A deficiência de guanidino acetato metiltransferase (GAMT) é um erro inato do metabolismo da creatina caracterizado por hipotonia muscular, movimentos extrapiramidais involuntários e epilepsia. A doença é, bioquimicamente, evidenciada pelo acúmulo de guanidino acetato (GAA) e deficiência de creatina e fosfocreatina nos tecidos dos pacientes afetados. Os mecanismos da disfunção neurológica que ocorrem nessa doença ainda são desconhecidos. A Na+,K+-ATPase, a creatina quinase (CK) e a acetilcolinesterase (AChE) têm um papel fundamental no sistema nervoso central (SNC), e a alteração dessas enzimas, juntamente com a diminuição do metabolimo energético e a indução do estresse oxidativo têm sido associados com algumas doenças que afetam o SNC, como as doenças de Alzheimer, Parkinson e Huntington e isquemia cerebral. Propriedades neurotóxicas do GAA têm sido atribuídas, principalmente, à excitotoxicidade e ao estresse oxidativo. Dessa forma, esse trabalho tem como propósito ampliar o conhecimento sobre os mecanismos fisiopatológicos da deficiência de GAMT, investigando o efeito in vitro e in vivo (administração intra-estriatal de GAA), sobre as atividades da Na+,K+-ATPase, CK, AChE, metabolismo energético, bem como a recaptação de glutamato e a produção de espécies reativas de oxigênio (EROS) em estriado de ratos. Finalmente, investigamos o efeito da administração intra-estriatal de GAA sobre a memória/aprendizagem em estriado de ratos. Nossos resultados mostraram que a administração intraestriatal de GAA diminui as atividades da Na+,K+-ATPase, CK e complexo II e aumenta o TBARS e a atividade da AChE. Além destes, mostramos que o GAA inibe a recaptação de glutamato e induz estresse oxidativo em estriado de ratos. A administração de GAA, também é capaz de prejudicar a memória de ratos adultos. A inibição das atividades da Na+,K+-ATPase, da CK e do complexo II e o aumento do TBA e da atividade da AChE, causados pela administração intraestriatal de GAA, foram prevenidos pelo pré-tratamento (uma semana) com as vitaminas E e C ou taurina. Considerando os resultados apresentados, propõe-se que a inibição da atividade da Na+,K+-ATPase, da CK, do complexo II, bem como da inibição na recaptação de glutamato e de indução de estresse oxidativo causados pelo GAA possam estar envolvidos na disfunção neuronal observada em pacientes com deficiência de GAMT. / Guanidinoacetate methyltransferase deficiency (GAMT-deficiency) is an inborn error of creatine metabolism characterized by muscular hypotonia, involuntary extrapiramidal movements and epilepsy. The disease is biochemically characterized by accumulation of guanidinoacetate and deficiency of creatine and phosphocreatine in tissues of affected patients. However, the mechanisms underlying the neurological dysfunction of GAMTdeficiency patients are not well understood. Na+,K+-ATPase, creatine kinase (CK) and acetylcholinesterase (AChE) play a fundamental role in central nervous system (CNS). Alterations in these enzymes with reduction of energy metabolism and induction of oxidative stress have been associated to neurological diseases such as Alzheimer’s, Parkinson’s, Huntington’s disease and brain ischemia. Neurotoxic properties of GAA have been mainly related to excitotoxicity and oxidative stress. In this study we investigated possible pathophysiologic mechanisms of GAMT-deficiency. We studied the in vitro effect of GAA and the effect of GAA intrastriatal administration on Na+,K+- ATPase, CK and AChE activities, on brain metabolism, on glutamate uptake and on reactive oxidative species (ROS) production in striatum of adult rats. Finally, we investigated the effect of intraestriatal administration of GAA on inhibitory avoidance in adult rats. Our results showed that the intrastriatal administration inhibits Na+,K+-ATPase, CK and complex II activities and increases TBARS and AChE activity. We also showed that GAA in vitro inhibits glutamate uptake and induces oxidative stress. GAA administration also impairs memory in adult rats. The inhibition of Na+,K+-ATPase, CK and complex II activities and increase of TBARS production caused by intrastriatal administration of GAA was prevented by vitamins E and C or taurine pretreatment (for one week). Our findings indicate that inhibition of Na+,K+- ATPase, CK and complex II activities and alterations in glutamate uptake and oxidative stress caused by GAA may contribute to the neurological dysfunction characteristic of GAMT-deficiency patients.

As doenças metabólicas são Erros Inatos do Metabolismo (EIM) que apresentam diferentes aspectos relacionados com sistemas e órgãos distintos, incluindo o cérebro e o coração. Dentre os EIM, as acidemias orgânicas e as aminoacidopatias são os mais freqüentes. Neste trabalho abordaremos a Deficiência de Guanidinoacetato Metiltransferase (GAMT), uma acidemia orgânica, e a Homocistinúria (HCU), uma aminoacidopatia. A Deficiência de GAMT é caracterizada bioquimicamente por acúmulo de guanidino acetato (GAA) e pela deficiência de creatina. Há evidências mostrando que o GAA pode causar excitotoxicidade e induzir estresse oxidativo. A creatina é uma amina de ocorrência natural com um papel muito importante no metabolismo energético, além de apresentar propriedades antioxidantes per se. A hiper-homocisteinemia é um fator de risco para doenças cardiovasculares, aterosclerose e trombose, no entanto, os mecanismos pelos quais a homocisteína (Hcy) desencadeia essas disfunções não são totalmente compreendidos. A Na+,K+-ATPase e a creatina cinase desempenham um papel fundamental no sistema nervoso central, uma vez que a alteração dessas enzimas, juntamente com a diminuição do metabolismo energético e a indução do estresse oxidativo têm sido associados com algumas doenças neurodegenerativas. Dessa forma, os objetivos desse trabalho serão apresentados em duas partes; como segue: Parte I - Ampliar o conhecimento sobre uma possível estratégia de tratamento dos pacientes afetados pela Deficiência de GAMT, investigando o efeito da administração de creatina sobre alterações causadas pela administração intraestriatal de GAA em ratos adultos; Parte II - Investigar o efeito da hiper-homocisteinemia crônica sobre alguns parâmetros de estresse oxidativo em coração de ratos jovens. Para os modelos experimentais mencionados, foram avaliados parâmetros do metabolismo energético (Na+,K+-ATPase, creatina cinase e complexo II da cadeia respiratória), bem como níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), atividade de enzimas antioxidantes denominadas superóxido dismutase e catalase, oxidação de 2',7'-diclorofluoresceína (H2DCF), e níveis de nitritos. Também avaliamos o efeito do ácido fólico sobre as alterações bioquímicas provocadas pela Hcy. Os nossos resultados mostram que a administração de creatina preveniu todos os parâmetros alterados pela administração de GAA. Acreditamos que a prevenção causada pela creatina pode contribuir, pelo menos em parte, para uma melhor compreensão dos mecanismos relacionados com o déficit energético e estresse oxidativo presentes na Deficiência de GAMT. Para o modelo experimental de hiper-homocisteinemia severa, os nossos resultados mostram que a administração crônica de Hcy aumentou a lipoperoxidação e a produção de espécies reativas, diminui as defesas antioxidantes enzimáticas e os níveis de nitritos em coração de ratos jovens. A administração concomitante de ácido fólico, preveniu os efeitos da Hcy provavelmente por suas propriedades antioxidantes, indicando que o estresse oxidativo provocado pela Hcy pode ser um mecanismo que contribui, pelo menos em parte, nas alterações cardiovasculares características dos pacientes hiper-homocisteinêmicos. Se confirmado em seres humanos, nossos dados poderão contribuir para a elucidação dos mecanismos cerebrais e cardiovasculares característicos da Deficiência de GAMT e da HCU, respectivamente, e propor terapias adjuvantes para as alterações pertinentes encontradas no cérebro e no coração dos pacientes afetados por essas doenças metabólicas. / Metabolic diseases are Inborn Errors of Metabolism (IEM) that present different aspects related to different systems and organs including the brain and the heart. Among the IEM, the organic acidemias and the aminoacidopathies are the most frequent. In this work we study the guanidinoacetate methyltransferase deficiency (GAMT), an organic acidemia, and the Homocystinuria (HCU), an aminoacid pathology. The GAMT deficiency is characterized biochemically by the accumulation of guanidineacetate (GAA) and creatine deficiency. There are evidences that the GAA can cause excitotoxicity and induce oxidative stress. Creatine is a naturally occurring amine with a very important role in energy metabolism, besides its antioxidant properties per se. Hyperhomocysteinemia is a risk factor for cardiovascular diseases, atherosclerosis and thrombosis, however, the mechanisms by which homocysteine (Hcy) triggers these disorders are not fully understood. The Na+, K+-ATPase and creatine kinase plays a key role in central nervous system, since alteration of these enzymes, together with the decrease of the energy metabolism and induction of oxidative stress have been associated with some neurodegenerative diseases. Thus, the objectives of this study will be presented in two parts, as follows: Part I - To increase knowledge on a possible treatment strategy of patients affected by GAMT deficiency, investigating the effect of creatine administration on changes caused by intrastriatal administration of GAA in adult rats; Part II – To investigate the effect of chronic hyperhomocysteinemia on some parameters of oxidative stress in the heart of young rats. For the experimental models mentioned were evaluated parameters of energy metabolism (Na+, K+-ATPase, creatine kinase and complex II of the respiratory chain), as well as levels of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), antioxidant enzymes called superoxide dismutase and catalase, oxidation of 2 ', 7'-dichlorofluorescein (H2DCF) and nitrite levels. We also evaluated the effect of folic acid on the biochemical changes caused by Hcy. Our results show that administration of creatine prevented all the parameters altered by the administration of GAA. We believe that the prevention caused by creatine may contribute, at least in part, to a better understanding of the mechanisms related to the energy deficit and oxidative stress present in GAMT deficiency. For the experimental model of severe hyperhomocysteinemia, our findings show that chronic administration of Hcy increased lipoperoxidation and reactive species generation, decreases the enzymatic antioxidant defenses and levels of nitrite in the heart of young rats. Concomitant administration of folic acid prevented the effects of Hcy probably by its antioxidant properties, indicating that the oxidative stress induced by the Hcy may be one mechanism that contributes at least in part, on cardiovascular features of hyperhomocysteinemic patients. If confirmed in humans, our data may contribute to elucidating the brain and cardiovascular mechanisms characteristics of the GAMT deficiency and of the HCU, respectively, and to propose adjuvant therapies relevant to the amendments found in the brain and heart of patients affected by these metabolic diseases.

Cistinose é um erro inato do metabolismo, associado ao acúmulo de cistina nos lisossomos, causado pelo efluxo defeituoso de cistina. O acúmulo de cistina provoca uma série de sintomas, dependendo do tecido envolvido. Atrofia cortical é uma possível conseqüência do acúmulo de cistina no córtex cerebral. Contudo, os mecanismos pelos quais a cistina é tóxica para os tecidos estão longe de serem esclarecidos. Considerando que a creatinaquinase é uma enzima tiólica crucial para a homeostasia energética, e que dissulfetos como a cistina podem alterar enzimas tiólicas pela troca tiol/dissulfeto, o objetivo do presente estudo foi investigar o efeito da cistina sobre a atividade da creatinaquinase em homogeneizado total e frações citosólica e mitocondrial de córtex cerebral de ratos Wistar de 21 dias de idade. Nós também fizemos estudos cinéticos e investigamos o efeito da glutationa reduzida, um protetor natural de grupos tiólicos, e cisteamina, a droga usada para o tratamento da cistinose, sobre a atividade da creatinaquinase. Os resultados mostraram que a cistina inibe a atividade enzimática nãocompetitivamente de uma maneira tempo e dose dependente. Resultados mostram ainda que a glutationa preveniu e reverteu parcialmente a inibição causada pela cistina, enquanto a cisteamina preveniu e reverteu completamente aquela inibição, sugerindo que a cistina inibe a atividade da creatinaquinase por interação com os grupos sulfidrílicos da enzima. Devido ao envolvimento da creatinaquinase na homeostasia energética do córtex cerebral, estes resultados sugerem um possível mecanismo para a toxicidade da cistina e também um possível efeito benéfico no uso da cisteamina em pacientes cistinóticos.

A cistinose é uma desordem sistêmica de estocagem autossômica recessiva hereditária rara, causada pelo transporte deficiente de cistina através da membrana lisossomal.. O acúmulo excessivo de cistina dentro dos lisossomos leva à destruição tecidual por mecanismos ainda não totalmente compreendidos. O acúmulo de cistina no sistema nervoso central pode provocar sintomas neurológicos tais como: convulsões, tremores e retardo mental. A hipertriptofanemia é uma desordem metabólica rara, provavelmente causada por um bloqueio na conversão do triptofano a quinurenina, acumulando triptofano e alguns de seus metabólitos no plasma e tecidos dos pacientes. Os pacientes apresentam retardo mental leve a moderado com respostas afetivas exageradas, mudanças periódicas de humor, comportamento hipersexual, e ataxia, além de erosões cutâneas de hipersensibilidade e retardo no crescimento. A fenilcetonúria é um erro inato do metabolismo causado pela deficiência severa na atividade da enzima fenilalanina hidroxilase hepática que converte fenilalanina em tirosina. Esta doença é bioquimicamente caracterizada pelo acúmulo de fenilalanina e seus metabólitos, fenilpiruvato, fenillactato, fenilacetato, feniletilamina e O-hidroxifenilacetato no sangue e outros tecidos. Pacientes não tratados podem apresentar severo retardo mental e psicomotor e, em alguns pacientes, irritabilidade, movimentos despropositados, reflexos diminuídos dos tendões, convulsões, formação deficiente de mielina e microcefalia. Apesar de haver um consenso sobre o papel da fenilalanina no dano cerebral, os mecanismos pelos quais a fenilalanina é neurotóxica parece serem múltiplos e ainda pouco conhecidos. Estas 3 doenças: fenilcetonúria, hipertriptofanemia e cistinose são caracterizadas como Erros Inatos do Metabolismo. Os pacientes afetados por qualquer uma destas patologias apresentam uma característica clínica comum: o dano cerebral. Considerando que o metabolismo energético parece estar alterado nas três doenças e que a piruvatoquinase é uma enzima crucial para o metabolismo da glicose e liberação/armazenamento de energia para o cérebro, decidimos estudar o efeito dos três aminoácidos acumulados nestas doenças (fenilalanina, triptofano e cistina) sobre a atividade desta enzima em córtex cerebral de ratos, já que a alteração da atividade dessa enzima poderia contribuir para o dano cerebral característico nestes pacientes. Os estudos in vitro e in vivo mostraram que a o fenilalanina e o triptofano inibem a atividade da piruvtoquinase e que esta inibição pode pode ser prevenida por alanina. Quanto à cistina, os estudos in vitro mostraram que este aminoácido inibe a atividade da piruvatoquinase por dois mecanismos distintos, um dos quais parece envolver os grupos tiólicos da enzima e que pode ser prevenido e revertido pela cisteamina. Os estudos cinéticos sugeriram que a piruvatoquinase possui um sítio de ligação para aminoácidos (e talvez para alguns derivados de aminoácidos, como o fenilpiruvato) regulando a atividade da enzima. Se a inibição da atividade da piruvatoquinase também ocorrer nos pacientes afetados pelas doenças estudadas, é possível que medidas tais como a suplementação dietética de alanina e de glicose para os pacientes com fenilcetonúria e hipertriptofanemia e de cisteamina para os pacientes com cistinose, sejam benéficas. Entretanto, mais estudos são necessários antes de considerar o uso de tais medidas para os pacientes.

Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, para a obtenção do título de Doutora em Ciências da Saúde. / A Proteína quinase C (PKC) está intimamente envolvida em processos celulares de armazenamento de informações, formação de memória, plasticidade sináptica e sobrevivência e manutenção neuronal. Tendo em vista os efeitos inibidores da PKC de algumas substâncias usadas no tratamento de alguns transtornos psiquiátricos e outras patologias, neste estudo, foram avaliados os efeitos farmacológicos e a segurança da administração crônica de inibidores da PKC, tamoxifeno (TMX), Hypericum perforatum (HP) e lítio (Li), sobre alterações comportamentais, parâmetros de danos oxidativos e níveis de fatores neurotróficos no cérebro de ratos Wistar. Os animais receberam TMX (1mg / kg), HP (5mg / kg), Li (47,5 mg / kg) e água (grupo controle) durante um período de 28 dias, via gavagem. Os animais foram então submetidos aos testes comportamentais: campo aberto, labirinto em cruz elevado, nado forçado, reconhecimento de objetos e esquiva inibitória. Além disso, os níveis de NGF, BDNF e GDNF foram avaliados no hipocampo e córtex frontal de ratos. As substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e a formação de proteínas carboniladas foram avaliadas no córtex frontal, hipocampo, núcleo accumbens e estriado. Não foram observadas diferenças significativas nos testes do campo aberto, labirinto em cruz elevado e nado forçado, quando administrados os inibidores da PKC em ratos machos ou fêmeas. No teste de esquiva inibitória, o tratamento com HP induziu dano na aquisição de memória em ratos machos e fêmeas. A administração de TMX ou HP, mas não de Li, diminuíram o índice de reconhecimento de objeto em ratos machos e fêmeas, no teste de reconhecimento de objetos. A administração crônica de HP e TMX diminuiu, e o Li aumentou, os níveis de BDNF no hipocampo de ratos machos e fêmeas. TMX e HP diminuíram os níveis de NGF somente no hipocampo de fêmeas. O TMX protegeu o dano lipídico no núcleo accumbens e estriado, enquanto HP diminuiu os níveis de TBARS no hipocampo, núcleo accumbens e estriado em ratos fêmeas. No córtex frontal, o tratamento com TMX e HP induziu o dano a proteína, enquanto que apenas o HP diminuiu os níveis de proteínas carboniladas no estriado. O TMX reduziu o dano lipídico no núcleo accumbens e estriado, enquanto HP diminuiu os níveis de TBARS no hipocampo, núcleo accumbens e estriado em ratos fêmeas. No córtex frontal, o tratamento com TMX e HP diminuiu o dano protéico, enquanto que apenas o HP diminuiu os níveis de proteínas carboniladas no estriado. Os resultados do presente estudo sugerem que o tratamento a longo prazo com TMX ou HP pode conduzir a um déficit cognitivo significativo, pela diminuição dos níveis de fatores neurotróficos no cérebro de ratos machos e fêmeas quando comparado com o Li. Desta forma, sugere-se que a PKC está intimamente envolvida com a formação da memória. É importante ressaltar, que apesar do Li, TMX e HP, per se, mostrarem redução de dano oxidativo, o uso crônico de TMX e HP deve-se ter cautela quanto ao dano cognitivo.

Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Universidade do Extremo Sul Catarinense – UNESC, para obtenção do título de Doutora em Ciências da Saúde. / Aging is associated with a decline in mitochondrial function, which is controlled mainly through peroxisome proliferator-activated receptor gamma coativator-1 alpha (PGC-1α), sirtuin 1 (SIRT-1) and AMP-activated protein kinase (AMPK). On the other hand, exercise is known to monitor the levels of SIRT-1 and PGC-1α protein and AMPK phosphorylation, but the effects of exercise intensity of these molecules has not been fully investigated. The present study aimed to investigate the potential effect of race at 1.2 and 0.8 km/h in protein levels of SIRT-1 and PGC-1α and AMPK phosphorylation in skeletal muscle of old adult rats. To this, young Wistar rats two months of age and older adults with eighteen months of age, weighing 218 ± 10 and 526 ± 12 g, respectively, before the exercise protocol, were divided into the following groups (n = 6): non-exercised ( NE ); exercised at 0.8 km/h (0.8 km/h) and exercised at 1.2 km/h (1.2 km/h ). The rats of the exercise groups were subjected to running at a constant speed of 0.8 km/h and 1.2 km/h without inclination, 50 minutes per day, 5 days per week for 8 weeks. Forty-eight hours after the last session of physical exercise, the animals were anesthetized and underwent extraction of the quadriceps for the analysis of intracellular proteins by immunoblot technique and enzyme activities. Our results showed that aging reduces levels of SIRT-1 proteins (45%), PGC-1α (39%) and AMPK (40%) phosphorylation when compared with young rats. On the other hand, the group that exercised to 0.8 km/h increased protein levels and phosphorylation of these molecules, when compared with NE rats, but this increase was higher in young rats. Rats that exercised at 1.2 km/h showed increased levels of SIRT-1, PGC-1α and AMPK phosphorylation, when compared to animals trained to 0.8 km/h, but there was no statistical difference when compared rats young and old adults. It was observed that age-related declines in AMPK, SIRT-1 and PGC-1α molecules can be largely ameliorated by exercise. However, the data demonstrated that, to achieve changes in SIRT-1, PGC-1α and AMPK that are comparable in magnitude with in young rats, higher intensities of exercise are necessary for older adults rats. / O envelhecimento está associado ao declínio da função mitocondrial, que é controlada principalmente através do coativador 1 alfa do receptor ativado por proliferador de peroxissoma gama (PGC-1α), sirtuína 1 (SIRT-1) e proteína quinase ativada por AMP (AMPK). Por outro lado, o exercício é conhecido por controlar os níveis de SIRT-1 e PGC-1α e a fosforilação da AMPK, porém os efeitos da intensidade do exercício sobre estas moléculas não foi totalmente investigado. O presente estudo objetivou investigar o efeito da corrida a 0,8 e 1,2 km/h nos níveis proteicos da SIRT-1 e PGC-1α e na fosforilação da AMPK em músculo esquelético de ratos adultos velhos. Para tal, ratos Wistar machos jovens com dois meses de idade e adultos velhos com dezoito meses de idade, pesando 218±10 e 526±12 g, respectivamente, foram divididos nos grupos (n=6): não exercitado (NE); exercitado em 0,8 km/h (0,8 km/h) e exercitado em 1,2 km/h (1,2 km/h). Os animais dos grupos exercício foram submetidos à corrida em velocidade constante de 0,8 km/h ou 1,2 km/h sem inclinação, 50 minutos/dia, 5 dias/semana, por 8 semanas. Quarenta e oito horas após a última sessão de execício físico, os animais foram anestesiados e realizou-se a extração do quadríceps para as análises de proteicas pela técnica de imunoblot e atividades enzimáticas. Os resultados mostraram que o envelhecimento reduz os níveis de SIRT-1 (45%), PGC-1α (39%) e a fosforilação da AMPK (40%), quando comparados com ratos jovens. Por outro lado, o grupo exercitado a 0,8 km/h aumentou os níveis proteicos e a fosforilação destas moléculas, quando comparados com ratos NE, mas este aumento foi maior em ratos jovens. Ratos exercitados a 1,2 km/h mostraram aumento dos níveis de SIRT-1, PGC-1α e fosforilação da AMPK, quando comparado aos animais exercitados a 0,8 km/h, mas não houve diferença estatística quando comparado os ratos jovens e adultos velhos. Os declínios relacionados à idade nas moléculas AMPK, SIRT-1 e PGC-1α podem ser melhorados pelo exercício físico. No entanto, os dados demonstraram que, para atingir mudanças na SIRT-1, PGC-1α e AMPK que são comparáveis em magnitude com os ratos jovens, maiores intensidades de exercícios são necessárias para os ratos adultos velhos.

Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Universidade do Extremo Sul Catarinense para obtenção do título de Doutor em Ciências da Saúde. / A Esquizofrenia na Infância é rara e pouco estudada. O modelo animal da cetamina está bem estudado em ratos Wistar machos adultos, mas não em animais prepúberes. Foi administrado cetamina ou salina 1x/dia intraperitoneal nas doses de 5 mg/kg, 15 mg/kg (doses de efeito antidepressivo em estudos anteriores), 25 mg/kg e 50 mg/kg (doses de efeito alucinógeno) em ratos Wistar machos e fêmeas com idade de 23 dias (12 por grupo) durante 7 dias. Aos 30º, 31º e 32º dias de vida, os animais foram submetidos a Atividade Locomotora, Interação Social, Inibição do Sobressalto por Prepulso (PPI) e Esquiva Inibitória. As estruturas cerebrais – Córtex Pré-Frontal, hipocampo e estriado foram dissecadas para análises bioquímicas: atividade dos complexos mitocondrial da cadeia respiratória (Complexo I, II, II-III e IV), atividade da Creatina Cinase (CK), Succinato Desidrogenase (SDH) e Citrato Sintase, e dosagem dos níveis de Hidroxinonenal (HNE), 8-Isoprostano (8-ISSO) e Glutationa total. A cetamina 5 mg/kg alterou somente nas fêmeas a interação social sem efeito em machos. A cetamina 15mg/kg afetou as fêmeas na Atividade Locomotora, PPI e Esquiva Inibitória, sem afetar os machos. Cetamina na dose 25 mg/kg alterou em machos e fêmeas a Atividade Locomotora, mas somente nas fêmeas o Contato Social, PPI e a Esquiva Inibitória. Na dose de cetamina 50 mg/kg houve alteração tanto nos machos como nas fêmeas na Atividade Locomotora e na PPI, mas somente em fêmeas na Esquiva Inibitória. Em ratos machos, cetamina 5mg/kg aumentou a atividade dos Complexo IV e diminuiu a atividade da Citrato Sintase no Córtex Prefrontal, e aumentou o Complexo II-III no hipocampo. Cetamina 15 mg/kg aumentou a atividade dos Complexos II, II-III, IV, CK e SDH no hipocampo. Cetamina 25 mg/kg aumentou a atividade do Complexo I no estriado, Complexo II-III no hipocampo e CK no Córtex Prefrontal. Cetamina 50 mg/kg aumentou a atividade do Complexo I no estriado e Complexo II-III no hipocampo. Em fêmeas, cetamina 5 mg/kg aumentou a atividade do Complexo II no hipocampo, e Complexo IV e SDH no estriado. Cetamina 25 mg/kg aumentou, em fêmeas, a atividade do Complexo IV e SDH no estriado, e diminuiu no Complexo II-III no Córtex Prefrontal. Cetamina 15mg/kg aumentou Complexo II-III e SDH no estriado. Cetamina 50mg/kg reduziu, no Córtex Prefrontal, os complexos I, II, II-III e IV. HNE esteve aumentado nas doses de 25 mg/kg e 50mg/kg em machos e fêmeas, e aumentado na dose de 15mg/kg em fêmeas. 8-ISSO aumentou na dose de 50mg/kg no estriado em machos, sendo que em fêmeas, houve aumento com 15, 25 e 50mg/kg e queda com 5mg/kg. Todas as doses alteraram o metabolismo energético em machos e fêmeas. As doses de cetamina 5mg/kg e 15mg/kg produziram alterações comportamentais e estresse oxidativo em fêmeas, mas não em machos. As doses de 25mg/kg e 50mg/kg produziram alterações semelhantes à esquizofrenia em ratos Wistar prepúberes machos e fêmeas. Conclui-se que a cetamina na dose de 25mg/kg e 50mg/kg pode ser utilizada em futuros estudos em ratos Wistar machos e fêmeas sobre esquizofrenia na infância.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-07-20Bitstream added on 2014-06-13T19:49:15Z : No. of bitstreams: 1 panzarinijunior_jr_me_sjrp.pdf: 604960 bytes, checksum: c4a1aad20a25c80f6fee78c9f6a59495 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A lepra ou hanseníase é uma doença crônica infecciosa de pele e nervos periféricos causados pelo patógeno intracelular obrigatório do Mycobacterium leprae (M. leprae). A lepra afeta milhões de pessoas em todo mundo, principalmente os habitantes de países pobres em desenvolvimento e industrializados. O seqüenciamento do genoma do M. leprae revelou a presença de genes da via metabólica do ácido chiquímico, que tem uma importância fundamental na produção de compostos aromáticos em plantas, bactérias e fungos. A via metabólica do ácido chiquímico consiste em sete enzimas que catalisam a conversão seqüencial de eritrose-4-fosfato (E4P) e fosfoenolpiruvato (PEP) em corismato, a qual está ausente em humanos, minimizando os efeitos tóxicos das drogas no organismo e aumentando a especificidade das novas drogas desenvolvidas. A análise do modelo estrutural da chiquimato quinase de M. leprae (MlSK) complexada com ácido chiquímico, adenosina difosfato(ADP) e magnésio (Mg+2), a qual catalisa o quinto passo da via metabólica do ácido chiquímico obtidos por métodos de modelagem molecular comparativa foi validado e poderá ser utilizado para o desenho de drogas específicas contra o M. leprae e vários outros microrganismos que apresentam a mesma via. Este trabalho aumenta a certeza de que a modelagem comparativa é uma ferramenta útil em bioinformática estrutural, uma vez que não se tem acesso às estruturas determinadas experimentalmente, podendo ser valiosa na anotação de Dissertação de Mestrado seqüências genômicas, contribuindo para a genômica estrutural e funcional, e simulações de docking proteína-ligante. / Leprosy or Hansen's disease is a chronic infection of the skin and peripheral nerves caused for obligate intracellular pathogen Mycobacterium leprae . The leprosy is affecting million persons in whole world, principally the inhabitants of poor countries in development and industrialized. The genome sequencing of M. leprae has revealed the presence of genes of metabolic pathway of the shikimic acid, what is pivotal importance to production of aromatic compounds in plants, bacteria and fungi. The metabolic pathway of the shikimic acid consists of seven enzymes that catalyse the sequential conversion of erythrose-4-phosphate (E4P) and phosphoenolpyruvate (PEP) to chorismate, which is absent in humans, minimizing the toxic effects of the drugs in the organism and increasing the specificity of the new drugs developed. The analysis of shikimate kinase structural model of M. leprae (MlSK) complex with shikimic acid, adenosine diphosphate (ADP) and magnesium (Mg+2), which catalysing the fifth step of shikimic acid metabolic pathway obtained by methods of molecular comparative modeling was validated and it will be able to draw specific drugs against M. leprae and several other microorganisms that presents the same pathway. This work increase the conviction that comparative modeling is an useful tool in structural bioinformatics, once that have not acess to the experimentally determined estructures, can be valuable in annotating genome sequence,contributing to the structural and functional genomics, and protein-ligand docking simulations.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-07-28Bitstream added on 2014-06-13T19:29:24Z : No. of bitstreams: 1 aragon_cc_me_arafcf.pdf: 397051 bytes, checksum: e29ac6a4f5baf629041e6e9442044f9e (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / No presente trabalho, a atividade da enzima glicerol quinase (GK; EC 2.7.1.30; ATP: glicerol 3-fosfotransferase), proveniente de extratos de levedura seca de panificação, foi otimizada. A melhor preparação enzimática da GK foi obtida por rompimento celular com esferas de vidro, durante sete minutos, com lise de 54,2% das células. O extrato celular foi parcialmente purificado com 1% de sulfato de estreptomicina, antes da precipitação com igual volume de solução a 30% (m/v) de polietilenoglicol 3350, e posteriormente dialisado. A atividade máxima da GK foi obtida em pH 10,0, a 60ºC e 50mM de substrato, por metodologia clássica. A enzima apresentou alta estabilidade térmica ― a atividade foi completamente mantida até 50ºC, durante uma hora ― e em pH entre 6,0 e 8,0. Além disso, manteve-se estável, por quatro meses, a 4°C, na presença de azida de sódio 0,05% e cloreto de cobalto 10mM, e, por até oito meses, com o extrato liofilizado. Calculados pelos métodos de Lineweaver-Burk, Hanes-Woolf e Eadie-Hofstee, o valor da constante de Michaelis (Km) da enzima variou entre 1,99mM e 3,11mM, e a Vmax, entre 1,14U/mL e 1,19U/mL. Utilizou-se a metodologia de superfície de resposta (MSR) para melhor definição dos parâmetros da reação enzimática, observando-se valores ótimos de atividades a temperaturas entre 52ºC e 56ºC, pH entre 10,2 e 10,5 e concentração de substrato de 150mM a 170mM. A MSR mostrou-se adequada para modelar a reação e maximizar a atividade da glicerol quinase. Este método, de baixo custo, dosa a glicerol quinase em uma seqüência de reações, sendo de grande importância para diversas indústrias, como a de alimentos, açúcar e álcool. / In the present study, the activity of the enzyme glycerol kinase (GK; EC 2.7.1.30; ATP: glycerol 3-phosphotransferase) from dry baker´s yeast, was optimized. The best enzymatic preparation of GK was obtained by cell disruption with glass beads, for seven minutes, with 54.2% of lysed cells. Cell extract was partially purified with 1% of streptomycin sulphate, before the precipitation with equal volume of a 30% solution (m/v) of polyethylene glycol 3350, and then it was dialyzed. The maximum activity of GK was obtained with pH 10.0, at 60ºC and 50mM of substrate, by the classic methodology. The enzyme presented high thermal stability ― the activity was completely maintained up to 50ºC, during one hour ― and at pH between 6.0 and 8.0. Besides, it was stable, for four months, at 4°C, in the presence of sodium azide 0.05% and cobalt chloride 10mM, and, for up to eight months, with the lyophilized extract. The value of the Michaelis constant (Km) of the enzyme was calculated by the methods of Lineweaver-Burk, Hanes-Woolf and Eadie-Hofstee,and it varied between 1.99mM and 3.11mM, and Vmax, between 1.14U/mL and 1.19U/mL. Response surface methodology (RSM) was used for better definition of the parameters of the enzymatic reaction, being observed higher activity values at temperatures between 52ºC and 56ºC, pH between 10.2 and 10.5 and substrate concentration from 150mM to 170mM. RSM showed to be an adequate approach for modeling the reaction and maximizing the glycerol kinase activity. This low cost method doses glycerol kinase in a sequence of reactions, being of great importance for many industries, like food, sugar and alcohol.

Orientador: Maria Denise Lopes / Banca: Maricy Apparício-Ferreira / Banca: Nereu Carlos Prestes / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a influência das fases de anestro e diestro no diâmetro oocitário, na configuração da cromatina em VG e na competência de oócitos caninos, assim como analisar a cinética da atividade quinase p34cdc2 durante a maturação in vitro de oócitos caninos após 24, 48 e 72 horas de cultivo in vitro. Os ovários foram obtidos de cadelas submetidas à ovário-salpingo-histerectomia eletiva (OSH). Para avaliar o diâmetro e a configuração da cromatina em VG, os complexos cumulus-oócitos (COCs) foram submetidos à solução de hialuronidase 0,2% para a remoção das células do cumulus e corados com Hoechst. A avaliação da configuração nuclear dos oócitos caninos foi realizada após 72h de maturação in vitro. Para a realização do ELISA, foi realizado um extrato de proteínas dos oócitos após 24, 48 e 72 horas de cultivo in vitro. Quanto ao diâmetro médio oocitário, os resultados não demonstraram diferença (p>0,05) entre as fases de anestro e diestro (77,62 μm x 78,64 μm). Comparando-se as fases reprodutivas, maior frequência de oócitos nos estágios de M-I (19,1%) e M-II (14%) foi observada na fase de diestro. Entretanto, essas diferenças não foram significativas (p>0,05). Foram classificados quatro estágios de configuração da cromatina identificados como VG-1, VG-2, VG-3 e VG-4. As alterações observadas na configuração da cromatina foram caracterizadas como, transição de uma cromatina dispersa (VG-1, VG-2) para parcialmente condensada (VG-3) até atingir um estágio totalmente condensado (VG-4). Os resultados evidenciaram diferença (p< 0,05) entre as fases de anestro e diestro, com maior proporção de VG-1 e VG-2 durante o anestro e de VG-3 e VG-4 durante o diestro. A atividade quinase p34cdc2 mostrou-se tempo-dependente, atingindo o pico máximo em 48h de MIV (p<0,01). Após 72h, a atividade demonstrou um decréscimo. Dessa forma, a identificação de fatores ... / Abstract: The aim of this study was to evaluate the influence of stages of anestrus and diestrus in oocyte diameter, configuration of chromatin in GV stage and competence of canine oocytes, as well as analyze the kinetics of p34cdc2 kinase activity during in vitro maturation of canine oocytes after 24, 48 and 72 hours of in vitro culture. Ovaries were obtained from bitches after elective ovariohysterectomy (OSH). To evaluate the diameter and configuration of chromatin in GV stage, cumulus-oocyte complexes (COCs) were subjected to 0,2% hyaluronidase solution for removal of cumulus cells and stained with Hoechst. The assessment of nuclear configuration of canine oocytes was analysed after 72 hours in vitro maturation. To perform the ELISA was performed an extract of proteins from oocytes after 24, 48 and 72 hours of in vitro culture. For the mean oocyte diameter, the results showed no difference (p> 0.05) between phases of anestrus and diestrus (77,62 μm x 78,64 μm). Comparing the reproductive phases, higher frequency of oocytes in stages of MI (19,1%) and M-II (14%) was observed in the diestrus phase. However, these differences were not significant (p> 0.05). Four stages of chromatin configuration identified as GV-1, GV-2, GV-3 and GV-4 were classified. The observed changes in chromatin configuration been characterized as a transition dispersed chromatin (GV-1, GV-2) for partially condensing (GV-3) until it reaches a fully condensed phase (GV-4). The results showed difference (p<0.05) between phases of anestrus and diestrus, with a higher proportion of GV-1 and GV-2 during anestrus and GV-3 and GV-4 during diestrus. The p34cdc2 kinase activity was shown to be time-dependent, reaching a peak at 48h of IVM (p<0,001). After 72h, the activity showed a decrease. Thus, identification of factors related to the resumption and progression of meiosis in vivo is critical for making appropriate adjustments and improvement of culture conditions / Mestre