The field of nanoecotoxicology has been pioneered in recent years as concern grows in response to the potential environmental hazards of engineered nanoparticle release. Silver nanoparticle (AgNP) release through induction into commercial products as an antimicrobiont is of particular interest. Plausible routes of AgNPs to reach aquatic systems and their biological impacts have been investigated, but none have addressed the potential remediation of these waters using the heavy metal accumulating fern Azolla caroliniana. This study employed biological staining techniques and fluorescence microscopy to identify oxidative stress, wounding responses of cell wall and membrane, and cell death of A. caroliniana roots to assess the capability of this plant to withstand AgNP exposure. Two concentrations series were applied, 0-1.0ppm and 0-10.0ppm for 1, 3, 5 days after transfer (DAT), 0ppm being a control. Oxidative stress, measured in production of non-specific ROS, increased in a dose-dependent manner with increasing AgNP concentration. Callose (1,3-β-glucan) was deposited in response to potential cell wall damage and was also observed to be elevated in a dose-dependent manner. Cell vitality appeared from a general decline in fluorescence of nucleic content to visual nuclei lysis. Statistically significant and severe responses to AgNPs was observed at 1 DAT but recovery could be seen at 3~5 DAT. In sum, these data suggest a toxicity threshold of 1.0ppm at which A. caroliniana roots can mediate exposure.

Tricomoníase é a doença sexualmente transmissível não-viral mais comum no mundo e pode gerar sérias consequências na saúde reprodutiva, câncer e transmissão e aquisição do HIV. Por esta razão, esta infecção resulta em um pesado fardo para os sistemas de saúde pública. O único tratamento aprovado para esta infecção, que consiste nos 5-nitromidazois metronidazol e tinidazol, apresenta efeitos adversos e há uma subestimada taxa de resistência da infecção, atualmente considerada uma doença negligenciada, a estes fármacos. Portanto, há uma necessidade urgente de novas alternativas terapêuticas para a tricomoníase. Chalconas são uma família de moléculas que apresenta várias aplicações biológicas, como atividade contra diversos patógenos, incluindo protozoários patogênicos. Este trabalho apresenta o potencial anti-Trichomonas vaginalis de derivados de chalcona sintetizados e seus efeitos sobre os trofozoítos. Os valores de IC50 dos compostos mais ativos variaram de 27,5 a 76,4 μM, e as moléculas 4’-hidroxichalcona e 3’-aminochalcona apresentaram os valores mais baixos (27,5 e 28,9 μM). Estes dois compostos foram citotóxicos contra a linhagem de células epiteliais vaginais HMVII, consequentemente apresentaram baixos Índices de Seletividade; contudo, ao se utilizar larvas de Galleria mellonella, como modelo de toxicidade in vivo, não foi observada diminuição da viabilidade após o tratamento. As moléculas também não provocaram hemólise em eritrócitos humanos em 1 e 24 horas. Os compostos não induziram significativa produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) nos trofozoítos. Neutrófilos humanos apresentaram aumento na produção de EROs quando coincubados com trofozoítos tratados com os compostos. Os resultados indicam que as chalconas são uma família de moléculas com potencial atividade contra T. vaginalis. / Trichomoniasis is the most common non-viral sexually transmitted disease worldwide and can lead to serious consequences in reproductive health, cancer and HIV acquisition. For this reason, this infection results in a heavy burden for public health systems. Current approved treatment, which consists in 5-nitromidazole drugs, metronidazole and tinidazole, present adverse effects and there is underestimate drug resistance data on this parasitic infection, currently considered a neglected disease. Therefore, there is an urgent need for new alternatives for trichomoniasis treatment. Chalcones are a family of molecules that present various biological applications, such as activity against many pathogenic organisms including protozoan pathogens. This study presents the anti-Trichomonas vaginalis potential of synthetized chalcone derivatives and their effects on the trophozoites. IC50 values of the most active compounds ranged from 27.5 to 76.4 μM, and 4’-hydroxychalcone and 3’- aminochalcone presented the lowest values of IC50 (27.5 and 28.9 μM). These two compounds showed cytotoxicity against HMVII vaginal epithelial cells, thus presenting a low Selectivyty Index; however, when Galleria mellonella larvae were used as model for in vivo toxicity no significant decrease in viability after treatment was observed. The chalcones also did not induce hemolysis in human erythrocytes The compounds did not induce significant reactive oxygen species (ROS) production in the trophozoites. Human neutrophils have increased ROS production when exposed to treated trophozoites. Results indicate that chalcones are a family of molecules with potential activity against T. vaginalis.

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Tricomoníase é a doença sexualmente transmissível não-viral mais comum no mundo e pode gerar sérias consequências na saúde reprodutiva, câncer e transmissão e aquisição do HIV. Por esta razão, esta infecção resulta em um pesado fardo para os sistemas de saúde pública. O único tratamento aprovado para esta infecção, que consiste nos 5-nitromidazois metronidazol e tinidazol, apresenta efeitos adversos e há uma subestimada taxa de resistência da infecção, atualmente considerada uma doença negligenciada, a estes fármacos. Portanto, há uma necessidade urgente de novas alternativas terapêuticas para a tricomoníase. Chalconas são uma família de moléculas que apresenta várias aplicações biológicas, como atividade contra diversos patógenos, incluindo protozoários patogênicos. Este trabalho apresenta o potencial anti-Trichomonas vaginalis de derivados de chalcona sintetizados e seus efeitos sobre os trofozoítos. Os valores de IC50 dos compostos mais ativos variaram de 27,5 a 76,4 μM, e as moléculas 4’-hidroxichalcona e 3’-aminochalcona apresentaram os valores mais baixos (27,5 e 28,9 μM). Estes dois compostos foram citotóxicos contra a linhagem de células epiteliais vaginais HMVII, consequentemente apresentaram baixos Índices de Seletividade; contudo, ao se utilizar larvas de Galleria mellonella, como modelo de toxicidade in vivo, não foi observada diminuição da viabilidade após o tratamento. As moléculas também não provocaram hemólise em eritrócitos humanos em 1 e 24 horas. Os compostos não induziram significativa produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) nos trofozoítos. Neutrófilos humanos apresentaram aumento na produção de EROs quando coincubados com trofozoítos tratados com os compostos. Os resultados indicam que as chalconas são uma família de moléculas com potencial atividade contra T. vaginalis. / Trichomoniasis is the most common non-viral sexually transmitted disease worldwide and can lead to serious consequences in reproductive health, cancer and HIV acquisition. For this reason, this infection results in a heavy burden for public health systems. Current approved treatment, which consists in 5-nitromidazole drugs, metronidazole and tinidazole, present adverse effects and there is underestimate drug resistance data on this parasitic infection, currently considered a neglected disease. Therefore, there is an urgent need for new alternatives for trichomoniasis treatment. Chalcones are a family of molecules that present various biological applications, such as activity against many pathogenic organisms including protozoan pathogens. This study presents the anti-Trichomonas vaginalis potential of synthetized chalcone derivatives and their effects on the trophozoites. IC50 values of the most active compounds ranged from 27.5 to 76.4 μM, and 4’-hydroxychalcone and 3’- aminochalcone presented the lowest values of IC50 (27.5 and 28.9 μM). These two compounds showed cytotoxicity against HMVII vaginal epithelial cells, thus presenting a low Selectivyty Index; however, when Galleria mellonella larvae were used as model for in vivo toxicity no significant decrease in viability after treatment was observed. The chalcones also did not induce hemolysis in human erythrocytes The compounds did not induce significant reactive oxygen species (ROS) production in the trophozoites. Human neutrophils have increased ROS production when exposed to treated trophozoites. Results indicate that chalcones are a family of molecules with potential activity against T. vaginalis.

Den här rapporten täcker ett examensarbete som gick ut på att kartlägga och utvärdera användarfilosofin i ROS som utvecklas av Sandvik Systems Development. ROS, RåvaruOptimeringsSystem, används som stöd till produktionen på Sandvik AB:s stålverk. Det primära målet som sattes upp för arbetet var att visa om det går att skapa en koppling mellan ROS och Sandviks Active Directory för att på så sätt slippa skilda lösenord mellan systemen. Rapporten följer arbetet från att ta fram modeller av nya metoder för användarhantering till implementering av några prototyper i en testmiljö. Rapporten tar även upp vilka nya metoder och tekniker som måste skapas för att en fullständig implementation av systemlösningen ska kunna göras.

A produção in vitro de embriões expõe o concepto a condições diferentes do ambiente intra-tubárico-uterino. A alta tensão de oxigênio durante o cultivo in vitro induz estresse oxidativo mediante aumento dos níveis das espécies reativas de oxigênio. A condição de estresse oxidativo altera a expressão de RNAm e miRNAs, podendo comprometer vias de interação materno-embrionária. Recentemente, os exossomos têm sido descritos como um mecanismo complementar de transporte de RNAm e miRNAs, que beneficiam a comunicação bidirecional materno-embrionária. Portanto, além do estudo dos próprios embriões, a análise dos exossomos isolados do meio de cultivo da PIVE também é relevante. Comumente são utilizados dois modelos de cultivo na PIVE, a alta tensão (20%) e a baixa tensão (5%) de oxigênio. A hipótese deste estudo é que a alta tensão de oxigênio no cultivo embrionário gera uma condição de estresse oxidativo que causa alterações de expressão de RNAm e miRNAs presentes nos embriões e nos exossomos. Além disso, o estresse oxidativo exerceria efeito sobre o padrão de secreção destes exossomos. Para testar essa hipótese este estudo produziu embriões bovinos in vitro cultivados em diferentes tensões de oxigênio. Os embriões foram coletados no dia 7 e os meios de cultivo, para isolamento os exossomos, foram coletados nos dias 3 e 7 do cultivo. Os blastocistos cultivados em alta tensão de oxigênio apresentaram um aumentou dos níveis de EROs através de análise de fluorescência. Este resultado validou o modelo de estresse oxidativo para embriões. Os resultados iniciais indicaram que apesar do miR-199a-5p, descrito como possível regulador dos genes alvos ERBB2 e ERBB3, ter apresentado maior expressão nos embriões cultivados em alta tensão, os transcritos ERBB2 e ERBB3 e a proteína ERBB2 não apresentaram diferença significativa entre os grupos. Uma vez que não se estabeleceu uma relação de regulação entre o miR-199a-5p e o gene alvo ERBB2 para os embriões bovinos, este estudo se voltou para a análise de outros 96 RNAm e 378 miRNAs, destes 40 RNAm e 8 miRNAs apresentaram alterações significativas entre os embriões cultivados em alta e baixa tensão de oxigênio. Entre as principais funções alteradas estão associadas à resposta ao estresse oxidativo, proliferação e diferenciação celular, remodelação epigenética, apoptose, metabolismo e reconhecimento materno-fetal. Por fim, com o objetivo de compreender um panorama maior dos efeitos do estresse oxidativo, este estudo se propôs a analisar o padrão de expressão e os miRNAs do conteúdo dos exossomos do meio de cultivo. O estresse oxidativo alterou tanto a concentração dos exossomos quanto a expressão dos mRNAs, em ambos os dias do desenvolvimento embrionário (D3 e D7). Dentre os miRNAs, destaca-se o miR-210 que foi considerado por este trabalho como biomarcador não invasivo da condição de normoxia no cultivo in vitro de embriões bovinos. Em conclusão, esse estudo não elucidou como o estresse oxidativo altera a interação materno-embrionária em embriões produzidos in vitro em diferentes condições de tensão de oxigênio, mas gerou conhecimentos adicionais sobre do desenvolvimento embrionário bovino e os efeitos da alta tensão de oxigênio. / The in vitro embryo production exposes the concept to conditions different from the intra-tubal-uterine environment. The high oxygen tension during in vitro production induces the oxidative stress by increasing the concentration of reactive oxygen species. The oxidative stress condition changes the mRNA and miRNAs expression, it can compromise pathways of maternal-embryonic interaction. Recently, the exosomes have been described as a complementary mechanism of mRNA and miRNAs transport, which improve the bidirectional maternal-embryonic communication. Therefore, the studies of the embryos and exosomes isolated from the IVP culture medium are relevant. Two cultivation models are usually used in IVP, the high tension (20%) and the low tension (5%) of oxygen. The hypothesis of this study is that the high oxygen tension in the embryonic culture generates an oxidative stress condition that causes changes in the mRNA and miRNAs expression. In addition, this oxidative stress is able to modulate the secretion pattern of the exosomes isolated from IVP embryos. To test this hypothesis, this study produced in vitro bovine embryos developed at different oxygen tensions. The embryos were sampled on day 7 and the culture media, for exosomes isolation, were collected on days 3 and 7 of the embryo development. Blastocysts cultured in high oxygen tension showed increased levels of ROS through fluorescence analysis. This result validated the oxidative stress model for embryos. In order to understand the effect of oxidative stress on the pathways of maternal-embryonic interaction, this study aimed to analyze the ERBB signaling pathway. Despite the fact that miR-199a-5p, described as a possible regulator of the ERBB2 and ERBB3 target genes, showed higher expression in embryos cultured under high tension, the ERBB2 and ERBB3 transcripts and the ERBB2 protein showed no significant difference between high and low oxygen tension groups. Since a regulatory relationship between miR-199a-5p and the ERBB2 target gene was not established for bovine embryos, this study turned to the analysis of other 96 mRNAs and 378 miRNAs, out of 40 mRNAs and 8 miRNAs showed significant changes among the groups. The main altered functions are the response to oxidative stress, cell proliferation and differentiation, epigenetic remodeling, apoptosis, metabolism and maternal-fetal recognition. Finally, in order to understand the bigger picture of oxidative stress effect we analyze the secretion pattern and the miRNA content of the exosomes from culture medium of IVP embryos. Oxidative stress change both, the exosome concentration and the miRNA expression (at D3 and D7). Among the miRNAs, we highlight the miR-210 that was considered by this work as a non-invasive biomarker of the normoxia condition in the in vitro culture of bovine embryos. In conclusion, this study did not elucidate how oxidative stress changes the maternal-embryonic interaction in IVP embryos, but it generated additional knowledge about bovine embryonic development and the high oxygen tension effects.

Submitted by Chaylane Marques (chaylane.marques@ufpe.br) on 2015-03-10T19:47:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Definitiva completa corrigida Rebeca.pdf: 9019274 bytes, checksum: 67e0a3de6025215bb0dc15d5ec51bb9e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T19:47:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Definitiva completa corrigida Rebeca.pdf: 9019274 bytes, checksum: 67e0a3de6025215bb0dc15d5ec51bb9e (MD5) Previous issue date: 2012 / CNPQ / Moringa oleifera é uma arbórea, tolerante à seca e a solos pobres, no semiárido nordestino, compreendendo uma alternativa para os sertanejos que vivem a nível de subsistência. É principalmente utilizada na limpeza de água por apresentarem propriedades coagulantes e floculantes. As sementes apresentam destacado valor comercial contendo alto teor de óleo com qualidades ímpares para produção de biocombustível. Estudos recentes indicam que quando a planta sofre uma exposição prévia a um estresse, ela tem a capacidade de responder mais rápido e com mais vigor a um evento de estresse recorrente, esse fenômeno é conhecido como endurecimento (hardening). Isso implica que as plantas tem a capacidade de memória (stress imprint). O objetivo do trabalho foi avaliar se plantas jovens de Moringa oleifera são capazes de carregar na memória estresses hídricos recorrentes ocorridos desde a germinação das sementes até o porte de plantas jovens e com isso apresentar maior tolerância à seca. As sementes foram germinadas em baixos potenciais osmóticos 0,0; - 0,1; - 0,2; - 0,3; - 0,4 e - 0,5 MPa. Foram utilizadas plantas jovens com 50 dias após a emergência, originadas da germinação de três potenciais osmóticos 0,0; - 0,3 e - 0,4 MPa. Para cada tratamento de germinação houve dois regimes hídricos: as irrigadas (100% da capacidade de pote) e as estressadas (10% da capacidade de pote), totalizando seis tratamentos. Foram realizados dois ciclos de déficit hídrico intercalados por 10 dias de reidratação. Foram analisados os parâmetros de germinação, trocas gasosas, bioquímica, enzimática e biometria. As sementes de M. oleifera não germinaram em potenciais osmóticos menores que - 0,4 MPa. As plantas jovens de M. oleifera foram tolerantes aos ciclos recorrentes de seca em decorrência do alto o conteúdo hídrico relativo (CHR), da alta eficiência do uso de água (EUA), da manutenção no conteúdo de clorofila, da síntese de novos aminoácidos, além do aumento da atividade de enzimas antioxidantes e de carotenóides. Após o primeiro ciclo a taxa fotossintética foi recuperada rapidamente, indicando a preservação do metabolismo mesofílico. As plantas estressadas provenientes do tratamento - 0,3 e - 0,4 MPa apresentaram maior tolerância ao déficit hídrico do que as plantas estressadas provenientes do tratamento 0,0 MPa. Sugerindo que as sementes submetidas a um estresse prévio, no período germinativo, tem a capacidade de adquirir memória à seca, possibilitando à M. oleifera uma maior tolerância a ciclos recorrentes.

A domesticação dos equinos e a sua utilização para esportes fez com que a nutrição destes animais passasse por mudanças significativas. O alto requerimento energético pode ser suprido com forragem conservada e grandes quantidades de amido. Este manejo, porém, predispõe os equinos a problemas digestivos e metabólicos, podendo levar a cólica, endotoxemia e laminite. Outra forma de atingir o requerimento energético é a adição de gordura na dieta, já que óleos vegetais e animais podem conter até três vezes mais energia que grãos em igual volume. Sabe-se que óleos de diferentes fontes diferem quanto a propriedades relacionadas aos seus componentes ativos; óleos podem conter componentes como ω-3, ω-6, γ-orizanol em diferentes quantidades e estes compostos podem influenciar o metabolismo. O presente estudo teve por objetivo avaliar o efeito de óleos de diferentes origens e composição sobre o metabolismo bioquímico, oxidativo e função de células polimorfonucleares de equinos. Durante 15 semanas foram utilizados cinco equinos machos, mestiços, que receberam ou óleo mineral, ou óleo de soja, ou óleo de arroz, ou óleo de linhaça, ou óleo de peixe, em delineamento experimental quadrado latino 5x5. Cada período experimental foi composto por três semanas. Foram avaliados perfil bioquímico, metabolismo oxidativo e \"burst\"-respiratório de granulócitos. Houve efeito do tratamento sobre os teores de triglicérides, fração HDL de colesterol e hemoglobina, contagem de eritrócitos, hematócrito e na intensidade de produção de EROs por granulócitos estimulados com Sa-PI. Das variáveis do perfil bioquímico, pode-se observar que a adição dos óleos de soja, arroz, linhaça e peixe na dieta reduziu os triglicérides plasmáticos, a inclusão de óleos em até 5% da MS nas dietas não representou grande desafio oxidativo, apenas as concentrações de hemoglobina foram menores no tratamento com óleo de soja. O óleo de linhaça aumentou o teor de ácido linolênico plasmático e teve efeito sobre a produção de EROs in vitro por granulócitos dos equinos. / Sports use made significant changes in horses nutrition necessary. The high energy requirement is supplied with conserved forage, and large amounts of starch. This management, however, predisposes horses to digestive and metabolic disorders, leading to colic endotoxemia and laminitis. Another way to achieve the energy requirement is adding fat to the diet, as vegetable and animal oils may contain up to three times more energy than grains in equal volume. It is known that oils from different sources differ in their active components related properties, thay may contain ω-3, ω-6, γ-oryzanol, in different quantities and these compounds can influence metabolism. The aim of this study was to evaluate the effect of different oils from different origins and composition on the maintenance of the horses biochemical and oxidative metabolism and on polymorphonuclear cells function. A Latin square design was made with five crossbreed horses fed during three weeks with the five treatments: mineral (control), soy, rice, linseed and fish oil. Biochemical profiles, oxidative metabolism respiratory-burst of granulocytes were evaluated. Treatment effect was found on the triglycerides, HDL cholesterol and hemoglobin levels, erythrocyte count, hematocrit and intensity of ROS production by granulocytes stimulated with Sa-PI. Conclusions: The addition of oil to the diet reduced plasma triglycerides, fat diets didnt offer major oxidative challenge and hemoglobin showed to be a more sensitive oxidative marker. Linseed oil increases the plasma levels of linolenic acid and had effects on the production of in vitro ROS by granulocytes of horses.

A cisplatina ainda é um dos agentes quimioterápicos mais efetivos. No entanto, em elevadas doses pode ocorrer hepatotoxicidade. Alguns antioxidantes têm sido mostrado amenizar a hepatotoxicidade induzida pela cisplatina mas o mecanismo molecular envolvido não está bem esclarecido.No presente estudo nós investigamos moleculares subjacente ao efeito protetor da dimetiltiuouréia (DMTU), um conhecido eqüestrador de radical hidroxil, contra a lesão oxidativamitocondrial hepática induzida pela cisplatina em ratos. Ratos Wistar machos adultos ( 200 a 220g) foram divididos entre 4 grupos de 8 animais cada. O grupo controle foi tratado apenas com uma injeção intraperitoneal (i.p.) de solução salina (1 ml/ 100g de peso). Ao grupo DMTU foi administrado apenas DMTU (500 mg/kg de peso, i.p., seguido de 125 mg/kg, i.p., duas vezes ao dia até o sacrifício). Ao grupo cisplatina foi administrado uma injeção única de cisplatina (10 mg/kg de peso, i.p.). Ao grupo DMTU + cisplatina foi administrado DMTU (500mg/kg de peso, i.p.), pouco antes da injeção da cisplatina (10 mg/kg de peso, i.p.), seguido por injeções de DMTU (125 mg/kg de peso, i.p.) duas vezes ao dia até o sacrifício ( 72 horas após o tratamento). A hepatotoxicidade foi evidenciada no grupo cisplatina pelo aumento dos níveis séricos de alanina (ALT) e aspartato (AST)aminotransferases. O mecanismo de hepatotoxicidade induzido pela cisplatina mostrou-se envolvido na rigidez de membrana; na redução da razão glutationa reduzida em relação a glutationa oxidada (GSH/GSSG); na redução dos níveis de ATP, GSH e NADPH; na lipoperoxidação; na lesão oxidativa da cardiolipina e de proteínas com grupos fidrílicos. Mais ainda, a morte celular por apoptose foi também demonstrada e os achados fortemente sugerem a participação do xi mecanismo sinalizador mitocondrial neste processo; o DMTU não apresentou nenhum efeito direto sobre a mitocôndria e inibiu substancialmente a lesão mitocondrial induzida pela cisplatina, prevenindo a hepatotoxicidade. Todos os seguintes efeitos induzidos pela cisplatina foram previnidos pelo DMTU: (a) elevação dos níveis séricos de AST e ALT; (b) redução dos níveis de ATP hepático;(c)peroxidação lipídica;(d)oxidação da cardiolipina; (e)oxidação de proteínas sulfidrílicas; (f) rigidez da membrana mitocondrial; (g) oxidação de GSH; (h)oxidação de NADPH e (i) morte celular por apoptose. Os resultados mostraram o papel principal da mitocôndria e dos radicais hidroxilas na proteção do fígado saudável contra a lesão hepática induzida pela cisplatina, delineando um número de etapas que podem ser consideradas no desenvolvimento de futuros agentes citoprotetores / Cisplatin is still one of the most effective chemotherapeutic agents. However, at higher doses hepatotoxicity may occur. Some antioxidants have been shown to ameliorate cisplatin-induced hepatotoxicity but the involved molecular mechanism has not been clarified. In the present study we investigated the molecular mechanism underlying the protective effect of dimethylthiourea (DMTU), a known hydroxyl radical scavenger, against liver mitochondrial oxidative damage induced by cisplatin in rats.Adult male Wistar rats (200 to 220g) were divided into 4 groups of 8 animals each. The control group was treated only with an intraperitoneal (i.p.) injection of saline solution (1ml/100g body weight). The DMTU group was given only DMTU (500 mg/kg body weight, i.p, followed by 125 mg/Kg, i.p., twice a day until sacrifice). The cisplatin group was given a single injection of cisplatin (10 mg/kg body weight, i.p.). The DMTU+cisplatin group was given DMTU (500 mg/kg body weight, i.p.), just before the cisplatin injection (10 mg/kg body weight, i.p.), followed by injections of DMTU (125 mg/kg body weight, i.p.) twice a day until sacrifice (72 hours after the treatment). epatotoxicity was evidenced in the cisplatin group by the increased serum levels of alanine (ALT) and aspartate (AST) aminotransferases. The mechanism of cisplatininduced hepatotoxicity was found to involve membrane rigidification; decreased GSH/GSSG ratio, ATP, GSH and NADPH levels; lipid peroxidation; oxidative damage of cardiolipin and protein sulfhydryl groups. Moreover, cell death by apoptosis was also demonstrated and the findings strongly suggest the participation of the mitochondrial signaling pathway in this process; DMTU did not present any direct effect on mitochondria and substantially inhibited cisplatin-induced mitochondrial injury, therefore preventing the hepatotoxicity. All the following cisplatin-induced xiv effects were prevented by DMTU: (a) elevation of AST and ALT serum levels; (b) decreased hepatic ATP levels; (c) lipid peroxidation; (d)cardiolipin oxidation; (e) sulfhydryl protein oxidation; (f) mitochondrial membrane rigidification; (g) GSH oxidation; (h) NADPH oxidation and (h) apoptotic cell death. Results show the central role of mitochondria and hydroxyl radicals in the protection of healthy liver against cisplatin-induced injury, highlighting a number of steps that might be considered in the development of novel cytoprotective agents.

Salamanders have an extraordinary ability to regenerate appendages after loss or amputation, irrespective of age. My dissertation research explored the possibility that regenerative ability is associated with the evolution of novel, salamander-specific genes. I utilized transcriptional and genomic databases for the axolotl to discover previously unidentified genes, to the exclusion of other vertebrate taxa. Among the genes identified were multiple mmps (Matrix metalloproteases) and a jnk1/mapk8 (c-jun-N-terminal kinase) paralog. MMPs function in extracellular matrix remodeling (ECM) and tissue histolysis, processes that are essential for successful regeneration. Jjnk1/mapk8 plays a pivotal role in regulating transcription in response to cellular stress stimuli, including ROS (reactive oxygen species). Discovery of these novel genes motivated further bioinformatic studies of mmps and wet-lab experiments to characterize JNK and ROS signaling. The paralogy of the newly discovered mmps and orthology of 15 additional mmps was established by analyses of predicted, protein secondary structures and gene phylogeny. A microarray-analysis identified target genes downstream of JNK signaling that are predicted to function in cell proliferation, cellular stress response, and ROS production. These inferences were validated by additional experiments that showed a requirement for NOX (NADPH oxidase) activity, and thus presumably ROS production for successful tail regeneration. In summary, my dissertation identified novel, salamander-specific genes. The functions of these genes suggest that regenerative ability is associated with a diverse extracellular matrix remodeling and/or tissue histolysis response, and also stress-associated signaling pathways. The bioinformatic findings and functional assays that were developed to quantify ROS, cell proliferation, and mitosis will greatly empower the axolotl embryo model for tail regeneration research.