, uma rápida pesquisa no PubMed com as palavras heme oxigenase e Leishmania remete a somente três trabalhos até a presente data. Nesse projeto testaremos a hipótese de que a ativação da enzima heme oxigenase-1 (HO-1) favorece a infecção por Leishmania (L) chagasi, principal agente etiológico da LV humana no Brasil. Nossas observações nesse trabalho indicam que a enzima HO-1 é induzida em macrófagos durante a infecção por L. chagasi e que a indução farmacológica da HO-1, pela CoPP aumenta a carga parasitária de macrófagos infectados por L. chagasi e reduz a produção de mediadores pró-inflamatórios frente à estimulação por LPS, tais como TNF, NO, PGE2, MCP-1, IL-1β e IL-6. Além disso, a HO-1 favorece um ambiente anti-inflamatório onde prevalece a presença de IL-10 sobre a de TNF. Macrófagos derivados de medula óssea de camundongos deficientes no gene HO-1 tem menor carga parasitária, quando infectados por L. chagasi em comparação aos macrófagos de camundongos selvagens. Esses achados indicam um potencial deletério para a HO-1 na infecção por L. chagasi, bem como sugerem possíveis mecanismos envolvidos na imunopatogênese da LV. / Visceral leishmaniasis (VL) is a widespread disease and is fatal if left untreated. Hematological manifestations are common in VL and untreated patients evolve to death from massive bleeding and severe anemia. In this scenario, mechanisms related to hemolysis, heme metabolism and enzyme activity of heme oxygenase may be involved in the immunopathogenesis of VL. But that panorama has not been explored. Heme oxygenase (HO) has important regulatory properties and is involved in patho-physiological processes such as cytoprotection and inflammation. Despite HO participation in the context of Leishmania infection is suggestive, a quick search on PubMed with the words heme oxygenase and Leishmania refers to only three papers to date. This project will test the hypothesis that heme oxygenase- 1 (HO-1) activation favors Leishmania (L) chagasi, the main etiology agent of human VL in Brazil. Our observations indicate that HO-1 is induced in macrophages during L. chagasi infection and pharmacological induction of HO-1 by CoPP increases parasite load of infected macrophages and results in inhibition of TNF- α, IL-1β, IL-6, MCP-1, PGE2 and Nitrite levels upon LPS stimulation and simultaneously induced a higher IL-10/TNF-α ratio in peritoneal macrophages contributing to the anti inflammatory pathway that favors L. chagasi replication. Beyond this, we observed that bone marrow derived macrophages knockout to HO-1 gene have a significant low parasite load when infected by L. chagasi than their wild type counterparts. In summary, our findings suggest that this enzyme can play a deleterious role in VL and clarify one of the immunoregulatory mechanisms involved in VL.

O gás composto monóxido de carbono (CO), está envolvido na modulação de diferentes funções orgânicas, tais como a regulação cardiovascular, a temperatura corporal e a nocicepção. A participação do CO nos processos fisiológicos ocorre por meio da atividade da enzima heme-oxigenase (HO), e seu produto CO, o qual por sua vez aumenta a produção de guanosina monofosfato ciclíco intracelular (GMPc). De particular interesse, o locus coeruleus possui elevada expressão da enzima HO-2 sugerindo o envolvimento do gasotransmissor CO na modulação das funções executadas por esta estrutura encefálica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o envolvimento da via HO-CO do LC na modulação da ansiedade, avaliada pelo teste de labirinto em cruz elevado e teste claro-escuro; nocicepção aguda, avaliada pelo teste de retirada de cauda e a nocicepção inflamatória, avaliada pelo teste de formalina em ratos. Para atingir estes objetivos, ratos (± 250grs; Wistar) foram anestesiados (ketamina 75 mg/kg e xilasina 10 mg/kg i.m.) e submetidos à cirurgia estereotáxica para implante unilateral de cânulas-guias direcionadas para o LC, e para o ventrículo lateral. Após o período de recuperação, os ratos foram divididos em distintos grupos experimentais para administração intra-LC do ZnDPBG (inibidor inespecífico da enzima HO, nas doses 5,50 ou 200 nmol/0,1 µl) ou seu veículo, Na2CO3 (50 mmol/0,1 µl); do Heme-lisinato (150, 300 ou 600 nmol/0,1 µl) ou seu veículo, L-lisina (14,2 µmol/0,1 µl); do ODQ i.c.v. (inibidor específico da enzima guanilase ciclase solúvel, 1,3 nmol/1,0 µl) ou seu veículo (DMSO 1%, 1,0 µl) e após 15 min o Heme-lisinato (600 nmol/0,1 µl) ou seu veículo (L-lisina, 14,2 µmol/0,1 µl), intra-LC. Após o tempo de 15 min, os ratos foram avaliados no teste de LCE ou no TCE por 5 minutos, no teste de retirada de cauda por 120 minutos e no teste de formalina intra-podal por 45 minutos. Os resultados obtidos mostram que o aumento da produção do neuromodulador gasoso CO no LC, pela ativação da via HO-CO-GMPc com Heme-lisinato, promove efeito ansiolítico avaliado no teste do LCE e no TCE, evidenciado pelo aumento do tempo de permanência e pelo aumento do número de entradas nos braços abertos do LCE, e pelo aumento tempo de permanência no compartimento claro do TCE. Este efeito ansiolítico é dependente da atividade de GMPc intracelular, desde que o tratamento i.c.v. com inibidor específico da enzima GCs bloqueou os efeitos do Heme-lisinato no LCE e no TCE. Ainda, a ativação da via HO-CO-GMPc por meio da administração intra-LC do Heme-lisinato promoveu efeito antinociceptivo frente estímulo térmico agudo (teste de retirada de cauda em ratos), sendo este efeito dependente da atividade do GMPc, desde que o pré-tratamento com o inibidor da enzima guanilase ciclase solúvel, ODQ, bloqueou o aumento do IARC. O bloqueio da via HO-CO promove efeito hipernociceptivo em modelo de dor inflamatória, desde que o tratamento intra-LC com inibidor inespecífico da HO, ZnDPBG aumenta o número de sacudidas no teste de formalina intra-podal. Assim, este estudo é pioneiro em demonstrar que o neuromodulador CO do LC modula a ansiedade e a nocicepção aguda térmica e inflamatória. / The gas composed carbon monoxide (CO) is involved in the modulation of various physiological functions such as cardiovascular regulation, nociception and body temperature. CO participation in physiological processes occurs through the activity of the enzyme heme oxygenase (HO), and its product CO, which in turn increases the production of intracellular cyclic guanosine monophosphate (cGMP). In particular interest, the locus coeruleus (LC) has a high HO-2 enzyme expression suggesting the involvement of CO in the modulation of the functions performed by this brain structure. The aim of this study was to evaluate the involvement of HO-CO pathway of LC in modulating anxiety, assessed by elevated plus maze test and light-dark box test. Additionally, acute nociception, as assessed by the tail flick test and inflammatory nociception, as assessed by formalin test in rats were analyzed after HO-CO pathway activation. Rats (±250 grs; Wistar) were anesthetized (ketamine 75 mg/kg and xylazine 10 mg/kg im) and underwent stereotactic surgery for cannulas guides unilateral implantation directed to the LC, and to the lateral ventricle. After the recovery period, rats were divided into distinct experimental groups for intra-LC ZnDPBG (nonspecific enzyme inhibitor HO doses 5, 50 or 200 nmol/0.l µl) or its vehicle, Na2CO3 (50 mmol/0.l µl); Heme-lysinate (150, 300 or 600 nmol/0.l µl) or its vehicle, L-lysine (14.2 nmol/0.1 µl), the ODQ i.c.v. (specific inhibitor of the enzyme guanilase soluble cyclase, 1.3 nmol/1.0 µl) or its vehicle (1% DMSO, 1.0 µl) and after 15 min the Heme-lysinate (600 nmol/0.1 µl), or its vehicle (L-lysine, 14.2 mmol/0.1 µl), intra-LC. After time 15 min, rats were evaluated in the EPM test or LDB for 5 minutes and in the tail flick test for 120 minutes and in the formalin test for 45 minutes. The results show that CO increased production in LC, by HO-CO-cGMP pathway activation, promotes anxiolytic effect evaluated in the EPM test and LDB. The anxiolytic effect is dependent on the activity of intracellular cGMP, since treatment i.c.v. with enzyme sGC inhibitor blocked the effects of Heme-lysinate. Moreover, the activation of the HO-CO-cGMP pathway into the LC promoted antinociceptive effect in the tail flick test, this effect being dependent on the activity of cGMP, since pre-treatment with the guanilase cyclase soluble inhibitor, ODQ, blocked the increase in analgesic index. Furthermore, the block of the HO-CO pathway intra-LC promoted hypernociception in a model of inflammatory pain, since treatment with nonspecific inhibitor HO, ZnDPBG, increases the nociceptive behavior in the formalin test. Thus, this study is the first to demonstrate that the CO neuromodulator into LC modulates anxiety and acute thermal and inflammatory nociception.

A Lesão Renal Aguda (LRA) tóxica se caracteriza por insulto tubular direto liberando espécies reativas de oxigênio (EROs) e estimulando processos pró-inflamatórios. Neste estudo foram investigadas a toxicidade do Sulfato de Polimixina B (PmxB), antibiótico catiônico usado para o tratamento de infecções por germes gram-negativos e a participação da enzima Heme Oxigenase-1 (HO-1), que tem efeito anti-apoptótico, antiinflamatório e outros. Foram utilizados ratos Wistar, adultos, machos, pesando entre 250-300g. Os animais foram distribuídos nos grupos: Salina (controle, animais que receberam 3ml/Kg de NaCl 0,9% intraperitoneal (i.p.), uma vez ao dia, 5 dias); PmxB (animais que receberam PmxB 40.000U/kg/dia, i.p., uma vez ao dia, 5 dias); Hemin (indutor da HO-1, 1mg/100g, i.p., uma vez ao dia, 5 dias); Protoporfirina de Zinco (ZnPP) (inibidor da HO-1, 50 umol/Kg, i.p., uma vez ao dia, 5ºdia); PmxB+Hemin; PmxB+ZnPP; PmxB+Hemin+ZnPP. Foram avaliados a função renal (FR) (clearance de creatinina, método de Jaffé), a excreção de peróxidos urinários (PU, FOX-2); TBARS urinários; tióis no tecido renal, atividade da catalase (AC) e foi realizada análise histológica no tecido renal. Os resultados mostraram que a PmxB induziu redução da FR com elevação de PU e TBARS, acompanhados por redução de AC e tióis: O tratamento com indutor da HO-1 reverteu a lesão pela PmxB, com melhora da FR e dos parâmetros de peroxidação. A associação do PmxB com o inibidor ZnPP demonstrou aumento da área intersticial relativa (AIR) no tecido renal com achatamento das células tubulares e pontos de necrose no córtex renal. Os resultados diferenciados de FR e peroxidação lipídica, nas técnicas de mensuração utilizadas, confirmaram a participação da heme oxigenase como antioxidante desse modelo de toxicidade renal / Toxic Acute Kidney Injury (AKI) consists on direct injury in the renal tubules liberating reactive oxygen species (ROS) and estimulating inflamatory processes. In this experimental study it was investigated the toxicity of Polymyxin B Sulfate (PmxB), which is a cationic antibiotic used to treat gram-negative infections and the role of the heme oxygenase enzyme (HO-1), with anti-apoptotic and anti-inflamatory effects, in this injury. Adult male Wistar rats, weighing 250-300g were used. The animals were divided into the following groups: Saline (control, animals that received 3ml/Kg of NaCl 0,9% intraperitoneal (i.p.), once a day, 5 days); PmxB (animals that received PmxB 40.000U/kg/dia , i.p., once a day, 5 days); Hemin (HO-1 inducer , 1mg/100g, i.p., once a day, 5 days); Zinc protoporphyrin (ZnPP) (HO-1 inhibitor, 50 umol/Kg, i.p., once a day, 5ºday); PmxB+Hemin; PmxB+ZnPP; PmxB+Hemin+ZnPP. Renal Function (RF) (creatinine clearance, Jaffé method), urinary peroxides (UP, FOX-2), urinary TBARS, thiols in the renal tissue, activity of catalase enzyme (CA) and histology of renal tissue were performed. The results showed that PmxB reduced RF with increment in the UP and TBARS associated to the reduction in the CA and thiols. The HO-1 ameliorated these paramethers. The association PmxB with ZnPP increased relative intersticial area (RIA) of renal tissue with acute tubule necrosis in the renal cortex. The obtained data on RF and lipid peroxidation, with the methods used in the study, confirmed the antioxidant role of the heme oxygenase in this model of renal injury

Heme oxigenase (HEOX) é uma enzima que converte o anel heme em biliverdina, monóxido de carbono (CO) e Fe3+. O CO ativa a guanilil ciclase, com resultante produção de 3?,5?-monofosfato de guanosina cíclico(cGMP) provocando relaxamento da musculatura lisa vascular. Nós verificamos o efeito da inibição aguda da heme oxigenase com zinco protoporfirina (ZnPP IX) sobre a pressão arterial de ratos Wistar machos recebendo dieta hipossódica (0,15% de NaCl), normossódica (1,3% de NaCl) ou hipersódica (8% de NaCl) desde o desmame, com 21 dias de vida. Para isto a pressão arterial caudal (grupo A - 3 e B - 6 meses de idade) e carotídea (grupo C) foram medidas antes e após a administração do inibidor da HEOX ou de veículo (Na2CO3). Em resposta ao ZnPP IX, os animais do grupo A submetidos à sobrecarga salina apresentaram uma significativa diminuição dos níveis pressóricos enquanto que os animais que recebiam dieta hipo e normossódica, apresentaram aumento dos níveis pressóricos. No grupo B e C, após inibição da enzima, não houve modificação dos níveis pressóricos dos ratos em nenhuma das três dietas. Observamos nos três grupos (A, B e C) uma correlação negativa entre a pressão arterial basal (antes da administração de ZnPP) e a área debaixo da curva da variação percentual das pressões arteriais após inibição de HEOX (grupo A: r = 0,66 - P < 0,0001?; grupo B: r = 0,59 - P = 0,006;?; grupo C: r = 0,59 - P < 0,0005?). Nos animais que receberam veículo, esta correlação não ocorreu, exceto para PAS no grupo C. Podemos concluir que a resposta pressórica à inibição da HEOX é modulada pela pressão arterial basal. / The heme ring is hydrolyzed by an enzyme called heme oxygenase (HEOX). The products of that reaction are biliverdin, carbon monoxide (CO) and Fe3+. CO produces vascular smooth muscle cell relaxation due to activation of guanylyl ciclase with the resultant production of 3?,5?-ciclic guanosine monophosphate (cGMP). In the present study the effect on blood pressure due to acute inhibition of HEOX by zinc protoporphyrin IX (ZnPP IX) was observed. Male Wistar rats were fed low (LSD ? 0.15% NaCl), normal (NSD ? 1.3%) or high salt diet (HSD - 8% NaCl) from weaning (21 days-old animals). Tail-cuff blood pressure was measured in group A and B and continuous intra-arterial pressure was evaluated in group C before and after ZnPP IX or vehicle (Na2CO3) administration. In group A, blood pressure decreased in rats on HSD, and increased in the animals on NSD and LSD after ZnPP IX administration. A similar response to ZnPP IX was observed in group B. In group C no change in blood pressure was observed in the rats on the three diets. A negative correlation was obtained between blood pressure measured before ZnPP IX and the area under the curve of the percentual blood pressure change induced by ZnPP IX [(group A: r=0.66 - P<0.0001), (group B: r=0.59 - P=0.006), and (group C: r=0.59 - P<0.0005)]. In the animals that received vehicle, this correlation was not observed. In conclusion, in Wistar rats, the effect of HEOX inhibition by ZnPP IX is modulated by the basal blood pressure levels.

Orientador: Stephen Hyslo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-11T19:41:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bifaroni_RenataManoScatamburlo_M.pdf: 12304500 bytes, checksum: a5c3c67724b7ea654b79231b9f69925a (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A heme oxigenase (HO) é uma enzima envolvida na degradação de grupos heme, levando à formação de biliverdina IX, ferro e monóxido de carbono. Em baixas concentrações, esses produtos exercem diversos efeitos protetores, inclusive antiapoptóticos, antiinflamatórios, antiproliferativos e antitrombóticos, enquanto, em concentrações elevadas, podem resultar em hipóxia, comprometimento neurológico, disfunções mitocondriais e hiperbilirrubinemia. Neste estudo, investigamos o envolvimento da HO no aumento da permeabilidade vascular, na hemorragia e na mionecrose causadas pela peçonha de Bothrops jararacussu. A peçonha de B. jararacussu (0,3-3 µg/sítio) aumentou a permeabilidade vascular no dorso de pele de camundongos. Este aumento foi inibido pelo zinco deuteroporfirina 2,4-bis-glicol (ZnDPBG), um inibidor não seletivo da HO, quando administrado i.p. (45 e 90 µmol/kg), mas não quando i.d. (25-200 nmol/sítio). O co-tratamento com o inibidor do óxido nítrico sintase, N?-nitro-L-arginina metil éster (L-NAME, 100 nmol/sítio), não potencializou a inibição por ZnDPBG. ZnDPBG (45 ou 90 µmol/kg, i.p.) não reduziu a hemorragia na pele (3 e 10 µg de peçonha/sítio), mas aumentou esta resposta na dose maior. A peçonha (25 µg e 75 µg) aumentou a atividade da HO em músculo gastrocnêmio de camundongos em dois momentos - um precoce (nas primeiras horas após o envenenamento - fase de lesão aguda) e um tardio (alguns dias após a injeção de peçonha, fase de regeneração muscular). Na dose de 75 µg da peçonha, ocorreu aumento da expressão gênica da HO-1, entre 3 e 12 horas após o envenenamento, com pouca alteração na expressão da HO-2. As alterações histológicas causadas pela peçonha (25 µg e 75 µg) consistiram de três fases: fase 1 (até 6 h ou 12 h pós-peçonha - p.p.), caracterizada por hemorragia e mionecrose, fase 2 (de 12 h a 72 h p.p.), caracterizada por um extenso infiltrado inflamatório e fase 3 (7-28 dias p.p.), caracterizada por células regenerativas e maior deposição de colágeno ao redor destas células. O tratamento com ZnDPBG (90 µmol/kg, i.p.), 15 minutos após a injeção da peçonha (75 µg), inibiu parcialmente a mionecrose, diminuindo também os níveis de CK nas primeiras horas (1-3 h) pós-peçonha. Estes resultados indicam um envolvimento da HO no edema e na mionecrose causadas pela peçonha de B. jararacussu, e mostram que a inibição desta atividade com ZnDPBG pode proporcionar alguma proteção contra esses efeitos locais / Abstract: Heme-oxygenase (HO) is an enzyme involved in the degradation of heme groups that results in the formation of biliverdin IX, iron and carbon monoxide. At low concentrations, these reaction products have anti-apoptotic, anti-inflammatory, anti-proliferative, and anti-thrombotic activities, whereas at high concentrations they can cause hypoxia, neurological damage, mitochondrial dysfunction and hiperbilirrubinemia. In this study, we investigated the involvement of HO in the increase in vascular permeability, hemorrhage and myonecrosis caused by Bothrops jararacussu snake venom. Bothrops jararacussu venom (0.3-3 µg/site) increased the vascular permeability in mouse dorsal skin. This increase was inhibited by zinc deuteroporphyrin 2,4-bis-glycol (ZnDPBG), a non-selective HO inhibitor, when administered i.p. (45 and 90 µmol/kg). In contrast, ZnDPBG given i.d. (25-200 µmol/site) did not affect the increase in vascular permeability. Co-treatment with the nitric oxide synthase inhibitor N?-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME, 100 nmol/site) did not potentiate the inhibition by ZnDPBG. ZnDPBG (45 or 90 µmol/kg, i.p.) did not reduce the dorsal skin hemorrhage (3 and 10 µg of venom/site), but rather, increased this response at the highest dose. Venom (25 and 75µg) increased the HO activity of mouse gastrocnemius muscle. The increase in activity was biphasic and included early (first few hours after envenoming, corresponding to acute damage) and late (7-18 days after envenoming - muscle regeneration) phases. Enhanced gene expression of HO-1 was seen 3-12 h after envenomation (75 µg), with little change in HO-2 expression. Histological analysis showed that the muscle damage consisted of three phases: phase 1 (up to 6-12 h post-venom), characterized mostly by hemorrhage and myonecrosis, phase 2 (12-72 h post-venom), characterized by an extensive inflammatory infiltrate, and phase 3 (7-28 days post-venom), characterized mainly by regenerative cells and an increase in collagen deposition around these cells. Treatment with ZnDPBG (90 µmol/kg, i.p.) 15 min after venom (75 µg) injection partially attenuated the myonecrosis and also decreased the creatine kinase (CK) levels after 1 and 3 h. Together, these results indicate that HO activity is involved in the edema and myonecrosis caused by B. jararacussu venom, and that the inhibition of this activity with ZnDPBG provides some protection against these local effects / Mestrado / Mestre em Farmacologia

A malária é uma doença causada pelo parasita do gênero Plasmodium e que foi responsável por cerca de 440.000 mortes em 2015. A síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA) é uma das principais complicações clínicas da malária. O modelo murino DBA/2 reproduz os sinais clínicos da SDRA observados em humanos, quando infectado com o Plasmodium berghei ANKA. Além disso, altos níveis da enzima heme oxigenase 1 (HO-1) foram observados em casos de malária cerebral e em SDRA em humanos. Os nossos dados indicam que os níveis da HO-1 estão aumentados em camundongos que desenvolvem SDRA associada à malária (SDRA-AM). Adicionalmente, a droga indutora de HO-1 (hemina) aumentou a sobrevivência e preveniu a SDRA-AM. Verificou-se também uma redução na permeabilidade pulmonar e nos níveis de VEGF, além de uma melhoria nos parâmetros respiratórios em animais tratados com hemina. Assim sendo, a indução da HO-1 antes do desenvolvimento da SDRA-AM é protetora e assim, a HO-1 pode ser um alvo de novos fármacos, como forma de prevenir o desenvolvimento da SDRA-AM em humanos. / Malaria is a serious disease, caused by the parasite of the genus Plasmodium, which was responsible to 440,000 deaths in 2015. Acute lung injury/ acute respiratory distress syndrome (ALI/ARDS) is one of the main clinical complications in severe malaria. The murine model DBA/2 reproduces the clinical signs of ALI/ARDS observed in humans, when infected with Plasmodium berghei ANKA. Additionally, high levels heme oxygenase 1 (HO-1) were reported in cases of cerebral malaria and in ALI/ARDS in humans. Our data have indicated that the HO-1 levels are increased in mice that develop malaria associated ALI/ARDS (MA-ALI/ARDS). Additionally, a HO-1 inducing drug (hemin) increased the survival rate and prevented mice from developing MA-ALI/ARDS in treated mice. Also, there was a decrease in the lung permeability and in lung VEGF levels, and an amelioration of respiratory parameters. Therefore, the induction of HO-1 before the development of MA-ALI/ARDS is protective, making this enzyme a possible target of new drugs to prevent the development of MA-ALI/ARDS in humans.

A População brasileira apresenta elevada diversidade genética devido à multietnicidade, que têm implicações clínicas/genéticas importantes. O estudo de genes polimórficos pode auxiliar na detecção de pessoas com maior risco de desenvolver câncer, caracterização de evolução diferenciada, resposta distinta ao tratamento quimioterápico ou radioterápico e prognóstico. A ciclooxigenase-2 (COX-2) é induzida em resposta ao fator de crescimento e citocinas, sendo expressa nas doenças inflamatórias, lesões pré-malignas e tumores colorretais. Este trabalho teve como objetivos avaliar a influência dos polimorfismos 1195A > G e 8473T > C do gene COX-2 como fatores de risco para o desenvolvimento de câncer colorretal e investigar o impacto dos polimorfismos na progressão e sobrevida de pacientes submetidos ao tratamento cirúrgico por câncer colorretal. Avaliaram-se SNPs (polimorfismos de nucleotídeo único) em 230 pacientes submetidos à ressecção cirúrgica no Hospital das Clínicas (SP), seguidos por 5 anos e 196 controles, operados por doença benigna na mesma instituição, pareados quanto ao sexo e idade, sem histórico individual ou familial de câncer. Isolou-se o DNA dos leucócitos utilizando-se do kit de extração e purificação PureLink DNA Minikit, seguido de amplificação pela reação em cadeia da polimerase (PCR). Utilizou-se a análise do PCR em Tempo Real para determinar os genoótipos os polimorfismos através dos ensaios TaqMan ® SNP Genotyping Assay. Os resultados encontrados foram associados aos dados epidemiológicos e clinicopatológicos dos pacientes. Determinaram-se as frequências genotípicas, alélicas e estimaram-se as frequências de haplótipos dos polimorfismos do COX-2 -1195A > G e 8473T > C. As populações estão em equilíbrio de Hardy-Weinberg, a exceção do grupo controle para o polimorfismo 8473T > C (p=0,02). As frequências foram similares nos grupos caso e controle para genótipos e haplótipos, portanto, não há associação entre esses polimorfismos e risco de CCR. Em relação às variáveis epidemiológicas e anatomopatológicas do grupo caso, demonstraram-se associação das mesmas com alguns perfis genotípicos. Encontrou-se frequência elevada do genótipo polimórfico -1195GG na população oriental, grupo constituído em sua maioria por japoneses, e dos genótipos 8473TC e CC em afrodescendentes (p < 0,05). Neste grupo, o genótipo -1195GG é ausente. Foi encontrada. Encontrou-se associação entre invasão angiolinfática e genótipo polimórfico 8473 CC (p < 0,05). Na análise de sobrevida, houve associação, no modelo codominante e dominante, do genótipo COX-2 -1195GG com menor sobrevida global (AAxGG: RR = 2,78; IC95% = 1,13-6,84; p < 0,020 e AA/AG x GG: RR = 2,59; IC95% = 1,07-6,27; p < 0,04), utilizando o modelo de regressão múltipla, ajustado para as variáveis de confusão. Assim, pode-se concluir que as variantes -1195A > G e 8473T > C não participam da suscetibilidade genética ao CCR na população brasileira. O polimorfismo -1195A > G, associado à menor sobrevida, pode atuar como marcador prognóstico nestes pacientes / Brazilian population displays very high levels of genomic diversity due to the multi-ethnicity, which have important clinical/genomic implications. Polymorphic genes\' study may aid in the detection of people at higher risk of developing cancer, characterization of differentiated outcome, distinctive response to chemotherapy or radiotherapy and prognosis. Cyclooxygenase-2 (COX-2) is induced in response to growth factor and cytokines, and it is expressed in inflammatory diseases, precancerous lesions and colorectal tumors. This study aimed to evaluate the influence of COX-2 -1195A> G and 8473T> C gene polymorphisms as a risk factor for developing colorectal cancer and to investigate the impact of polymorphisms on progression and survival in patients who have undergone surgical treatment for colorectal cancer. We evaluated SNPs (Single nucleotide Polymorphism) of 230 colorectal cancer resected patients admitted at the Hospital das Clinicas (SP), followed by 5 years, and 196 controls, operated for benign disease at the same institution, matched for age and sex, and no individual or familial history of cancer. DNA was isolated from leukocyte using PureLink (TM) Genomic DNA Mini Kit, followed by amplification by polymerase chain reaction (PCR). Real-time analysis was used for genotyping of polymorphisms, through the TaqMan ® SNP Genotyping Assay. The results of the polymorphisms were associated to epidemiological, clinicopathological and immunohistochemical features of the patients. Were determined genotype and allelic frequencies, and were estimated the haplotype frequencies of COX-2 -1195A > G and 8473T > C polymorphisms. The populations are in Hardy-Weinberg equilibrium, except for the control group to the 8473T > C polymorphism (p = 0,02). The frequencies were similar in case and control groups for genotypes and haplotypes, therefore, there is no association between these polymorphisms and risk of CCR. Regarding the epidemiological and pathological variables in the case group, we demonstrate their association with some genotypic profiles. A high frequency of the polymorphic genotype -1195GG was found in an Asiatic population, group composed in its majority by Japaneses, and 8473TC and CC genotypes in African descent (p < 0,05). In this group, the 1195GG genotype is absent. Association was found between angiolymphatic invasion and polymorphic genotype 8473 CC (p < 0,05). In survival analysis, there was an association, in co-dominant and dominant model, of the COX-2 genotype -1195GG with decreased overall survival (AAxGG: RR = 2,78, 95% CI 1,13-6,84; p < 0,020 and AA / AG x GG: RR = 2,59, 95% CI 1,07-6,27; p < 0,04), using the multiple regression model, adjusted for confounding variables. Therefore, -1195A variants > G and 8473T > C does not appear participate in genetic susceptibility to CCR in the Brazilian population, but the polymorphism -1195A > G, associated with decreased survival, may act as a prognostic marker in these patients