La apoA-I cumple un rol muy importante en el transporte reverso del colesterol (TRC), es el componente mayoritario de las lipoproteínas de alta densidad (HDL) que desempeñan diversas funciones en las distintas etapas del TRC. Resultados previos de este laboratorio permiten postular la hipótesis de que la región central de la apoA-I, formada por el par de hélices tipo Y, estaría involucrada en la interacción con la membrana celular, que sería importante para el eflujo de lípidos y la movilización de depósitos intracelulares de colesterol (como el disponible a ser esterificado por ACAT) hacia la membrana plasmática. Como la conformación del dominio central es influenciada por el tamaño y composición lipídica (contenido de colesterol) de las HDL, también se postula que esto podría modular la capacidad de interacción con la membrana celular y el consecuente eflujo lipídico. El objetivo general de este trabajo fue someter a prueba esta hipótesis y aportar información relevante para entender los mecanismos implicados en las etapas iniciales del TRC, como en la interacción de las HDL con membranas celulares y el eflujo celular de lípidos. Como objetivos específicos, nos propusimos: 1) Reconstituir partículas discoidales HDL similares a las pre-β-HDL del plasma, de diferente composición y tamaño, mediante la técnica de diálisis con el detergente colato. Estas fueron comparadas en cuanto a su capacidad de unirse a la membrana celular, y de promover el eflujo de colesterol y fosfolípidos de dos líneas celulares diferentes: CHO-K1 (células de ovario de hámster chino) y RAW 264.7 (macrófagos murinos). 2) Estudiar en comparación con apoA-I salvaje, la funcionalidad y las respuestas celulares a dos mutantes de deleción de un residuo de lisina en las regiones de hélices tipo Y: una con la deleción en la región central de la hélice 4 (ΔK107) y la segunda con la deleción en la posición homóloga de la hélice 10 (ΔK226). La primera de estas mutantes es una variante natural cuyos portadores presentan un metabolismo alterado de las HDL e incrementado riesgo aterogénico, por lo que los resultados de estos estudios también podrían ayudar a la comprensión de los síntomas presentados por estos pacientes. Es de esperar que estas mutaciones desplacen en ~100º la orientación relativa entre las caras hidrofílica e hidrofóbica de la hélice anfipática a ambos lados de la mutación, lo que puede afectar tanto la interacción con lípidos como con los receptores celulares.

A investigação do potencial terapêutico de compostos naturais não tóxicos capazes de prevenir ou reduzir o impacto do estresse oxidativo em doenças inflamatórias diretamente relacionadas a dor tem exercido um papel fundamental no desenvolvimento de novas medicamentos. O ácido chiquímico (ACH) é um composto natural originalmente extraído da Illicium verum Hook. f., uma planta medicinal usada no tratamento de doenças inflamatórias. Apesar do ACH ter sido usado como um precursor químico na síntese do antiviral Tamiflu®, o seu potencial como um composto anti-inflamatório e antioxidante, já enraizado pelo uso popular, ainda permanece desconhecido. Baseado nisso, o objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade antioxidante, anti-inflamatória e antinociceptiva do ACH em modelos in vitro e in vivo. Inicialmente as propriedades físico-químicas do ACH foram avaliadas e a atividade antioxidante comprovada, bem como seu potencial de proteger a morte celular induzida por peróxido de hidrogênio em células de neuroblastoma SH-SY5Y. O ACH atenuou a inflamação induzida pelo LPS em macrófagos RAW 264.7, foi capaz de inibir a produção de citocinas (TNF-α e IL-β) e de NO, assim como a ativação das MAPKs (ERK1/2 e P38) induzida pelo LPS, sugerindo que o ACH pode exercer uma atividade anti-inflamatória. In vivo, o ACH bloqueou a hiperalgesia mediada pela carragenina (CG), TNF-α, prostaglandinas (PEG2) e dopamina (DA) em camundongos. Esses resultados sugerem que o efeito antinociceptivo do ACH pode ser atribuído, em parte, a sua ação antioxidante e anti-inflamatória, dois mecanismos que sustentam a transdução do sinal doloroso. / The investigation of the therapeutic potential of natural non-toxic compounds capable of counteracting oxidative stress associated with inflammatory disease and painful conditions, has been of key interest in drug development. Shiquimic acid (SA) is a nature-derived compound originally extracted from Illicium verum Hook. f., a chinese medicinal herb used to treat inflammatory diseases. Even though SA has currently been used as a chemical precursor for synthesis of the antiviral Tamiflu, its potential as an anti-inflammatory and antioxidant compound – already rooted by its popular use - remains unknown until now. Based on that, the aim of this study was to evaluate the antioxidant, anti-inflammatory and anti-nociceptive activity of SA in vitro and in vivo models. Initially the physic-chemical properties of SA were evaluated and proven antioxidant activity, as well as its potential to protect hydrogen peroxide-induced cell death in neuroblastoma SH-SY5Y cells. SA attenuates LPS-induced inflammation in RAW 264.7 macrophages, SA was capable of inhibiting TNF-α and IL-1β cytokines production, NO production as well as LPS-induced activation of MAPKs (p38 and ERK1/2), thus suggesting that SA may exert anti-inflammatory activity. In vivo, SA blocked carrageenan, TNF-alpha-, prostaglandin (PE2)-, and dopamine-induced hyperalgesia in mice. These results suggest that anti-nociceptive effect of SA could be attributed, at least in part, to their antioxidant and anti-inflammatory actions, two mechanisms underpinning painful signal transduction.

Macrophages belong to the mononuclear phagocyte system and they perform fundamental roles to maintain homeostasis in the organism. Macrophage development, survival, proliferation and functionality depend upon the colony stimulating factor 1 (CSF1) and interleukin-34 (IL-34), which signal through the CSF1 receptor (CSF1R). CSF1R is a type III tyrosine kinase receptor that is present in the plasma membrane of monocytes and macrophages. Mutations in Csf1r in mice produce the loss of many tissue macrophage populations and multiple developmental abnormalities. In humans, abnormal enhancement of CSF1R expression has been correlated to adverse prognosis in a subset of carcinomas; and mutations in the human CSF1R are associated with an autosomal-dominant neurodegenerative disease. CSF1R is encoded by the c-fms proto-oncogene and its expression is partially controlled by the fms-intronic regulatory element (FIRE). The FIRE sequence is highly conserved across species and contains binding motifs for multiple transcription factors, which are relevant for haematopoiesis. Previous results from murine Csf1r transgenes showed that FIRE is essential for driving Csf1r expression, and that interactions between FIRE and multiple myeloid transcription factors contribute to maximal regulatory activity. This project aimed to study the role of FIRE in its normal chromatin context, in vivo. A FIRE knockout (FIRE-/-) mouse model was generated using the CRISPR/Cas9 technology in mouse embryonic stem cells (ESCs) and in mice. In ESCs, the deletion severely compromised the differentiation of macrophages from embryoid bodies generated in vitro. In mice, the frequency of the FIRE- /- genotype in the progeny does not follow a Mendelian distribution and about 5% of the offspring developed hydrocephalus. Unlike Csf1r -/-mice, which die before weaning, most surviving FIRE-/- mice grew normally and were fertile. The impact of the mutation on macrophage populations is selective. FIRE-/- mice are not monocyte deficient (identified as F4/80+ Csf1r+ cells in peripheral blood), although these cells have reduced levels of Csf1r mRNA and do not bind porcine CSF1 Fc fusion protein. The development of peritoneal macrophages and Iba-1+ microglia was abolished, but Adgre1+ (F4/80+) macrophage populations in liver and spleen were unaffected. Csf1r was greatly reduced in bone marrow progenitors, but about 30% of these cells were able to differentiate into macrophages in vitro, upon exposure to recombinant human CSF1 (rhCSF1). This study shows that FIRE is essential for the development of a subset of tissue-resident macrophage populations. In FIRE-/- mice, potential compensation from additional regulatory elements within Csf1r might underlie the development of unaffected tissue-resident macrophages.

A investigação do potencial terapêutico de compostos naturais não tóxicos capazes de prevenir ou reduzir o impacto do estresse oxidativo em doenças inflamatórias diretamente relacionadas a dor tem exercido um papel fundamental no desenvolvimento de novas medicamentos. O ácido chiquímico (ACH) é um composto natural originalmente extraído da Illicium verum Hook. f., uma planta medicinal usada no tratamento de doenças inflamatórias. Apesar do ACH ter sido usado como um precursor químico na síntese do antiviral Tamiflu®, o seu potencial como um composto anti-inflamatório e antioxidante, já enraizado pelo uso popular, ainda permanece desconhecido. Baseado nisso, o objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade antioxidante, anti-inflamatória e antinociceptiva do ACH em modelos in vitro e in vivo. Inicialmente as propriedades físico-químicas do ACH foram avaliadas e a atividade antioxidante comprovada, bem como seu potencial de proteger a morte celular induzida por peróxido de hidrogênio em células de neuroblastoma SH-SY5Y. O ACH atenuou a inflamação induzida pelo LPS em macrófagos RAW 264.7, foi capaz de inibir a produção de citocinas (TNF-α e IL-β) e de NO, assim como a ativação das MAPKs (ERK1/2 e P38) induzida pelo LPS, sugerindo que o ACH pode exercer uma atividade anti-inflamatória. In vivo, o ACH bloqueou a hiperalgesia mediada pela carragenina (CG), TNF-α, prostaglandinas (PEG2) e dopamina (DA) em camundongos. Esses resultados sugerem que o efeito antinociceptivo do ACH pode ser atribuído, em parte, a sua ação antioxidante e anti-inflamatória, dois mecanismos que sustentam a transdução do sinal doloroso. / The investigation of the therapeutic potential of natural non-toxic compounds capable of counteracting oxidative stress associated with inflammatory disease and painful conditions, has been of key interest in drug development. Shiquimic acid (SA) is a nature-derived compound originally extracted from Illicium verum Hook. f., a chinese medicinal herb used to treat inflammatory diseases. Even though SA has currently been used as a chemical precursor for synthesis of the antiviral Tamiflu, its potential as an anti-inflammatory and antioxidant compound – already rooted by its popular use - remains unknown until now. Based on that, the aim of this study was to evaluate the antioxidant, anti-inflammatory and anti-nociceptive activity of SA in vitro and in vivo models. Initially the physic-chemical properties of SA were evaluated and proven antioxidant activity, as well as its potential to protect hydrogen peroxide-induced cell death in neuroblastoma SH-SY5Y cells. SA attenuates LPS-induced inflammation in RAW 264.7 macrophages, SA was capable of inhibiting TNF-α and IL-1β cytokines production, NO production as well as LPS-induced activation of MAPKs (p38 and ERK1/2), thus suggesting that SA may exert anti-inflammatory activity. In vivo, SA blocked carrageenan, TNF-alpha-, prostaglandin (PE2)-, and dopamine-induced hyperalgesia in mice. These results suggest that anti-nociceptive effect of SA could be attributed, at least in part, to their antioxidant and anti-inflammatory actions, two mechanisms underpinning painful signal transduction.

A investigação do potencial terapêutico de compostos naturais não tóxicos capazes de prevenir ou reduzir o impacto do estresse oxidativo em doenças inflamatórias diretamente relacionadas a dor tem exercido um papel fundamental no desenvolvimento de novas medicamentos. O ácido chiquímico (ACH) é um composto natural originalmente extraído da Illicium verum Hook. f., uma planta medicinal usada no tratamento de doenças inflamatórias. Apesar do ACH ter sido usado como um precursor químico na síntese do antiviral Tamiflu®, o seu potencial como um composto anti-inflamatório e antioxidante, já enraizado pelo uso popular, ainda permanece desconhecido. Baseado nisso, o objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade antioxidante, anti-inflamatória e antinociceptiva do ACH em modelos in vitro e in vivo. Inicialmente as propriedades físico-químicas do ACH foram avaliadas e a atividade antioxidante comprovada, bem como seu potencial de proteger a morte celular induzida por peróxido de hidrogênio em células de neuroblastoma SH-SY5Y. O ACH atenuou a inflamação induzida pelo LPS em macrófagos RAW 264.7, foi capaz de inibir a produção de citocinas (TNF-α e IL-β) e de NO, assim como a ativação das MAPKs (ERK1/2 e P38) induzida pelo LPS, sugerindo que o ACH pode exercer uma atividade anti-inflamatória. In vivo, o ACH bloqueou a hiperalgesia mediada pela carragenina (CG), TNF-α, prostaglandinas (PEG2) e dopamina (DA) em camundongos. Esses resultados sugerem que o efeito antinociceptivo do ACH pode ser atribuído, em parte, a sua ação antioxidante e anti-inflamatória, dois mecanismos que sustentam a transdução do sinal doloroso. / The investigation of the therapeutic potential of natural non-toxic compounds capable of counteracting oxidative stress associated with inflammatory disease and painful conditions, has been of key interest in drug development. Shiquimic acid (SA) is a nature-derived compound originally extracted from Illicium verum Hook. f., a chinese medicinal herb used to treat inflammatory diseases. Even though SA has currently been used as a chemical precursor for synthesis of the antiviral Tamiflu, its potential as an anti-inflammatory and antioxidant compound – already rooted by its popular use - remains unknown until now. Based on that, the aim of this study was to evaluate the antioxidant, anti-inflammatory and anti-nociceptive activity of SA in vitro and in vivo models. Initially the physic-chemical properties of SA were evaluated and proven antioxidant activity, as well as its potential to protect hydrogen peroxide-induced cell death in neuroblastoma SH-SY5Y cells. SA attenuates LPS-induced inflammation in RAW 264.7 macrophages, SA was capable of inhibiting TNF-α and IL-1β cytokines production, NO production as well as LPS-induced activation of MAPKs (p38 and ERK1/2), thus suggesting that SA may exert anti-inflammatory activity. In vivo, SA blocked carrageenan, TNF-alpha-, prostaglandin (PE2)-, and dopamine-induced hyperalgesia in mice. These results suggest that anti-nociceptive effect of SA could be attributed, at least in part, to their antioxidant and anti-inflammatory actions, two mechanisms underpinning painful signal transduction.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-11-01T23:16:15Z No. of bitstreams: 1 NataliaCabralSouza_DISSERT.pdf: 6162949 bytes, checksum: a617efb8abda58ca56a363d6c5f97c62 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-11-16T21:48:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 NataliaCabralSouza_DISSERT.pdf: 6162949 bytes, checksum: a617efb8abda58ca56a363d6c5f97c62 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-16T21:48:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NataliaCabralSouza_DISSERT.pdf: 6162949 bytes, checksum: a617efb8abda58ca56a363d6c5f97c62 (MD5) Previous issue date: 2017-08-25 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Extratos vegetais s?o aplicados amplamente na medicina popular, principalmente na regi?o Nordeste do Brasil. O extrato das folhas de Turnera subulata e Anacardium occidentale, por exemplo, ? aplicado como alternativa no tratamento de diversas doen?as como diabetes, hipertens?o, dor cr?nica, c?ncer e inflama??es. Entretanto, apesar do seu amplo uso, os efeitos desses compostos ainda n?o est?o bem descritos. Deste modo, buscamos avaliar as propriedades antioxidantes e anti-inflamat?rias dos extratos das folhas de T. subulata e A. occidentale em um modelo de inflama??o in vitro, usando o lipopolissac?rideo como estimulo em macr?fagos da linhagem RAW 264.7. Para tanto, fizemos a quantifica??o de marcadores de resposta inflamat?ria na linhagem, assim como a sua capacidade de modula??o das prote?nas cinases ativadas por mit?geno (p38, ERK? e JNK). Adicionalmente, foram realizados ensaios de viabilidade pela rea??o com o brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetraz?lio e da sulforhodamina B, avalia??o da modula??o em fator de necrose tumoral alfa e interleucina-1?, al?m de ensaios espec?ficos para a avalia??o antioxidante como o de oxida??o de diclorofluoresce?na em tempo real, quantifica??o das esp?cies reativas do ?cido tiobarbit?rico, prote?nas tiol e carbonila??o de prote?nas. Os extratos apresentaram atividades antioxidantes e anti-inflamat?rias, por ser poss?vel observar que o co-tratamento com o extrato das folhas de T. subulata foi capaz de reduzir o estresse oxidativo nas c?lulas, produzido pela resposta inflamat?ria, tal como, possuiu a capacidade de modular diretamente a resposta inflamat?ria, modulando a atividade dos membros das vias prote?nas cinases ativadas por mit?geno. No extrato das folhas de A. occidentale, os resultados tamb?m demostraram atividade antioxidante, que foi observado a partir da diminui??o do dano oxidativo em macr?fagos tratados com as dosagens de 0,5 e 5 ?g/mL do extrato. Al?m disso, esse extrato reverteu os danos oxidativos e os par?metros inflamat?rios induzidos por lipopolissac?rideo nas c?lulas testadas, sendo capaz de inibir a libera??o do fator de necrose tumoral alfa e interleucina-1?. Marcadores inflamat?rios como receptor toll-like 4, receptor para produtos de glica??o avan?ada e CD40, que s?o induzidos por lipopolissac?rideo tamb?m foram modulados. Posteriormente avaliamos as vias de sinaliza??o envolvidas na resposta inflamat?ria mediada por lipopolissac?rideo. O extrato de A. occidentale bloqueou os efeitos do lipopolissac?rideo na fosforila??o de ERK?, SAPK/JNK e P38. Dessa forma, nossos resultados indicam os poss?veis efeitos antioxidantes e anti-inflamat?rios dos extratos aquosos de T. subulata e A. occidentale e demonstram os poss?veis mecanismos biol?gicos respons?veis por esses efeitos. / Plant extracts are widely applied in popular medicine, mainly in the Northeastern Brazil. The leaf extracts of Turnera subulata and Anacardium occidentale, for example, are applied as an alternative in the treatment of lots diseases such diabetes, hypertension, chronic pain, cancer and inflammation. Despite their wide use, the effects of these are still not well described. Thus, we to evaluate the antioxidant and anti-inflammatory properties of leaf extracts of T. subulata and A. occidentale in an in vitro inflammation model of using lipopolysaccharide macrophage RAW 264.7 cells. Therefore, we quantified the inflammatory response markers in the lineage, as well as its ability to modulate the MAPKs (p38, ERK? and JNK). In addition, MTT and SRB viability tests, TNF-? and IL-1? modulation evaluation were performed, as well as specific tests for antioxidant evaluation such as DCFH, TBARS, thiol proteins and carbonylation of proteins. The extracts presented antioxidant and anti-inflammatory activities, and it was possible to observe that co-treatment with the extract of leaf the T. subulata was able to reduce the oxidative stress in the cells, produced by the inflammatory response, the capacity for modulate directly the inflammatory response, altering the activity of MAPK pathway members. In the extract of leaf the A. occidentale the results also showed antioxidant activity, which was observed when the extract decreased the oxidative damage in cells of macrophages treated with the dosages of 0.5 and 5 ?g/mL. In addition, this extract reversed the oxidative damage and inflammatory parameters induced by lipopolysaccharide in the cells tested, being able to inhibit the release of TNF-? and IL-1?. Inflammatory markers such as TLR4, RAGE and CD40 that are induced by LPS were also modulated. Later, we evaluated the signaling pathways involved in the lipopolysaccharide-mediated inflammatory response. The extract of A. occidentale blocked the effects of lipopolysaccharide on the phosphorylation of ERK?, SAPK/ JNK and p38. In this way, our results indicate the possible antioxidant and anti-inflammatory effects of the aqueous extracts of T. subulata and A. occidentale and demonstrate the possible biological mechanisms responsible for these effects.

Yes / We report an evaluation of the cytotoxicity of a series of electron-deficient (16-electron) half-sandwich precious metal complexes of ruthenium, osmium and iridium ([Os/Ru(η6-pcymene)( 1,2-dicarba-closo-dodecarborane-1,2-dithiolato)] (1/2), [Ir(η5-pentamethylcyclopentadiene)(1,2-dicarba-closo-dodecarborane- 1,2-dithiolato)] (3), [Os/Ru(η6-p-cymene)(benzene-1, 2-dithiolato)] (4/5) and [Ir(η5-pentamethylcyclopentadiene) (benzene-1,2-dithiolato)] (6)) towards RAW 264.7 murine macrophages and MRC-5 fibroblast cells. Complexes 3 and 6 were found to be non-cytotoxic. The anti-inflammatory activity of 1–6 was evaluated in both cell lines after nitric oxide (NO) production and inflammation response induced by bacterial endotoxin lipopolysaccharide (LPS) as the stimulus. All metal complexes were shown to exhibit dose-dependent inhibitory effects on LPS-induced NO production on both cell lines. Remarkably, the two iridium complexes 3 and 6 trigger a full anti-inflammatory response against LPS-induced NO production, which opens up new avenues for the development of non-cytotoxic anti-inflammatory drug candidates with distinct structures and solution chemistry from that of organic drugs, and as such with potential novel mechanisms of action. / We thank the Royal Society (University Research Fellowship No. UF150295 to NPEB), and the University of Bradford for financial support.

Cette étude a pour objectif d'apporter des éléments de réponse à la compréhension de la nature et de l'origine des effets biologiques des nanoparticules (NP) de boehmite en réalisant des tests de contacts in vitro sur des macrophages de culture (RAW 264.7), les macrophages étant la cible cellulaire privilégiée au niveau du tractus respiratoire. Différents domaines de la réponse cellulaire en relation avec les propriétés physico-chimiques des particules ont été étudiés. Dans une première partie l’activité biologique a été mesurée sur des NP de boehmite puis après broyage ou dispersion permettant d’observer en particulier l’influence de la taille des particules dans la réponse cellulaire.Les résultats soulignent que les particules industrielles de boehmite sont principalement caractérisées par une activité modérée au niveau de la réponse inflammatoire, mais sans effet cytotoxique ou sans stress oxydant significatif. Des différences en fonction de la taille des particules ont été observées sur les paramètres inflammatoire et cytotoxique.Toutefois, les mesures des biomolécules libérées dans les surnageants de culture cellulaire peuvent être biaisées par l’adsorption de ces biomolécules sur les NP en présence. Ainsi, ce mécanisme d'adsorption doit être pleinement compris pour éviter une interprétation erronée des données obtenues. Dans un second temps l’objectif a donc été d’élaborer une méthodologie afin d’évaluer les interactions organo-minérales en terme d’affinité et de quantité de biomolécules adsorbées sur les nanoparticules à l’équilibre thermodynamique et de déterminer une loi de correction. Dans ce contexte nous nous sommes intéressés en particulier au TNF-α. / This study aimed at a better understanding of the biological effects of boehmite nanoparticles by carrying out in vitro tests using a macrophage-like cell line (RAW 264.7), as macrophages represent the first target cells in the respiratory tract. Different cellular responses: inflammation (evaluated by the release of TNF-α), cell death (assessed by the release of LDH), and oxidative stress (production of ROS) were studied in relation to physico-chemical properties of the particles. In the first part of this work, the biological activity was measured using boehmite nanoparticles obtained either from industrial environment or by hydrothermal synthesis, and after grinding or dispersion that enabled us to observe the influence of particle size on the cellular response.The results point out that industrial boehmite particles are mainly characterized by a moderate pro-inflammatory activity, no cytotoxic effect and no significant oxidative stress. Differences depending on the size of the particles were observed on the inflammatory and cytotoxic parameters.However, the assessment of biomolecules released into cell culture supernatants may be biased by the adsorption of biomolecules on the nanoparticles. Thus, the adsorption mechanism must be fully understood to avoid misinterpretation of the results. Therefore, the second aims of this work were to develop a methodology to assess the organo-mineral interactions in terms of affinity and quantity of biomolecules adsorbed on the nanoparticles at the thermodynamic equilibrium and to determine a correction law. We focused more specifically our study on TNF-α.

Neste trabalho foram investigados os mecanismos e o perfil cinético de processos nitrosativos do ponto de vista da nitrosação do indicador 4,5-diamino fluoresceina (DAF2) em células do tipo RAW 264.7. Também foi investigado o papel que ferro lábil (LIP) exerce em tais processos. O estudo cinético mostrou que a nitrosação do DAF2 é dependente de superóxido intracelular e se processa por dois mecanismos distintos denominados nitrosilação oxidativa e nitrosação. Observou-se que o perfil cinético da nitrosaçao do DAF2 sofre uma transição passando de dependente para independente com relação à concentração de NO, quando a concentração de NO se aproxima de 100-110nM. Este perfil está relacionado com a dinâmica de recombinação entre NO e O2¯ que dispara todo o processo de nitrosação do DAF2. No trabalho fica claro que processos nitrosativos que ocorrem pelos mesmos mecanismos podem apresentar perfis cinéticos completamente diferentes dependendo da localização onde ocorre a recombinação entre NO e O2¯. O ponto mais interessante foi a constatação de que quelantes permeáveis à membranas biológicas estimulam a nitrosação do DAF2 intracelular. Este efeito é decorrente da remoção de LIP intracelular que, surpreendementemente, apresenta papel antinitrosativo nas condições experimentais estudadas. O papel incomum antinitrosativo apresentado por LIP é analizado do ponto de vista da reação entre LIP e ONOO¯ que tem como produto nitrito, uma espécie não nitrosante. Estes resultados podem alterar a forma como LIP é visto em processos oxidativos e nitrosativos. / In this work, we investigated the mechanisms and kinetic profiles of nitrosative processes using fluorescent indicator 4,5-diaminofluorescein (DAF2) in RAW 264.7 cells. The labile iron pool (LIP) influence in nitrosative processes was also evaluated. Intracellular DAF2 nitrosation is superoxide dependent and proceeds by two distinct mechanisms: Oxidative nitrosylation and nitrosation. The former mechanism is the most relevant under all experimental conditions tested. Interestingly, the DAF2 nitrosation rate increases linearly with NO concentration of up 100-110 nM but thereafter undergoes a sharp transition and becomes insensitive to NO. This peculiar kinetic behavior has never been reported and it is linked with NO and superoxide recombination dynamics. When NO reaches a concentration capable to outcompete superoxide dismutase for superoxide, the rate of DAF2 nitrosation becomes insensitive to NO. The most striking finding is the LIP´s influence in nitrosative processes. LIP removal by cell membrane permeable metal chelantors increases DAF2 nitrosation rate significantly, suggesting tha LIP can act as an anti-nitrosant species. This increase is probably related with LIP´s direct reaction with peroxynitrite, wich produces non-nitrosant species like nitrite. This controversial LIP´s anti-nitrosative role in cellular systems is rather interesting since it can change the way we understand it´s role in nitrosative and oxidative processes.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A Echinodorus macrophyllus (Alismataceae), conhecida como chapéu de couro no Brasil, é usada popularmente para tratar doenças reumáticas e inflamatórias. Neste trabalho, foram avaliados os efeitos antiinflamatórios do extrato aquoso de E. macrophyllus (EAEm) e suas frações etanólicas no modelo murino de air pouch. Para a obtenção das frações, 7 g do EAEm foram aplicadas em uma coluna cromatográfica aberta de sílica gel eluída com diferentes concentrações de etanol. Os cromatogramas do EAEm/frações foram obtidos usando um sistema de HPLC. Foram obtidas quatro frações, duas delas com maior rendimento. Resumidamente, a bolha de ar foi induzida pela injeção de 5 mL de ar estéril (s.c) no dorso de camundongos SW machos (25-35 g). Após 3 dias, mas 3 mL de ar estéril foram injetados para manter a bolha. No sexto dia, cada grupo (n = 4) foi tratado intraperitoneal (ip) ou oralmente (v.o) com EAEm (25 ou 250 mg/kg), Fr20 ou Fr40 (2,5, 25, 50 ou 100 mg/kg) e os controles com indometacina (10 mg/kg, v.o.) ou veículo (salina). Uma hora depois, 1 mL de salina ou de carragenina 1% estéril foi injetada dentro da bolha. Após 4 h, a cavidade foi lavada com NaCl 0,9%, EDTA 2 mM (1 mL), para a determinação do número de leucócitos, volume do exsudato e concentração de proteínas. Células do exsudato foram preparadas em citocentrífuga e coradas pelo método do Panótico para a contagem diferencial dos leucócitos. Cortes histológicos coletados dos diferentes grupos foram fixados com formol tamponado 10% (pH 7,4) por 7 dias, corados com HE e analisados em MO. A análise da expressão da iNOS e da COX-2 foi realizada em células do exsudato por RT-PCR. O acúmulo de nitrito (NO2−) no sobrenadante do cultivo de células RAW 264.7 foi determinado usando um ensaio colorimétrico baseado na reação de Griess. Os resultados foram expressos como média EP e comparados usando ANOVA seguido de teste de Dunnet. Os experimentos foram realizados em triplicata. No modelo air pouch, a injeção de carragenina 1% aumentou tanto a migração celular quanto a concentração de proteína no exsudato. Contudo, enquanto o pré-tratamento com a Fr40 aumentou a resposta inflamatória, o pré-tratamento com o EAEm e a Fr20, sobretudo por via i.p., inibiu esta resposta quando comparado ao grupo controle tratado apenas com o veículo. Assim, foram observadas as seguintes razões de inibição da migração de células: EAEm, i.p. a 25 mg/kg (66,44%) e a 250 mg/kg (87,27%) e Fr20 a 2,5 mg/kg (26,89%), 25 mg/kg (60,06%), 50 mg/kg (63,13%) e a 100 mg/kg (77,47%). Em relação à contagem diferencial, o EAEm e a Fr20 afetaram principalmente o número de neutrófilos, inibindo sua migração no exsudato. O EAEm e a Fr20 também reduziram a concentração total de proteínas no exsudato principalmente no tratamento i.p.; EAEm a 25 e 250 mg/kg mostrou 3,33 0,55 e 2,05 0,51 mg/mL, respectivamente, quando comparado aos grupos controles (Indometacina 2.88 0.64 mg/mL; Veículo 5.48 0.88 mg/mL). A Fr20 a 2,5, 25, 50 e 100 mg/kg mostrou 4,788 0,444, 1,417 0,519, 2,474 0,529 e 2,215 0, 361 mg/mL. A análise histológica mostrou infiltrado celular, principalmente composto de leucócitos polimorfonucleares ao longo da derme inflamada de animais tratados com veículo. O tratamento com o EAEm ou Fr20 reduziu a infiltração de leucócitos no tecido inflamado. Além disso, o tratamento com o EAEm e a Fr20 mostrou atividade supressora sobre a expressão de iNOS e COX-2, e mostrou efeitos inibitórios na produção de NO induzida por LPS. Concluindo, todos estes resultados confirmam o potencial antiinflamatório sugerido para esta planta e fornecem uma base para a compreensão de seus mecanismos moleculares de ação. Contudo, outros estudos devem ser realizados para melhor elucidar as vias pelas quais o EAEm e a Fr20 exercem seus efeitos antiinflamatórios. Além disso, estudos fitoquímicos devem ser realizados para identificar os compostos ativos no EAEm e na Fr20. / Echinodorus macrophyllus (Alismataceae), known as "chapéu de couro" in Brazil, is used popularly to treat rheumatic and inflammatory diseases. In this work we have evaluated the anti-inflammatory effects of the aqueous extract of E. macrophyllus (AEEm) and of its ethanolic fractions in mice air pouch model. Fractions were obtained by applying 7 g AEEm on a silica gel chromatography open column eluted with different ethanol concentrations. The fractions so obtained were evaporated under vacuum and lyophilized. Representatives chromatograms of EAEm/fractions were obtained using a HPLC system. We obtained four fractions, two with higher-yielding. Briefly, the air pouch was induced by 5 mL of sterile air injection (s.c.) on the back of male SW mice (25-35 g). After 3 days, 3 mL of sterile air has been injected again to keep it. After six days each group (n = 4) received intraperitoneal (i.p.) or oral (p.o.) treatment with AEEm (25 or 250 mg/kg), Fr20 or Fr40 (2.5, 25, 50 or 100 mg/kg) or controls indomethacin (10 mg/kg, p.o.) and vehicle (saline). One hour later 1 mL saline or carrageenan 1% sterile was injected into the pouch. After 4 h, the cavity was washed with NaCl 0.9%, EDTA 2 mM (1 mL), for determination of leukocyte numbers, final exudate volume and protein concentration. Cytospin preparations of exudates were stained with Panotic method for differential leukocyte count. Histological sections of tissue collected from different groups were fixed with 10% buffered formalin (pH 7.4) for 7 days and stained with HE and analyzed by MO. The iNOS and COX-2 expression analyses were performed on the exudate cells by RT-PCR. Accumulated nitrite (NO2−) in the media obtained from the RAW 264.6 cell cultures was determined using a colorimetric assay based on the Griess reaction. Results were expressed as mean SEM and compared using ANOVA and Dunnet‟s test. Experiments were performed in triplicate. In air pouch model, carrageenan 1% increased both the cell migration and the exudate protein level. However, while pretreatment with Fr40 increased inflammatory response, the pretreatment with AEEm and Fr20, mainly i.p. inhibited its when compared to the control group treated only the vehicle. So, the following rates of inhibition of cell migration were observed: AEEm, i.p. at 25 mg/kg (66.44%) and at 250 mg/kg (87.27%) and Fr20 at 2.5 mg/kg (26.89%), at 25 mg/kg (60.06%), at 50 mg/kg (63.13%) and at 100 mg/kg (77.47%). Regarding the differential count, the EAEm and Fr20 affected mainly the content of neutrophils, inhibiting the neutrophils migration in exudate. AEEm and Fr20 also reduced the total protein level in exudates mainly in the i.p. treatment. AEEm at 25 and 250 mg/kg showed 3.33 0.55 and 2.05 0.51 mg/mL, respectively, when compared to controls groups (Indomethacin 2.88 0.64 mg/mL; vehicle 5.48 0.88 mg/mL). Fr20 at 2.5, 25, 50 and 100 mg/kg showed 4.788 0.444, 1.417 0.519, 2.474 0.529 and 2.215 0.361 mg/mL. The histological analysis showed cellular infiltrate, mainly composed by polymorphonuclear leukocytes throughout the inflamed dermis of animals treated with vehicle. Treatment with AEEm or Fr20 reduced the leukocyte infiltrate on inflamed tissue. In addition, treatment with AEEm and Fr20 showed suppressive activity on iNOS and COX-2 expression, and showed inhibitory effects on LPS-induced nitric oxide production. In conclusion, all these findings support an anti-inflammatory potential suggested for this plant and provides a basis for understanding their action molecular mechanism. However, further studies should be undertaken to better elucidate the pathways by which AEEm and Fr20 exert their anti-inflammatory effects. In addition, phytochemical studies must be underway to identify active compounds in AEEm and Fr20.