O ácido fitânico (Fit) é um ácido graxo saturado de cadeia ramificada que se acumula em diversas doenças peroxissomais, como na síndrome de Zellweger (SZ) e particularmente na doença de Refsum (DR). Essas doenças podem ocorrer devido a defeitos na biogênese do peroxissomo ou em alguma proteína peroxisomal envolvida na β ou α-oxidação de ácidos graxos. Os pacientes afetados geralmente apresentam disfunções neurológicas, incluindo anormalidades cerebelares. Considerando que a patogênese das alterações cerebelares nas doenças peroxisomais onde o Fit se acumula ainda é pouco conhecida, o presente trabalho se propôs a investigar os efeitos ex vivo de injeção intracerebelar aguda do ácido Fit sobre a homeostase redox e imunohistoquímica em cerebelo de ratos jovens. Os parâmetros de estresse oxidativo determinados foram o dano oxidativo lipídico através dos níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBA-RS), o dano oxidativo proteico através do conteúdo de sulfidrilas e da formação de carbonilas, as defesas antioxidantes através dos níveis de glutationa total (tGS) e glutationa reduzida (GSH) e da atividade das enzimas antioxidantes glutationa-peroxidase (GPx), glutationa-redutase (GR), glicose-6-fosfato-desidrogenase (G6PD), superóxido-dismutase (SOD) e catalase (CAT), bem como a produção de espécies reativas através da formação de nitratos e nitritos (produtos do óxido nítrico, NO•) e da oxidação de 2,7-diclorofluoresceína diacetato (DCF-DA). Além disso, foram feitas análises imunohistoquímicas para avaliar alterações morfológicas, bem como avaliar marcadores de estresse oxidativo no cerebelo dos animais. Nossos resultados demonstraram que o Fit aumentou significativamente a formação de TBA-RS em cerebelo, indicando dano oxidativo lipídico. Além disso, verificamos que os níveis de GSH diminuíram e a produção de óxido nítrico aumentou, demonstrando que esse ácido graxo diminui as defesas antioxidantes e aumenta os níveis de espécies reativas de nitrogênio. Verificamos ainda que a administração prévia de L-NAME preveniu o aumento de TBA-RS e de óxido nítrico, bem como a diminuição de GSH causados pelo Fit em cerebelo. As análises imunohistoquímicas indicaram que o Fit causa astrogliose e dano oxidativo por espécies reativas de nitrogênio, além de demonstrarem que o L-NAME diminui a astrogliose e o dano oxidativo causados pelo Fit. Em resumo, concluímos que o Fit induz dano oxidativo, diminuição das defesas antioxidantes e astrogliose, provavelmente através do aumento das espécies reativas de nitrogênio. Assim, presumimos que as alterações no estado redox celular podem representar um mecanismo patológico que contribui, pelo menos em parte, para a patofisiologia da DR e de outras desordens em que esse ácido graxo se acumula. / The phytanic acid (Phyt) is a branched chain saturated fatty acid that accumulates in various peroxisomal diseases such as Zellweger syndrome (ZS) and particularly in Refsum disease (RD). These diseases may occur due to defects in peroxisome biogenesis or some peroxisomal protein involved in β or α-oxidation of fatty acids. Affected patients usually present neurological disorders, including cerebellar abnormalities. Whereas the pathogenesis of cerebellar changes in peroxisomal diseases where Phyt accumulates is still unknown, the present study aimed to investigate the ex vivo effects of an acute intracerebellar injection of Phyt on redox homeostasis and immunohistochemistry in cerebellum of young rats. The oxidative stress parameters determined were the lipid oxidative damage through the levels of thiobarbituric acid (TBA-RS), the protein oxidative damage through the sulfhydryl content and carbonyl formation, antioxidant defenses through the levels of total (tGS) and reduced glutathione (GSH) and activity of the antioxidant enzyme glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR), glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD), superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), and the production of reactive species by forming nitrates and nitrites (nitric oxide product, NO) and the oxidation of 2,7-dichlorofluorescein diacetate (DCF-DA). In addition, immunohistochemical analyzes were performed to assess morphological changes and to assess oxidative stress markers in the animals cerebellum. Our results showed that Phyt significantly increased TBA-RS formation in the cerebellum, indicating lipid oxidative damage. In addition, we found that GSH levels decreased and nitric oxide production increased, demonstrating that this fatty acid decreases the antioxidant defenses and increases the levels of reactive nitrogen species. We also found that the prior administration of L-NAME prevented the increase of TBARS and nitric oxide, as well as the decrease of GSH caused by Phyt in cerebellum. Immunohistochemical analyzes indicated that Phyt caused astrogliosis and oxidative damage by reactive nitrogen species, and showed that L-NAME decreased astrogliosis and oxidative damage caused by Phyt. In summary, we conclude that the Phyt induces oxidative damage, decreased antioxidant defenses and astrogliosis, probably by increasing reactive nitrogen species. Thus, we assume that changes in the cellular redox state can represent a pathological mechanism that contributes at least in part to the pathophysiology of RD and other disorders where this fatty acid accumulates.

Este estudo investigou o efeito da Roziglitazona (RTZ) sobre a perda óssea alveolar induzida pela periodontite (POAIP). Durante 3 semanas, ratos receberam sal puro de RTZ (i.p.) ou a formulaço comercial Avandia<font face=\"Symbol\">&#210; (v.o.); os grupos controles receberam os repectiovos veículos (DMSO ou CMC). Duas semanas após o inicio do tratamento, a periodontite (P) foi induzida. Após 7 dias da indução da P, as mandíbulas foram removidas para mediço da perda óssea alveolar. Amostras de osso alveolar foram analisadas por qPCR para RUNX2, Osterix, TRAF6, TRAF2, RANKL, óxido nítrico sintases (e, n e iNOS) e PPARs (<font face=\"Symbol\">a, <font face=\"Symbol\">b e <font face=\"Symbol\">g). A farmacocinética da RTZ para cada formulaço foi estudada por HPLC-MS/MS. Tanto o sal puro como a formulaço comercial de RTZ resultou no agravamento da POAIP. Apesar dos resultados similares nas concentrações plasmáticas de RTZ os mecanismos de sinalizaço parecem depender da formulaço administrada a qual pode ser devido a interferência do veículo. / This study investigate the effects of rosiglitazone (RTZ) on periodontitis-induced alveolar bone loss (PIABL). Rats received RTZ during 3 weeks, either as the pure maleate salt (i.p.) or the commercial formulation Avandia<font face=\"Symbol\">&#226; (p.o.); control animals received the respective vehicles (DMSO or CMC). Two weeks after the treatments begins, periodontitis (P) were induced. After 7 days after P induction, jaws were removed for ABL measurement. Alveolar bone samples were analyzed by qPCR for RUNX2, Osterix, TRAF6, TRAF2, RANKL, nitric oxide sintase (e, n and iNOS) and PPARs (<font face=\"Symbol\">a, <font face=\"Symbol\">b e <font face=\"Symbol\">g). RTZ pharmacokinetics from each formulation was also studied (HPLC-MS/MS). RTZ, either from the pure maleate salt or the commercial Avandia, resulted in aggravated PIABL. Despite resulting in similar plasma RTZ concentrations, signaling mechanisms seem to depend on the administered formulation which could be due to vehicle related effects interfence.

O ácido fitânico (Fit) é um ácido graxo saturado de cadeia ramificada que se acumula em diversas doenças peroxissomais, como na síndrome de Zellweger (SZ) e particularmente na doença de Refsum (DR). Essas doenças podem ocorrer devido a defeitos na biogênese do peroxissomo ou em alguma proteína peroxisomal envolvida na β ou α-oxidação de ácidos graxos. Os pacientes afetados geralmente apresentam disfunções neurológicas, incluindo anormalidades cerebelares. Considerando que a patogênese das alterações cerebelares nas doenças peroxisomais onde o Fit se acumula ainda é pouco conhecida, o presente trabalho se propôs a investigar os efeitos ex vivo de injeção intracerebelar aguda do ácido Fit sobre a homeostase redox e imunohistoquímica em cerebelo de ratos jovens. Os parâmetros de estresse oxidativo determinados foram o dano oxidativo lipídico através dos níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBA-RS), o dano oxidativo proteico através do conteúdo de sulfidrilas e da formação de carbonilas, as defesas antioxidantes através dos níveis de glutationa total (tGS) e glutationa reduzida (GSH) e da atividade das enzimas antioxidantes glutationa-peroxidase (GPx), glutationa-redutase (GR), glicose-6-fosfato-desidrogenase (G6PD), superóxido-dismutase (SOD) e catalase (CAT), bem como a produção de espécies reativas através da formação de nitratos e nitritos (produtos do óxido nítrico, NO•) e da oxidação de 2,7-diclorofluoresceína diacetato (DCF-DA). Além disso, foram feitas análises imunohistoquímicas para avaliar alterações morfológicas, bem como avaliar marcadores de estresse oxidativo no cerebelo dos animais. Nossos resultados demonstraram que o Fit aumentou significativamente a formação de TBA-RS em cerebelo, indicando dano oxidativo lipídico. Além disso, verificamos que os níveis de GSH diminuíram e a produção de óxido nítrico aumentou, demonstrando que esse ácido graxo diminui as defesas antioxidantes e aumenta os níveis de espécies reativas de nitrogênio. Verificamos ainda que a administração prévia de L-NAME preveniu o aumento de TBA-RS e de óxido nítrico, bem como a diminuição de GSH causados pelo Fit em cerebelo. As análises imunohistoquímicas indicaram que o Fit causa astrogliose e dano oxidativo por espécies reativas de nitrogênio, além de demonstrarem que o L-NAME diminui a astrogliose e o dano oxidativo causados pelo Fit. Em resumo, concluímos que o Fit induz dano oxidativo, diminuição das defesas antioxidantes e astrogliose, provavelmente através do aumento das espécies reativas de nitrogênio. Assim, presumimos que as alterações no estado redox celular podem representar um mecanismo patológico que contribui, pelo menos em parte, para a patofisiologia da DR e de outras desordens em que esse ácido graxo se acumula. / The phytanic acid (Phyt) is a branched chain saturated fatty acid that accumulates in various peroxisomal diseases such as Zellweger syndrome (ZS) and particularly in Refsum disease (RD). These diseases may occur due to defects in peroxisome biogenesis or some peroxisomal protein involved in β or α-oxidation of fatty acids. Affected patients usually present neurological disorders, including cerebellar abnormalities. Whereas the pathogenesis of cerebellar changes in peroxisomal diseases where Phyt accumulates is still unknown, the present study aimed to investigate the ex vivo effects of an acute intracerebellar injection of Phyt on redox homeostasis and immunohistochemistry in cerebellum of young rats. The oxidative stress parameters determined were the lipid oxidative damage through the levels of thiobarbituric acid (TBA-RS), the protein oxidative damage through the sulfhydryl content and carbonyl formation, antioxidant defenses through the levels of total (tGS) and reduced glutathione (GSH) and activity of the antioxidant enzyme glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR), glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD), superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), and the production of reactive species by forming nitrates and nitrites (nitric oxide product, NO) and the oxidation of 2,7-dichlorofluorescein diacetate (DCF-DA). In addition, immunohistochemical analyzes were performed to assess morphological changes and to assess oxidative stress markers in the animals cerebellum. Our results showed that Phyt significantly increased TBA-RS formation in the cerebellum, indicating lipid oxidative damage. In addition, we found that GSH levels decreased and nitric oxide production increased, demonstrating that this fatty acid decreases the antioxidant defenses and increases the levels of reactive nitrogen species. We also found that the prior administration of L-NAME prevented the increase of TBARS and nitric oxide, as well as the decrease of GSH caused by Phyt in cerebellum. Immunohistochemical analyzes indicated that Phyt caused astrogliosis and oxidative damage by reactive nitrogen species, and showed that L-NAME decreased astrogliosis and oxidative damage caused by Phyt. In summary, we conclude that the Phyt induces oxidative damage, decreased antioxidant defenses and astrogliosis, probably by increasing reactive nitrogen species. Thus, we assume that changes in the cellular redox state can represent a pathological mechanism that contributes at least in part to the pathophysiology of RD and other disorders where this fatty acid accumulates.

Os ácidos fitânico (Fit) e pristânico (Prist) são ácidos graxos saturados de cadeia lateral ramificada, cujas concentrações estão aumentadas em diversas doenças peroxissomais. Os pacientes afetados por esses distúrbios apresentam predominantemente manifestações clínicas neurológicas. As concentrações elevadas do Fit e Prist, que podem chegar a 5000 μM e 300 μM, respectivamente, no plasma dos indivíduos afetados, indicam que estes ácidos graxos possam ser neurotóxicos. Considerando que a fisiopatologia dos sintomas neurológicos dessas doenças ainda não está bem estabelecida, o presente trabalho se propôs a investigar os efeitos in vitro dos ácidos Fit e Prist sobre vários parâmetros do metabolismo energético e sobre a Na+,K+-ATPase em cerebelo e cérebro de ratos jovens. Inicialmente, observamos que o Fit diminuiu a atividade dos complexos da cadeia respiratória I, I-III, II e II-III, sem alterar o IV, indicando que o funcionamento da cadeia respiratória está prejudicado por esse ácido graxo. Além disso, o Fit diminuiu o estado 3 da respiração mitocondrial, achados que refletem uma inibição metabólica. Por outro lado, a atividade da enzima creatina quinase (CK), não foi alterada pelo Fit, enquanto a atividade da enzima Na+,K+-ATPase foi diminuída de maneira acentuada, indicando que a neurotransmissão possa estar prejudicada por esse metabólito. Além disso, o Fit aumentou o estado 4 da respiração mitocondrial e diminuiu os valores do índice de controle respiratório (RCR). O Fit também diminuiu o potencial de membrana, que foi atenuado pela adição de NAC, e o conteúdo de equivalentes reduzidos de NAD(P)H na matriz mitocondrial, sugerindo um efeito desacoplador da fosforilação oxidativa. Já o Prist inibiu a produção de 14CO2 a partir de [1-14C] acetato, sugerindo uma redução da atividade do ciclo do ácido cítrico. O Prist também diminuiu acentuadamente a atividade dos complexos I, II e II-III sem interferir na atividade do complexo IV, o que indica que esse ácido graxo interfere no fluxo dos elétrons pela cadeia respiratória, podendo comprometer a geração de ATP. Além disso, o Prist diminuiu o estado 3 da respiração e a razão ADP/O, achados que indicam uma inibição metabólica e também uma diminuição na eficiência da fosforilação oxidativa provocada por esse ácido graxo. Também determinamos as atividades da enzima CK, que não foi alterada pelo Prist, e da enzima Na+,K+-ATPase que foi significativamente reduzida, o que indica que a manutenção do potencial de membrana necessário para o funcionamento da neurotransmissão possa ser comprometida pelo Prist. Além disso, o Prist aumentou o estado 4 da respiração mitocondrial e diminuiu os valores do índice de RCR. O Prist também diminuiu o potencial de membrana e o conteúdo de equivalentes reduzidos (NAD(P)H) da matriz mitocondrial, achados que sugerem um efeito desacoplador da fosforilação oxidativa. O Prist também provocou inchamento mitocondrial que foi prevenido por ciclosporina e por NacetilcisteÍna, sugerindo o envolvimento do PTP nesse efeito, provavelmente através de mecanismos oxidativos. Nossos resultados sugerem que os ácidos graxos Fit e Prist acumulados em algumas doenças peroxissomais comprometem o metabolismo energético, atuando como desacopladores e inibidores da fosforilação oxidativa, bem como a neurotransmissão. É possível que esses mecanismos possam estar envolvidos no dano neurológico apresentado pelos pacientes afetados por essas desordens. / Phytanic acid (Phyt) and pristanic acid (Prist) are branched-chain saturated fatty acids whose concentrations are elevated in various peroxisomal disorders. Patients affected by these disorders present predominant neurological involvement. The elevation of plasma Phyt and Prist concentrations that can reach up to 5000 μM and 300 μM, respectively, indicate that these fatty acids may be neurotoxic. Considering that the pathophysiology of the neurological symptoms of these diseases are not well established, the present work proposed to investigate the in vitro effects of Phyt and Prist on various parameters of energy metabolism and Na+,K+-ATPase in cerebellum and brain of young rats. Initially, we observed that Phyt diminished the activities of complexes I, I-III, II and II-III but not IV of the respiratory chain, indicating that the respiratory chain function is impaired by this fatty acid. In addition, Phyt decreased state 3 of respiration, reflecting a metabolic inhibition. On the other hand, the activity of creatine kinase was not altered by this metabolite, whereas the activity of Na+,K+-ATPase was drastically reduced, indicating that the neurotransmission is probably compromised by this metabolite. Besides, Phyt markedly increased state 4 respiration and reduced the respiratory control ratio. Phyt also diminished the mitochondrial membrane potential, attenuated by NAC, and the matrix NAD(P)H levels, suggesting an uncoupler effect of oxidative phosphorylation. Regarding on Prist effects, this fatty acid decrease 14CO2 production from labeled acetate suggesting an impairment of CAC functioning. Prist also reduced the activities of the respiratory chain complexes and observed that this fatty acid reduced the activity of complexes I, II and II-III without interfering with complex IV, indicating that this fatty acid compromises ATP generation. In addition, Prist decreased state 3 of respiration and ADP/O ratio, indicating a metabolic inhibition provoked by this fatty acid. We also determined the activities of creatine kinase, that was not altered by Prist, and .Na+,K+-ATPase, that was significantly reduced, indicating that the maintenance of membrane potential necessary to a normal neurotransmission may be a compromise by Prist. In addition, Prist increased state 4 respiration and diminished the respiratory control ratio. Prist also diminished the mitochondrial membrane potential, which was not prevented by NAC, and the matrix NAD(P)H levels, suggesting an uncoupler effect of oxidative phosphorylation. Prist also provoked mitochondrial swelling and this effect was prevented by both cyclosporine and NAC, suggesting a PTP involvement on this effect probably through oxidative mechanisms. Taken together, our results suggest that the fatty acids Phyt and Prist accumulated in some peroxisomal diseases compromise energy metabolism, acting as uncouplers and oxidative phosphorylation inhibitors, as well as the neurotransmission. It is feasible that these mechanisms may be involved with the neurological damage presented by patients affected by these disorders.

Tiazolidinadionas (TZDs) são agentes sensibilizadores de insulina que agem por ligação ao receptor gama ativado por proliferador de peroxissomos (PPAR&#947;). Elas têm apresentado efeitos cardioprotetores em humanos e propriedades anti-aterogênicas em modelos animais. Estudos in vitro têm sugerido que esses efeitos anti-aterogênicos da ativação de PPAR&#947; ocorrem por inibição da expressão de genes pro-inflamatórios e por aumentar o efluxo de colesterol via ativação dos receptores LXR-ABCA1. Entretanto, vários efeitos colaterais são associados ao tratamento com as TZDs, tornando necessária a pesquisa por novos compostos desta classe. Neste estudo, 14 novas tiazolidina-2,4- dionas, que são TZDs modificadas por bioisosterismo, foram avaliadas quanto à expressão de fatores aterogênicos e inflamatórios em linhagens de macrófagos J774 e RAW 264.7 e em camundongos com deleção genética para o receptor de LDL (LDLr-/-). Após a avaliação da citotoxicidade em macrófagos, foram eleitas cinco TZDs, denominadas de GQ-11, GQ-97, GQ-177, GQ-145 e LYSO-7. Três destas TZDs (GQ- 145, GQ-177 e LYSO-7) aumentaram significativamente a expressão de RNAm dos fatores de transcrição PPAR&#947;1, PPAR&#947;2 e do receptor CD36, assim como também aumentaram a expressão gênica de ABCA1 em 2.9, 3.5 e 6.7 vezes, respectivamente. Em adição, estas TZDs diminuíram a expressão gênica de iNOS, COX2, VCAM e IL-6 associado a redução na produção de nitritos, mas apenas a LYSO-7 reduziu significativamente a expressão desses genes quando comparada à rosiglitazona (RSG), além de diminuir a expressão da proteína-1 quimiotática para monócitos (MCP-1). No estudo experimental, os camundongos LDLr-/- machos foram alimentados com dieta hipercolesterolêmica por 16 semanas e quatro semanas antes da eutanásia receberam os derivados tiazolidínicos (20 mg/kg/dia) por gavagem. GQ-177 inibiu a progressão da placa aterosclerótica associada à aumento nas concentrações plasmáticas de HDL-C, com elevação na expressão de ABCA1, e redução da via inflamatória CD40-CD40L. LYSO-7 também mostrou inibição da aterogênese associada à redução das concentrações plasmáticas de colesterol total e triacilgliceróis, com diminuição na interação entre CD40-CD40L e expressão de citocinas inflamatórias. A GQ-145 não alterou os níveis plasmáticos dos lipídeos, mas aumentou a expressão de todos os genes pró-aterogênicos e pró-inflamatórios. Adicionalmente, as vias de ativação destas novas TZDs também foram estudadas por ensaio de luciferase, como gene repórter. A GQ-177 induziu ativação de PPAR&#947; e ligação ao seu domínio, enquanto a LYSO-7 estimulou ativação de PPAR&#945; e PPAR&#948;. Portanto, conclui-se que as novas TZDs, especialmente a GQ-177 e a LYSO-7, podem apresentar propriedades ateroprotetoras associadas ao transporte reverso de colesterol e aos efeitos antiinflamatórios, e poderiam ser uma alternativa promissora para o tratamento da aterosclerose. Porém, estudos complementares são requeridos para caracterizar as vias de sinalização intracelular, visto que as duas demonstraram ativar diferentes isotipos do fator de transcrição PPAR. / Thiazolidinediones (TZDs) are insulin-sensitizing agents that act by binding to peroxisome proliferator-activated receptor-&#947; (PPAR&#947;). They have been demonstrated to possess cardioprotective effects in humans and antiatherogenic properties in animal models. In vitro studies have also suggested that these antiatherogenic effects of PPAR&#947; activation occur by inhibiting the inflammatory gene expression and by increasing cholesterol efflux via LXR-ABCA1 activation. However, several side effects are associated with TZDs treatment making necessary the search for new compounds. In this study, 14 new thiazolidine-2,4-diones, modified TZDs by bioisosterism, were tested for aterogenic and inflammtary factors in RAW 264.7 macrophages and in low-density lipoprotein receptor-deficient mice. After the citotoxicity evaluation in RAW 264.7 macrophages the TZDs named GQ-11, GQ-97, GQ-177, GQ-145 e LYSO-7 were selected for this study. Three of these TZDs (GQ-177, GQ-145 and LYSO-7) significantly increased the expression of PPAR&#947;1, PPAR&#947;2 and CD36 mRNA, and enhanced the expression of ABCA1 mRNA in 2.9, 3.5 and 6.7 fold, respectively. Moreover, they also significantly decreased the expression of iNOS, COX2, VCAM and IL-6 mRNA in relation to control, and these results are associated to reduction on nitrits concentration. In addition, LYSO-7 significantly reduced the expression of these genes when compared to rosiglitazone, and decreased expression of MCP1 mRNA. In the experimental study, male LDLr-/- mice were fed an atherogenic diet containing 0.5% cholesterol for 16 weeks, and 4 weeks before euthanasia they received TZDs (20mg/kg/ per day) by gavage. GQ-177 treatment inhibited progression of atherosclerotic plaque associated to increased plasma concentrations of HDL-C, with enhance of ABCA1 expression and reduction on CD40-CD40L interaction. LYSO-7 treatment also showed inhibition of the atherogenesis associated to decreased plasma concentrations of total cholesterol and TAG, with reduction on CD40-CD40L pathway and inflammatory cytokines expression.GQ-145 did not alter the lipid plasma levels and increased the expression of all pro-atherogenic and pro-inflammatory genes. Furthermore, the activation of PPARs has also been studied, by luciferase assay as reporter gene. GQ-177 induced activation of PPAR&#947;, whereas LYSO-7 stimulated activation of PPAR&#945; and PPAR&#946;/&#948;. Altogether, our data suggest that the new TZDs derivatives, specially GQ- 177 and LYSO-7, may have atheroprotective properties associated with the reverse cholesterol transport and anti-inflammatory effects, and could be a promising alternative for the treatment of atherosclerosis. However, further studies are warranted in order to characterize the pathways of intracellular signaling since both have demonstrated to activate different isotypes of PPAR.

Ácidos graxos ácidos saturados induzem resistência à insulina, enquanto ácidos graxos poliinsaturados ômega-3 previnem. Camundongos Swiss foram tratados com dieta controle e dietas contendo óleo de peixe a 4% (NFO) e 40% (HFO) ou banha de suínos a 4% (NL) e 40% (HL) por oito semanas. O grupo HFO apresentou menor massa gorda e peso corpóreo em relação ao HL. Nos grupos NFO e HFO, a insulinemia, glicemia basal e aquela durante o teste de tolerância à glicose foi menor em relação ao HL. Apesar de não haver diferenças no conteúdo de triacilgliceróis no músculo esquelético, o grupo HFO apresentou 60% menos triacilgliceróis no fígado que nos grupos NL e HL. O menor consumo de oxigênio associado ao aumento da oxidação parcial do ácido palmítico e da atividade da acil CoA oxidase no fígado dos animais HFO, indicam maior oxidação peroxissomal de AG. Este processo demanda a metabolização de maior número de moléculas de AG, contribuindo para o menor acúmulo de gordura e preservação da tolerância à glicose. / Saturated fatty acids induce insulin resistance, while omega-3 polyunsaturated fatty acids prevent it. Swiss mice were fed on diets containing fish oil at 4% (NFO) and 40% (HFO) or lard at 4% and 40% for eight weeks. The HFO group showed smaller fat mass and body weight compared to HL. In the groups NFO and HFO, basal insulinemia and glycemia and the area under the curve during glucose tolerance test were lower, compared to HL. Despite no differences on skeletal muscle triacylglycerol content, the HFO group had 60% less triacylglycerols in the liver, compared to NL and HL. The lower oxigen consumption associated to the increase in partial oxidation of palmitic acid and activity of acyl CoA oxidase in the liver of the HFO group, indicate increased peroxisomal oxidation of fatty acids. This process demands the metabolization of more fatty acid molecules, contributing to the decresed fat acumulation and preservation of glucose tolerance.

Na fase ativa da leishmaniose visceral (LV) ocorrem alterações no metabolismo de lipoproteínas com redução dos níveis de HDL e aumento de triglicérides. A partir desses dados, focamos neste projeto essas alterações na progressão da infecção e apontamos alguns elementos como seus possíveis desencadeantes. Como essas alterações poderiam resultar de redução de atividade e expressão da lipoproteína lipase (LPL), do receptor alfa do proliferador ativado de peroxissoma (PPAR?) e da proteína transferidora de ésteres de colesteril (CETP), a sua expressão foi avaliada durante a progressão da LV em hamster. Em hamsteres infectados com 2 x 107 amastigotas de L. (L.) infantum observamos aumento de triglicérides nos hamsteres com 55 dias (mediana = 294,0 mg/dL) e 90 dias (303,0 mg/dL ) de infecção comparados aos controles de 55 dias (119,0 mg/dL) e de 90 dias (117,0 mg/dL) (p <= 0,05). Os níveis de colesterol total e de HDL não apresentaram diferença significante entre controles e infectados com 30, 55 e 90 dias de infecção. A expressão de mRNA de PPAR? no fígado com 55 e 90 dias de infecção apresentou tendência de redução nos infectados. Já de CETP no fígado dos hamsteres com 55 dias de infecção, a expressão relativa (CT) estava reduzida nos infectados (0,08) comparados aos controles (1,69) (p <= 0,05) e de LPL no coração dos hamsteres com 90 dias de infecção também estava reduzida (1,43) com relação aos controles (2,61) (p <= 0,05). Há dados na literatura sugerindo a importância de lipídios para o desenvolvimento de amastigotas no hospedeiro vertebrado e é possível que as alterações dos níveis de lipoproteínas contribuam na progressão da infecção. Assim, avaliamos neste estudo o efeito da droga hipolipemiante ciprofibrato no controle do parasitismo na LV em hamster, sabendo-se que ciprofibratos atuam aumentando a expressão de PPAR? e a produção e atividade de LPL. O tratamento com ciprofibrato nos hamsteres com 55 dias de infecção gerou redução de triglicérides (123,0 mg/dL) em relação aos infectados não tratados (294,0 g/dL) (p <= 0,05), além dos níveis de triglicérides nos animais infectados não tratados terem aumentado quando comparados aos controles não tratados (119,0 mg/dL) (p <= 0,05). Houve também, redução de triglicérides nos animais não infectados tratados com ciprofibrato (89,0 mg/dL) comparando-se aos infectados não tratados (p <= 0,05). Os níveis de colesterol nos hamsteres não infectados tratados com ciprofibrato reduziram (53,5 mg/dL) em comparação aos infectados não tratados (93,0 mg/dL) (p <= 0,05). Já naqueles que foram infectados e tratados com ciprofibrato, constatamos redução de colesterol (53,5 mg/dL) quando comparados aos infectados não tratados (p <= 0,05). Os níveis de HDL não aumentaram com ciprofibrato e foram similares entre os hamsteres infectados não tratados e os controles não tratados. A carga parasitária no baço e no fígado não foi reduzida com ciprofibrato. Na leishmaniose visceral em hamster ocorrem alterações do metabolismo lipídico com aumento de triglicérides e redução da expressão da mRNA de LPL e CETP. O tratamento com ciprofibrato foi eficaz no controle das alterações de níveis de lipoproteínas. / In the active phase of visceral leishmaniasis (VL) changes occur in lipoprotein me-tabolism with reduction in HDL and increase in triglyceride (TG) levels. From these data, in this project we focused these changes during the progression of the infection and we approached some elements as their underlying factors. Since these changes may result from the reduction of the activity and the expression of the lipoprotein lipase (LPL), of the peroxisome proliferator-activated receptor alpha (PPAR?) and of the cholesteryl ester transfer protein (CETP), their expression were evaluated during VL progression in hamster. In 2 x 107 L. (L.) infantum amastigote-infected hamsters we observed an increase in the triglycerides in hamsters with 55 days (median = 294.0 mg/dL) and 90 days (303.0 mg/dL) of infection compared with controls of 55 days (119.0 mg/dL) and of 90 days (117.0 mg/dL) (p <= 0.05). The total cholesterol and the HDL levels did not present significant differences between control and in-fected groups at 30, 55 and 90 days of infection. The expression of mRNA of the PPAR in the liver with 55 and 90 days of infection tended to be reduced in infected animals. However the relative expression (CT) of CETP in the liver of hamsters with 55 days of infection was signicantly reduced in infected (0.08) compared with control animals (1.69) (p <= 0.05). The relative expression (CT) of LPL in the heart of hamsters with 90 days of infection was also reduced (1.43) in relation to controls (2.61) (p <= 0.05). There are data in the literature suggesting the importance of lipids for the development of amastigotes in vertebrate host and it is possible that the changes in the lipoprotein levels contribute for the infection progression. Therefore, we evaluated in this study the effect of the lipid-lowering drug ciprofibrate in the control of parasitism in VL in the hamster, knowing that ciprofibrate acts increasing the expression of the PPAR? and of the LPL production and activity. The treatment with ciprofibrate in infected hamsters at 55 days lead to the reduction of triglyceride level (123.0 mg/dL) in relation to non-treated infected animals (294.0 g/dL) (p <= 0.05). Further the triglyceride levels in the non-treated infected animals were in-creased when compared with untreated controls (119.0 mg/dL) (p <= 0.05). There was also reduction of triglyceride in ciprofibrate treated-non infected animals (89.0 mg/dL) compared with non-treated infected animals (p <= 0.05). The cholesterol lev-els were reduced in the ciprofibrate-treated non-infected hamsters (53.5 mg/dL) in comparison to the non-treated infected ones (93.0 mg/dL) (p <= 0.05). In the ciprofibrate-treated infected ones we found a reduction of cholesterol level (53.5 mg/dL) when compared with non treated infected animals (p <= 0.05). The HDL lev-els did not increase with ciprofibrate and they were similar between the non-treated infected hamsters and non-treated controls. The parasite load in the spleen and liver were not reduced with ciprofibrate. In the visceral leishmaniasis in hamster changes occur in the lipid metabolism with increase in the triglyceride level and the reduction of expression of mRNA of LPL and CETP. The treatment with ciprofibrate was ef-fective in the control of changes in the lipoprotein levels.

Na fase ativa da leishmaniose visceral (LV) ocorrem alterações no metabolismo de lipoproteínas com redução dos níveis de HDL e aumento de triglicérides. A partir desses dados, focamos neste projeto essas alterações na progressão da infecção e apontamos alguns elementos como seus possíveis desencadeantes. Como essas alterações poderiam resultar de redução de atividade e expressão da lipoproteína lipase (LPL), do receptor alfa do proliferador ativado de peroxissoma (PPAR?) e da proteína transferidora de ésteres de colesteril (CETP), a sua expressão foi avaliada durante a progressão da LV em hamster. Em hamsteres infectados com 2 x 107 amastigotas de L. (L.) infantum observamos aumento de triglicérides nos hamsteres com 55 dias (mediana = 294,0 mg/dL) e 90 dias (303,0 mg/dL ) de infecção comparados aos controles de 55 dias (119,0 mg/dL) e de 90 dias (117,0 mg/dL) (p <= 0,05). Os níveis de colesterol total e de HDL não apresentaram diferença significante entre controles e infectados com 30, 55 e 90 dias de infecção. A expressão de mRNA de PPAR? no fígado com 55 e 90 dias de infecção apresentou tendência de redução nos infectados. Já de CETP no fígado dos hamsteres com 55 dias de infecção, a expressão relativa (CT) estava reduzida nos infectados (0,08) comparados aos controles (1,69) (p <= 0,05) e de LPL no coração dos hamsteres com 90 dias de infecção também estava reduzida (1,43) com relação aos controles (2,61) (p <= 0,05). Há dados na literatura sugerindo a importância de lipídios para o desenvolvimento de amastigotas no hospedeiro vertebrado e é possível que as alterações dos níveis de lipoproteínas contribuam na progressão da infecção. Assim, avaliamos neste estudo o efeito da droga hipolipemiante ciprofibrato no controle do parasitismo na LV em hamster, sabendo-se que ciprofibratos atuam aumentando a expressão de PPAR? e a produção e atividade de LPL. O tratamento com ciprofibrato nos hamsteres com 55 dias de infecção gerou redução de triglicérides (123,0 mg/dL) em relação aos infectados não tratados (294,0 g/dL) (p <= 0,05), além dos níveis de triglicérides nos animais infectados não tratados terem aumentado quando comparados aos controles não tratados (119,0 mg/dL) (p <= 0,05). Houve também, redução de triglicérides nos animais não infectados tratados com ciprofibrato (89,0 mg/dL) comparando-se aos infectados não tratados (p <= 0,05). Os níveis de colesterol nos hamsteres não infectados tratados com ciprofibrato reduziram (53,5 mg/dL) em comparação aos infectados não tratados (93,0 mg/dL) (p <= 0,05). Já naqueles que foram infectados e tratados com ciprofibrato, constatamos redução de colesterol (53,5 mg/dL) quando comparados aos infectados não tratados (p <= 0,05). Os níveis de HDL não aumentaram com ciprofibrato e foram similares entre os hamsteres infectados não tratados e os controles não tratados. A carga parasitária no baço e no fígado não foi reduzida com ciprofibrato. Na leishmaniose visceral em hamster ocorrem alterações do metabolismo lipídico com aumento de triglicérides e redução da expressão da mRNA de LPL e CETP. O tratamento com ciprofibrato foi eficaz no controle das alterações de níveis de lipoproteínas. / In the active phase of visceral leishmaniasis (VL) changes occur in lipoprotein me-tabolism with reduction in HDL and increase in triglyceride (TG) levels. From these data, in this project we focused these changes during the progression of the infection and we approached some elements as their underlying factors. Since these changes may result from the reduction of the activity and the expression of the lipoprotein lipase (LPL), of the peroxisome proliferator-activated receptor alpha (PPAR?) and of the cholesteryl ester transfer protein (CETP), their expression were evaluated during VL progression in hamster. In 2 x 107 L. (L.) infantum amastigote-infected hamsters we observed an increase in the triglycerides in hamsters with 55 days (median = 294.0 mg/dL) and 90 days (303.0 mg/dL) of infection compared with controls of 55 days (119.0 mg/dL) and of 90 days (117.0 mg/dL) (p <= 0.05). The total cholesterol and the HDL levels did not present significant differences between control and in-fected groups at 30, 55 and 90 days of infection. The expression of mRNA of the PPAR in the liver with 55 and 90 days of infection tended to be reduced in infected animals. However the relative expression (CT) of CETP in the liver of hamsters with 55 days of infection was signicantly reduced in infected (0.08) compared with control animals (1.69) (p <= 0.05). The relative expression (CT) of LPL in the heart of hamsters with 90 days of infection was also reduced (1.43) in relation to controls (2.61) (p <= 0.05). There are data in the literature suggesting the importance of lipids for the development of amastigotes in vertebrate host and it is possible that the changes in the lipoprotein levels contribute for the infection progression. Therefore, we evaluated in this study the effect of the lipid-lowering drug ciprofibrate in the control of parasitism in VL in the hamster, knowing that ciprofibrate acts increasing the expression of the PPAR? and of the LPL production and activity. The treatment with ciprofibrate in infected hamsters at 55 days lead to the reduction of triglyceride level (123.0 mg/dL) in relation to non-treated infected animals (294.0 g/dL) (p <= 0.05). Further the triglyceride levels in the non-treated infected animals were in-creased when compared with untreated controls (119.0 mg/dL) (p <= 0.05). There was also reduction of triglyceride in ciprofibrate treated-non infected animals (89.0 mg/dL) compared with non-treated infected animals (p <= 0.05). The cholesterol lev-els were reduced in the ciprofibrate-treated non-infected hamsters (53.5 mg/dL) in comparison to the non-treated infected ones (93.0 mg/dL) (p <= 0.05). In the ciprofibrate-treated infected ones we found a reduction of cholesterol level (53.5 mg/dL) when compared with non treated infected animals (p <= 0.05). The HDL lev-els did not increase with ciprofibrate and they were similar between the non-treated infected hamsters and non-treated controls. The parasite load in the spleen and liver were not reduced with ciprofibrate. In the visceral leishmaniasis in hamster changes occur in the lipid metabolism with increase in the triglyceride level and the reduction of expression of mRNA of LPL and CETP. The treatment with ciprofibrate was ef-fective in the control of changes in the lipoprotein levels.

Ácidos graxos ácidos saturados induzem resistência à insulina, enquanto ácidos graxos poliinsaturados ômega-3 previnem. Camundongos Swiss foram tratados com dieta controle e dietas contendo óleo de peixe a 4% (NFO) e 40% (HFO) ou banha de suínos a 4% (NL) e 40% (HL) por oito semanas. O grupo HFO apresentou menor massa gorda e peso corpóreo em relação ao HL. Nos grupos NFO e HFO, a insulinemia, glicemia basal e aquela durante o teste de tolerância à glicose foi menor em relação ao HL. Apesar de não haver diferenças no conteúdo de triacilgliceróis no músculo esquelético, o grupo HFO apresentou 60% menos triacilgliceróis no fígado que nos grupos NL e HL. O menor consumo de oxigênio associado ao aumento da oxidação parcial do ácido palmítico e da atividade da acil CoA oxidase no fígado dos animais HFO, indicam maior oxidação peroxissomal de AG. Este processo demanda a metabolização de maior número de moléculas de AG, contribuindo para o menor acúmulo de gordura e preservação da tolerância à glicose. / Saturated fatty acids induce insulin resistance, while omega-3 polyunsaturated fatty acids prevent it. Swiss mice were fed on diets containing fish oil at 4% (NFO) and 40% (HFO) or lard at 4% and 40% for eight weeks. The HFO group showed smaller fat mass and body weight compared to HL. In the groups NFO and HFO, basal insulinemia and glycemia and the area under the curve during glucose tolerance test were lower, compared to HL. Despite no differences on skeletal muscle triacylglycerol content, the HFO group had 60% less triacylglycerols in the liver, compared to NL and HL. The lower oxigen consumption associated to the increase in partial oxidation of palmitic acid and activity of acyl CoA oxidase in the liver of the HFO group, indicate increased peroxisomal oxidation of fatty acids. This process demands the metabolization of more fatty acid molecules, contributing to the decresed fat acumulation and preservation of glucose tolerance.

Os receptores ativadores da proliferação de peroxissomos (PPARs) pertencem à superfamília de receptores nucleares que funcionam como fatores transcricionais. Eles exercem um papel fundamental em processos que envolvem, principalmente, o metabolismo lipídico, em resposta à ativação por ligantes naturais e sintéticos como os ácidos graxos e os fibratos, respectivamente. A crescente descoberta de importantes funções fisiológicas, coordenadas pelos PPARs, e a necessidade de se conhecer como os agonistas, atualmente disponíveis, atuam nesses receptores, têm incitado pesquisas que vislumbram sua melhor exploração nos tratamentos de doenças metabólicas e inflamatórias, minimizando os efeitos adversos de ativações suprafisiológicas. Nesse cenário, o presente trabalho buscou compreender melhor as bases estruturais envolvidas nas funções atribuídas aos PPARs e explicar como as interações com seus ligantes ocorrem. Para isso, foram realizadas a subclonagem do domínio de ligação ao ligante do PPAR&alpha;, sua expressão e purificação, seguidas de ensaios cristalográficos e biofísicos, além da abordagem de testes funcionais. Uma vez que a formação de oligômeros está relacionada à funcionalidade desses receptores, foram abordados estudos de oligomerização dos PPARs &alpha; e &gamma;, compreendendo tanto o processo de homo- quanto o de heterodimerização. Os ensaios de cristalização do hPPAR&alpha; LBD complexado a ligantes naturais e sintéticos, resultaram em estruturas cristalográficas que permitiram a identificação dos resíduos envolvidos no reconhecimento dos ligantes e a caracterização de sítios de ligação nunca antes descritos. A presença de ligantes nessas regiões afeta a conformação da proteína e, consequentemente, a modulação de sua função e o recrutamento da maquinaria transcricional. Adicionalmente, as estruturas cristalográficas da proteína complexada a ácidos graxos auxiliaram na compreensão de como essa importante classe de ligantes naturais possui efeitos farmacológicos similares aos de ligantes sintéticos. Esses resultados têm imediato impacto na procura racional de agonistas para esses receptores e se inserem em uma perspectiva de promoção do desenvolvimento científico-tecnológico na área de endocrinologia molecular. / The peroxisome proliferation-activated receptors (PPARs) belong to the nuclear receptors superfamily, acting as transcriptional factors. They play a key role in processes involving essentially lipid metabolism in response to activation by natural and synthetic ligands such as fatty acids and fibrates, respectively. The rising discovery of important physiological functions coordinated by PPARs and the necessity to know how the currently available agonists act on these receptors, have encouraged researches envisioning a better receptor exploration in the treatment of metabolic and inflammatory diseases, minimizing the adverse effects of supraphysiological activations. In this scenario, the present study aimed to better understand the structural basis involved in PPARs functions and elucidates how the interactions with their ligands takes place. For this, the ligand-binding domain of PPAR&alpha; was subjected to subcloning, expression and purification steps, followed by crystallographical and biophysical assays, in addition to functional testing approaches. Since the degree of oligomerization is related to the functionality of these receptors, oligomeric studies of PPARs &alpha; and &gamma; oligomerization were also achieved, comprising both homo- and hetero-dimerization. The co-crystallization assays of hPPAR&alpha; LBD complexed with natural and synthetic ligands resulted in crystallographic structures that allowed the identification of residues involved in ligand recognition and the characterization of novel binding sites. The presence of ligands in these regions affects the conformation of the protein and thereby modulates their function and transcriptional machinery recruitment. Additionally, the crystallographic structures of the protein complexed to fatty acids were valuable for the understanding of how this important class of natural ligands has similar pharmacological effects to those of synthetic ligands. These results have direct impact on rational agonists design to these receptors and are inserted in a perspective of scientifical promotion and technological development in the field of molecular endocrinology.