Liver fatty acid binding protein has been reported to possess antioxidant properties in the liver. The aim of this study was to investigate the effect of this protein in a nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) cell culture model. Rat hepatoma cells were treated with an oleate:palmitate (2:1) mixture for either 1 and 2 days, or further treated with 500 µM clofibrate to induce L-FABP expression. Intracellular lipid accumulation was quantitated by Nile Red. Lipotoxicity was determined using the WST-1 assay. Dichlorofluorescein (DCF) was utilized to assess intracellular reactive oxidative species (ROS) level. Measurement of lipotoxicity showed statistical decreases in cell viability as lipid concentrations increased in a dose-dependent manner. NAFLD cell cultures showed characteristic cellular damage from increased ROS levels in fatty acid treated cells. All groups treated with clofibrate showed statistically increased intracellular L-FABP levels and reduced ROS levels. The results lead to the conclusion that clofibrate induces L-FABP expression and in this manner suppresses hepatocellular ROS generation.

Development in multicellular organisms requires a strict balance between cell division and differentiation. The simple architecture of the Arabidopsis thaliana root makes it an ideal model for studying molecular mechanisms controlling both the transition from cell division to cell differentiation and cell fate determination. The class III Homeodomain-Leucine Zipper (HD-ZIP III) transcription factors (TFs) are well known developmental regulators, controlling important aspects of embryogenesis, shoot meristem activity, leaf polarity and vascular patterning. The HD-ZIP III TFs are under post-transcriptional control of microRNA165 (miR165) and miR166. In this thesis, I present a cell-to-cell signalling pathway underlying root vascular patterning and describe signaling pathways downstream of the HD-ZIP III TFs in their control of root development. The TF SHORTROOT (SHR), moves from the vascular stele cells to the surrounding endodermal cell layer. We show that SHR acts here to transcriptionally activate MIR165A and MIR166B, and the miR165/6 produced in the endodermis act non-cell autonomously to post-transcriptionally restrict HD-ZIP III mRNA levels in the peripheral stele. The resulting graded HD-ZIP III activity domain in the radial stele dose-dependently determines vascular cell type; high levels of HD-ZIP III in the central stele result in metaxylem formation while lower levels in the peripheral stele result in protoxylem. We provide evidence that the HD-ZIP III factors act as de novo xylem specifiers, because the quintuple mutant lacking all five HD-ZIP III genes forms no xylem. Furthermore, reducing the plasmodesmatal aperture through callose accumulation inhibits the bi-directional mobility of both signalling molecules, providing evidence that both SHR and miR165/6 move cell-to-cell via plasmodesmata to control root development. I present downstream components of the miR165/HD-ZIP III TFs in the root meristem, identified through a time-course induction of miR165 coupled to transcriptome analyses. This experiment revealed novel roles for HD-ZIP III TFs in vascular patterning and meristem size control. I show that HD-ZIP III directed repression of auxin hormone signalling in the xylem axis is essential for proper xylem differentiation. Furthermore, I provide data to show that they also control the balance of reactive oxygen species in the root meristem, thereby directing meristem size and ultimately controlling root growth.

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.