O selênio (Se) é um nutriente essencial para o funcionamento adequado do organismo humano e também interfere na fisiopatologia de diversas doenças, principalmente daquelas que possuem o estresse oxidativo nas suas bases patológicas. Esse é o caso da doença de Parkinson (DP), que causa diversos distúrbios do movimento e afeta principalmente indivíduos idosos no mundo todo. Além do estresse oxidativo, vários outros fatores contribuem para a patogênese da DP, entre eles a exposição ao pesticida paraquat (PQ). Por causar a morte seletiva dos neurônios dopaminérgicos da substância negra do mesencéfalo, que é considerada a neurodegeneração característica da DP, o PQ pode ser utilizado para induzir modelos animais da doença. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é investigar os efeitos do Se sobre a neurotoxicidade, genotoxicidade, função locomotora e alterações teciduais em ratos Wistar submetidos a um modelo experimental da DP induzido por PQ. Ainda, uma ampla revisão bibliográfica sobre os efeitos do Se sobre a DP também foi conduzida. Os principais resultados experimentais deste estudo indicaram que o PQ induziu danos no DNA dos leucócitos dos animais testados, mas não às células do encéfalo, sendo que o uso do Se protegeu contra os danos no DNA encontrados nos leucócitos (dados obtidos com a aplicação do Ensaio Cometa). O PQ causou dano locomotor nos animais, que também foram evitados através do uso do Se (conforme indicou os dados do Teste da Barra Estreita). Com a realização de análises histopatológicas verificou-se que o PQ ocasionou alterações teciduais no tecido pulmonar dos ratos, mas não no fígado, testículos e cerebelo. Os efeitos tóxicos do PQ ao pulmão foram minimizados pelo Se. Através de análise histomorfométrica, não foi encontrada diferença significativa na espessura da camada granular do cerebelo entre os grupos experimentais testados. De forma integrada, os resultados obtidos experimentalmente neste trabalho associados à pesquisa bibliográfica realizada indicaram que o uso do Se é promissor para combater os efeitos tóxicos do PQ. Ainda, sugeriram que o mineral possui potencial para ser usado no tratamento dietoterápico da DP e em estratégias de prevenção da mesma em indivíduos com histórico familiar da doença. / Selenium (Se) is an essential nutrient for the proper functioning of the human body, and interferes in the pathophysiology of various diseases, particularly those that have oxidative stress in their pathological bases. This is the case of Parkinson's disease (PD), which causes movement disorder and affects mainly elderly individuals worldwide. In addition to oxidative stress, several other factors contribute to the pathogenesis of PD, including exposure to pesticide paraquat (PQ). By causing the selective death of dopaminergic neurons in the substantia nigra of the midbrain, which is considered the characteristic neurodegeneration of PD, PQ can be used to induce animal models of the disease. In this context, the aim of this study is to investigate the effects of Se on neurotoxicity, genotoxicity, locomotor function and tissue changes in Wistar rats submitted to an experimental model of PD induced by PQ. Still, a broad literature review on the effects of Se on PD was conducted. The main experimental results of this work indicated that the PQ induced DNA damage in leukocytes of the animals tested, but not in the brain cells, and the use of Se protected against DNA damage found in leukocytes (data obtained using the Comet Assay). The PQ caused locomotor damage in the animals, which was also avoided by the use of Se (as indicated by the data from Narrow Beam Test). By performing histopathological analysis, it was found that PQ caused injury in the lung tissue of rats, but not in liver, testis, and cerebellum. Se attenuated the toxic effects of PQ to the lung. By histomorphometric analysis, there was no significant difference in the thickness of the granular layer of the cerebellum between the tested experimental groups. In an integrated manner, the results obtained experimentally in this work associated to the performed literature review indicated that the use of Se is promising to combat the toxic effects of PQ. Also suggested that the mineral has the potential to be used in the dietary treatment of PD and in prevention strategies of the disease in individuals with a family history of the PD.

Orientador: Nivaldo Baccan / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T02:58:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coelho_NiviaMariaMelo_D.pdf: 3027974 bytes, checksum: 9538235be9bed071e20ea4921c009633 (MD5) Previous issue date: 1995 / Doutorado

Orientadores : Nivaldo Baccan, Solange Cadore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:24:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dias_VeraMariadaCosta_D.pdf: 3913829 bytes, checksum: 37f6784fb5950cd92289b5b9695576a5 (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Metalurgia Extractiva / Dada la normativa ambiental vigente en nuestra legislación, disponer de procesos de remoción eficientes sobre los elementos químicos presentes en los efluentes de una faena industrial se vuelve determinante para la sustentabilidad de ésta. Entre éstos destaca la adsorción, un proceso probado a nivel industrial. En cuanto a los elementos presentes en la norma, destaca por su complejidad el selenio dado que es aceptable una concentración menor a 0,01 mg/L de éste para el descarte del RIL. El desafío, entonces, está en el diseño de adsorbentes que sean capaces de lograr concentraciones bajo la norma y a bajo costo. Esta tesis toma la problemática planteada, sintetizando el oxi hidróxido de hierro ferrihidrita (Fh), un adsorbente de probada capacidad en la remoción de selenio, en presencia de sustratos de tipo orgánico y sintético, como la corteza de pino (CP) y silicato de calcio nanoestructurado (CaSil), respectivamente, ambos de bajo costo, en virtud de generar o activar sitios de alta reactividad sobre éstos y potenciar así la adsorción del no metal. Todos estos sustratos fueron caracterizados sobre su porcentaje de hierro, tamaño de partícula, superficie específica y mineralogía presente. Estudios de adsorción preliminares de pH fueron realizados, para sobre éste pH y con el objetivo de evaluar la capacidad de los sustratos, desarrollar experimentos de adsorción con una dosis del orden de 10 g/L de adsorbente y dentro de un rango inicial de 1.000 a 1 mg/L de selenio, en forma de ión selenito en solución. El pH óptimo, con excepción del sustrato mixto Fh-CaSil, fue 3, dada la predominancia de especies neutras de selenio en solución junto a una carga superficial neutra de los adsorbentes. Para la corteza de pino no se observó adsorción en ningún pH del rango estudiado (1-7). Todos los sustratos con contenido de hierro fueron capaces de lograr una concentración de equilibrio bajo la norma desde una solución inicial de 1 mg/L de selenio. El sustrato mixto Fh-CP además lo logró para una concentración inicial de 10 mg/L. En el aspecto cinético, y en general, la constante cinética aumentaba al disminuir la concentración de selenito; los valores más altos fueron obtenidos para el sustrato Fh-CP. Del estudio del escalamiento del proceso se plantea un diseño operativo de dos etapas, con dos reactores de 40 m3 aproximadamente por cada una, para tratar 10 m3/día de una corriente contaminada con 100 mg /L de selenio, concentración del orden de un RIL de una planta de tratamiento de barro anódico de refinería de cobre. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por Codelco Ventanas y el Grupo de Investigación M2CS del Departamento de Ingeniería de Minas de la Universidad de Chile

Orientador: Elisabeth Criscuolo Urbinati / Resumo: Com o aumento intensivo da produção de peixes advindos da piscicultura, torna se necessário minimizar os danos causados por agentes estressores decorrentes do processo de manejo, tais como: biometrias, transporte, alta densidade, alimentação, etc. Estes danos incluem respostas metabólicas e imunológicas, características do estresse, que envolvem alteração do estado redox celular e imunossupressão. Assim, este estudo teve como objetivo de avaliar, em pacus (Piaractus mesopotamicus), o efeito modulador do selênio, um antioxidante de origem orgânica, conhecido por melhorar o sistema antioxidante e estimular o sistema imunológico de humanos e outros animais. Para isso, os peixes foram alimentados com ração suplementada com o mineral (0,5; 1,0 e 2,0 mg de selênio/kg ração) submetidos a um estressor agudo (perseguição e exposição aérea). Foram avaliados os indicadores de estresse (cortisol e glicose plasmáticos), do sistema imune inato (atividade respiratória dos leucócitos, sistema complemento e lisozima) e do sistema antioxidante (superóxido dismutase (SOD), glutationa reduzida (GSH), glutationa S-transferase (GST)). Os resultados preliminares demonstraram que a glicose plasmática aumentou 1 hora e retornou aos valores iniciais 6 h após o estresse agudo, no mesmo tempo em que a atividade respiratória dos leucócitos aumentou. O sistema complemento não foi modulado pelo estresse agudo e o selênio aumentou as concentrações de lisozima 24 h após o agente estressor. A atividade enzimá... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The intensive increase of fish production from fish farming, it is necessary to minimize the damages caused by stressors due to the management process, such as biometrics, transportation, high density, food, etc. These damages include metabolic and immune responses, stress characteristics, which involve alteration of the cellular redox state and immunosuppression. Thus, the aim of this study was to evaluate the modulating effect of selenium, an antioxidant of organic origin, known to improve the antioxidant system and stimulate the immune system of humans and other animals in pacus (Piaractus mesopotamicus). For this, the fish were fed with mineral supplemented ration (0.5, 1.0 and 2.0 mg selenium / kg feed) submitted to an acute stressor (chase and aerial exposure). Stress indicators (plasma cortisol and glucose), the innate immune system (leukocyte respiratory activity, complement system and lysozyme) and the antioxidant system (superoxide dismutase (SOD), reduced glutathione (GSH), glutathione S-transferase GST)). Preliminary results showed that plasma glucose increased by 1 hour and returned to baseline 6 h after acute stress, at the same time that the leukocyte respiratory activity increased. The complement system was not modulated by acute stress and selenium increased the concentrations of lysozyme 24 h after the stressor. The enzymatic activity of GSH, CAT and SOD were stimulated by selenium, while GST decreased from the stressor agent. / Mestre

Orientador: Anderson Marliere Navarro / Banca: Conrado Milani Coutinho / Banca: Rose Mary Zumstein Georgetto Naal / Resumo: Objetivo: Verificar o perfil de selênio e zinco total em gestantes eutróficas,com sobrepeso e obesas. Metodologia: Foi realizado um estudo transversalcom 126 mulheres entre o segundo e terceiro trimestres gestacional. Asparticipantes, foram classificadas segundo estado nutricional pelo critério deAtalah, como: gestante eutrófica, sobrepeso e obesa. Foram avaliados osmarcadores selênio e zinco no plasma e no eritrócito. Foram realizadasmedidas antropométricas e avaliação do consumo alimentar. Asparticipantes foram subdivididas segundo o índice de massa corporal, sendoGrupo Controle (GC): 42 participantes gestantes eutróficas; GrupoSobrepeso (GS): 42 participantes gestantes com sobrepeso; Grupo obeso(GO): 42 participantes gestantes obesas. Foram realizados testesestatísticos para testar a igualdade entre os grupos, testes paramétricos eassociação entre estado nutricional e valores de Se e Zn plasmático eeritrocitário, considerando diferenças significativas o valor de p<0,05.Resultados: Não houve diferença significativa entre os três grupos emrelação aos valores médios de zinco no plasma (GC, 53±7 mg/dl; GS, 57±8g/dl; GO, 55±6 g/ dl) e selênio no plasma (GC 45 ± 12 mg/L; GS, 48±12mg/L; GO, 43±6 μg/L) e não houve diferença significativa nos valores médiosentre os três grupos para zinco no eritrócito (GC, 11±3 g/ml; GS, 10±3mg/ml; OG, 10±2 g/ml) e selênio no eritrócito (GC, 64±17 μg/L; GS de 63±17mg/L; GO, 60±13 mg/L). Conclusão: O presente ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Objective: To evaluate the profile of total selenium and zinc in eutrophic,overweight and obese women. Methodology: A cross-sectional study wascarried out in 126 either gestational period women, being them eithereutrophic or obese pregnant women. Biochemical markers wereassessed: total zinc and selenium, in addition to anthropometricmeasurements and food intake. Participants will be divided according tobody mass index, the control group (CG) of: 42 eutrophic pregnantparticipants; group (OG) of: 42 overweight pregnant women; and group(OWG) of: 42 obese pregnant women. Statistical tests for equalitybetween groups, parametric tests and the association between BMI andprofile of Se and Zn were performed, considering significant differencesthe value of p <0.05. Results: There was no significant difference betweenthe three groups regarding the average values of zinc in plasma (CG,53±7 μg/dl; OWG, 57± 8 µg/dl; OG, 55±6 µg/dl) and selenium plasma (CG,45±12 µg/L; OWG, 48±12 µg/L, OG, 43±6µ g/L) and there was nosignificant difference in mean values between the three groups for zinc inthe erythrocyte (CG, 11±3 µg/ml; OWG, 10±3 µg/ml; OG, 10±2 µg/ml) andselenium in erythrocytes (CG 64±17µg/L; OWG of 63±17 µg/L; OG 60±13µg/L). Conclusion: The present study demonstrated the presence ofdeficiency of the micronutrients zinc and selenium in all groups ofpregnant women, with and without overweight and obesity. However, morestudies are needed to better u... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Arthur Bernardes Cecílio Filho / Coorientador: Priscila Lupino Gratão / Coorientador: Hilário Júnior de Almeida / Banca: André Rodrigues dos Reis / Banca: Rogério Falleiros Carvalho / Banca: Jairo Osvaldo Cazetta / Banca: Roberto Botelho Ferraz Branco / Resumo: O selênio (Se) é um elemento essencial para os seres humanos, no entanto, em plantas é considerado benéfico. O Se pode atuar como antioxidante de células vegetais, melhorando o crescimento das plantas. A aplicação de Se em culturas para fins de biofortificação tem sido uma estratégia eficaz para aumentar o fornecimento do elemento na dieta da população. Entretanto, para ter sucesso é fundamental estudar a aplicação de Se, conhecendo a fonte e concentração adequadas, de forma que não prejudique o crescimento, os aspectos nutricionais, bioquímicos e produtivos da planta. Assim, objetivou-se avaliar o efeito de fontes e concentrações de Se na biofortificação e aspectos nutricionais, fisiológicos e enzimáticos de plantas de couve-flor. O estudo foi realizado em ambiente protegido, com plantas de couve-flor cultivadas em sistema hidropônico, sob concentrações de Se (0, 5, 15, 30 e 60 μmol L-1) nas fontes selenato e selenito de sódio. Os tratamentos foram organizados em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5 x 2, com quatro repetições. Verificou-se que a aplicação de Se na concentração de 5 μmol L-1 na solução nutritiva promoveu crescimento das plantas e teor do elemento na inflorescência da couve-flor foi superior ao limite considerado adequado pelo Codex Alimentarius. O fornecimento de Se, na fonte selenato, pode ter contribuído para inibir a peroxidação lipídica e a produção de espécies reativas de oxigênio, uma vez que com esse elemento houve melhora na ta... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Selenium (Se) is an essential element for humans, however, in plants is considered beneficial. The Se can act as an antioxidant of plant cells, improving plant growth. The application of Se in crops for biofortification has been an effective strategy to increase the supply of the element in the diet of the population. However, to be successful, it is essential to study the application of Se, knowing the proper source and concentration, so as not to harm the growth, nutritional, biochemical and productive aspects of the plant. Thus, objective was evaluate the effect of sources and concentrations of Se on biofortification and nutritional, physiological and enzymatic aspects of cauliflower plants. The study was carried out in a protected environment, with cauliflower plants cultivated in a hydroponic system, under concentrations of Se (0, 5, 15, 30 and 60 μmol L-1 ) in sources selenate and selenite sodium. The treatments were organized in a completely randomized design, in factorial scheme 5 x 2, with four replications. It was verified that the application of Se at the concentration of 5 μmol L-1 in the nutritive solution promoted plant growth and element content in the cauliflower inflorescence was higher than the limit considered adequate by the Codex Alimentarius. The supply of exits at the selenate source may have contributed to inhibit a lipid peroxidation and a production of reactive oxygen species, since this element is an improvement in the rate of photosynthesis and the regulation of the enzymatic activity of plants. At high concentrations, if supplied mainly in the selenite source, it adversely affects the nutritional balance of plants and, consequently, the growth, the physiological, enzymatic and productive aspects of the cauliflower, depreciating a quality of the product. / Doutor

O diseleneto de difenila, objeto de estudo desse trabalho é um composto orgânico simples e estável, utilizado como reagente eletrofílico em indústrias de síntese química, com interessantes atividades farmacológicas e vários efeitos tóxicos. O objetivo desse estudo é aumentar o conhecimento a respeito dos efeitos do DPDS em células de mamíferos em cultura, com intuito de investigar novos efeitos farmacológicos e entender os mecanismos envolvidos em sua toxicidade. A abordagem experimental foi realizada em fibroblastos de pulmão de hamster chinês em cultura e em órgãos e tecidos de camundongos, avaliando-se o estado redox celular, citotoxicidade, genotoxicidade e potencial mutagênico. Esse trabalho avaliou os efeitos citotóxicos, pró-oxidantes, genotóxicos e mutagênicos dessa molécula em células V79 (fibroblastos de pulmão de hamster chinês). A citotoxicidade em células V79 foi avaliada por quatro ensaios metabólicos diferentes e observou-se efeito tóxico somente em concentrações acima de 50 μM, em maneira dose e tempo dependente. O ensaio de redução do MTT sugeriu a possível geração de espécies reativas de oxigênio. O tratamento das células por 3h em doses citotóxicas de DPDS aumentou o nível de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e aumentou a sensibilidade ao tratamento com mutágenos oxidativos, indicando um efeito pró-oxidante. Esses efeitos devem-se a redução dos níveis intracelulares de glutationa reduzida sem aumento de taxa de formação de glutationa oxidada, ou seja, a depleção de GSH ocorre por formação de adutos, reforçando os resultados prévios. Utilizando-se o ensaio cometa em condições alcalinas, verificou-se que o tratamento com diseleneto de difenila em altas concentrações é capaz de induzir quebras de cadeias de DNA. O teste de micronúcleos mostra que as lesões geradas pelo composto organoselenado em doses citotóxicas em células V79 não são eficientemente reparadas e fixam-se como quebras cromossômicas. Considerando-se também a proteção conferida pela N-acetilcisteína, um precursor da biosíntese de glutationa, em termos de depleção do tripeptídeo, é compreensível entender o seu potencial protetor observado contra as lesões ao DNA e mutagênese induzida pelo diseleneto de difenila. No ensaio de sobrevivência clonogênica, em concentrações no intervalo 1.62- 12.5 μM, DPDS não foi citotóxico, enquanto em concentrações a partir de 25 μM, essa molécula significativamente reduziu a sobrevivência das células V79. Nesse sentido, investigou-se o efeito antioxidante do DPDS nas concentrações não-citotóxicas em células V79. O potencial antioxidante do diseleneto nas concentrações empregadas aumentou a sobrevivência e bloqueou a genotoxicidade e mutagenecidade de metilmetanosulfonato e radiação ultravioleta de 254 nm, dois mutágenos capazes de causar danos oxidativos à molécula de DNA. Além disso, o tratamento não não impediu os danos ao DNA induzidos por 8-metoxipsoraleno fotoativado, o qual não induz lesões oxidativas. O pré-tratamento das células V79 com a molécula organoselenada em concentrações inferiores a 12,5 μM foi capaz de reduzir os níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico após exposição ao peróxido de hidrogênio, MMS e radiação UVC em maneira dose-resposta e aumentou a atividade da glutationa peroxidase das células V79.Dessa maneira, os resultados mostram claramente que DPDS, em baixas concentrações, apresenta propriedades antimutagênicas, as quais devem-se, provavelmente, a sua capacidade antioxidante. Os efeitos genotóxicos do DPDS em diversos órgãos (cérebro, rins, fígado, baço, testículos e bexiga urinária) e tecidos (medula óssea, linfócitos) de camundongos, usando o ensaio cometa in vivo, foi usado para determinar o limiar de dose no qual a molécula exerce efeitos benéficos ou tóxicos em animais. DPDS induziu danos ao DNA em cérebro, fígado, rins e testículos em modo dose-resposta, no espectro de dose 75-200 μmol/Kg em dose única por via intraperitonial, sendo os maiores níveis observados no cérebro. Nossas análises demonstraram uma alta correlação com a redução dos níveis de GSH e um aumento na peroxidação lipídica e dano ao DNA. Dessa forma, esse estudo estabeleceu uma relação entre os efeitospró-oxidantes e genotóxicos para o DPDS em camundongos. DPDS não foi genotóxico e não induziu peroxidação lipídica em nenhum dos órgãos avaliados em doses menores que 50 μmol/kg. O pré-tratamento com N-acetilcisteína foi capaz de impedir os efeitos genotóxicos sistêmicos do composto. Em resumo, cérebro, fígado, rins e testículos são órgãos potenciais para a genotoxicidade sistêmica do DPDS, sendo o cérebro o principal órgão-alvo. Em razão das propriedades genotóxicas observadas, investigou-se o efeito do tratamento com DPDS na manutenção da integridade estrutural do DNA em células de adenocarcinoma mamário humano MCF-7, usando o ensaio cometa alcalino. O efeito genotóxico do DPDS em células MCF-7 foi idêntico àquele verificado em células V79, indicando que os mecanismos operantes na produção das quebras da fita de DNA são semelhantes e possivelmente baseados no efeito pró-oxidante por depleção de glutationa reduzida. Reforçando essa proposição, o pré-tratamento da linhagem MCF- 7 nos mesmos moldes realizados em V79 também potencializou as lesões ao DNA induzidaspelo peróxido de hidrogênio. Esses achados sugerem que os efeitos genotóxicos do DPDS podem ser investigados para o uso na terapia antiproliferativa. / Diphenyl diselenide (DPDS) is an organoselenium compound with interesting pharmacological activities and various toxic effects. As it is an electrophilic reagent, it is used in the synthesis of a variety of pharmacologically active OS compounds. This study aimed at deepening our knowledge on the effects of DPDS on mammalian cultured cells in order to investigate new pharmacological possibilities for its application and the mechanisms underlying its toxicity. These assays were performed in mammalian cultured cells, using a permanent cell line derived of Chinese hamster lung fibroblasts- V79 cells- and mice organs and tissues, focusing on effects of DPDS on cell redox status, cytotoxicity, genotoxicity, and mutagenicity. This work evaluated the cytotoxic, pro-oxidant, genotoxic, and mutagenic properties of this molecule in V79 Chinese lung fibroblast cells. When cells were treated with increasing concentrations of DPDS, its cytotoxic activity, as determined using four cell viability endpoints, occurs in doses up to 50 μM. The MTT reduction was stimulated, which may indicate reactive oxygen species (ROS) generation. Accordingly, the treatment of cells for 3hr with cytotoxic doses of DPDS increased TBARS levels, and sensitized cells to oxidative challenge, indicating a pro-oxidant effect. The measurement of total, reduced, and oxidized glutathione showed that DPDS can lead to lower intracellular glutathione depletion, with no increase in the oxidation rate in a dose- and time-dependent manner. At the higher doses, DPDS generates DNA strand breaks, as observed using the comet assay. The treatment also induced an increase in the number of binucleated cells in the micronucleus test, showing mutagenic risk by this molecule at high concentrations. In addition, the pre-incubation with Nacetylcysteine, this restored GSH to normal levels, annulled DPDS pro-oxidant and genotoxic effects. These findings show that DPDS-induced oxidative stress and toxicity are closely related to intracellular level of reduced glutathione. In the clonal survival assay, at concentrations ranging from 1.62-12.5μM, DPDS was not cytotoxic, while at concentrations up to 25μM, it significantly decreased the survival of V79 cells. In this respect, the treatment with this organoselenium compound at non-cytotoxic dose range increased cell survival after challenge with hydrogen peroxide, methyl-methanesulphonate, and UVC radiation, but did not protect against 8- methoxypsoralen plus UVA-induced cytotoxicity. Moreover, the treatment prevented induced DNA damage, as verified in the comet assay. The mutagenic effect of these genotoxins, as measured by the micronucleus test, similarly attenuated or prevented cytotoxicity and DNA damage. Treatment with DPDS also decreased lipid peroxidation levels after exposure to hydrogen peroxide MMS, and UVC radiation, and increased glutathione peroxidase activity in the extracts. In this manner, the results clearly demonstrate that DPDS at low concentrations presents antimutagenic properties, which are most probably due to its antioxidant properties. The genotoxic effects of DPDS in multiple organs (brain, kidney, liver, spleen, testes and urinary bladder) and tissues (bone marrow, lymphocytes) of mice using in vivo comet assay, was used to determine the threshold of dose at which it has beneficial or toxic effects in animals. DPDS induced DNA damage in brain, liver, kidney and testes in a dose response manner, in a broad dose range at 75-200 μmol/Kg with the brain showing the highest level of damage. Overall, our analysis demonstrated a high correlation among decreased levels of GSH content and an increase in lipid peroxidation and DNA damage. This finding establishes an interrelationship between pro-oxidant and genotoxic effects. In addition, DPDS was not genotoxic and did not increase lipid peroxidation levels in any organs at doses < 50 μmol/kg. Finally, pre-treatment with N-acetyl-cysteine completely prevented DPDSinduced oxidative damage by the maintenance of cellular GSH levels, reinforcing the positive relationship of DPDS-induced GSH depletion and DNA damage. In summary,DPDS induces systemic genotoxicity in mammals as it causes DNA damage in vital organs like brain, liver, kidney and testes. In view of its genotoxic properties, we investigated whether DPDS might be inducing DNA damage in MCF7 cells, a mammary adenocarcinoma cell line, using the in vitro alkaline comet assay. DPDS did not generate significant DNA damage in a dose response manner but the pre-treatment with DPDS potentiates the DNA damage induced by hydrogen peroxide, reinforcing a clear pro-oxidant ability. This finding supports the genotoxic effects of DPDS in mammalian tumor cells and suggests its potential in antiproliferative therapy.

A descoberta do papel essencial do selênio no centro ativo da enzima antioxidante glutationa peroxidase despertou o interesse científico por este elemento, que até então tinha sua toxicidade como o único alvo de estudos biológicos. Muitas propriedades farmacológicas foram descobertas a partir de então, e isto motivou a síntese de compostos orgânicos de selênio que apresentassem menor toxicidade e maior potencial terapêutico. Nesta busca, o disseleneto de difenila, (PhSe)2, tem merecido destaque desde a década de 80 principalmente por ser um mimético da enzima glutationa peroxidase. Estudos têm revelado que além de antioxidante, este composto possui propriedades neuroprotetoras, antiinflamatórias e antiúlcera. No entanto, sua habilidade em oxidar proteínas sulfidrílicas lhe confere características tóxicas. Alterações importantes causadas por este composto sobre o sistema glutamatérgico vêm sendo relatadas. Entretanto, estudos que avaliem mecanismos moleculares da ação do (PhSe)2 sobre o sistema nervoso central ainda estão sendo investigados. Neste trabalho, a administração aguda de (PhSe)2 pela via oral causou uma inibição na captação de glutamato em fatias de hipocampo. Mecanismos moleculares foram avaliados na tentativa de compreender como este composto atua sobre a neurotransmissão glutamatérgica. O efeito do (PhSe)2 sobre o imunoconteúdo de todos os transportadores de glutamato mostrou, de um modo geral, que este composto orgânico de selênio pode afetar a neurotransmissão glutamatérgica por alterar o imunoconteúdo dos transportadores de glutamato. Seus efeitos sobre a captação de glutamato foram atribuídos a uma redução no imunoconteúdo de GFAP e do transportador vesicular de glutamato 1 (VGLUT1), associados a uma redução no imunoconteúdo da SNAP-25. Estes resultados demonstram que os efeitos do (PhSe)2 atingem tanto os terminais nervosos quanto as células gliais, ambos responsáveis pela remoção do glutamato extracelular. O transportador neuronal EAAC1 e o glial GLAST tiveram seus imunoconteúdos aumentados, o que nos leva a sugerir um mecanismo compensatório condicionado por estes transportadores com o objetivo de reduzir os níveis de glutamato extracelulares. O possível envolvimento das espécies reativas de oxigênio no efeito inibitório da captação de glutamato também foi testado. Entretanto, como nenhuma alteração foi encontrada a influência do estresse oxidativo sobre a inibição da captação poderia ser descartada pelo menos nas doses e via de administração testadas neste trabalho. / The essential role of selenium was firstly described as the active center of the antixiodant enzyme glutathione peroxidase. Since then, the biological research have been increased specially concerning the pharmacological properties, which lead to the synthesis of new organo seleno compounds that present lower toxicity and higher therapeutic potential. In this way, diphenyl diselenide (PhSe)2 has deserved attention since the 80’s, mainly because it is a glutathione peroxidase-mimetic. Besides the antioxidant activity, some studies have shown that this compound has neuroprotector, anti-inflammatory and anti-ulcer properties. Its ability to oxidize sulphydryl proteins has been shown to be the major mechanismo for toxicity. Recently, it was reported that (PhSe)2 administered in rodents was able to modify some parameters of glutamatergic system. However, studies that evaluate molecular mechanisms of (PhSe)2 action on central nervous system were not quite elucidated. In this work, oral acute administration of (PhSe)2 caused an inhibition on glutamate uptake in hippocampal slices. Molecular mechanisms were evaluated for understanding how this compound acts on glutamatergic neurotransmission. Altogether, the effect of (PhSe)2 on immunocontent of all glutamate transporters showed that this organo seleno compound altered the immunocontent of glutamate transporters. Its effects on glutamate uptake were attributed by a reduction on glial fibrilar acid protein (GFAP) and vesicular glutamate transporter 1 (VGLUT1) immunocontent, associated with a reduction on SNAP-25 immnunocontent. These results demonstrate that (PhSe)2 affect terminal nerves and also glial cells, both responsible by removing extracellular glutamate. On the other hand, the neuronal (EAAC1) and glial (GLAST) transporters presented and increase in their immunocontent by the treatment with (PhSe)2, which may suggest a compensatory mechanism conditioned by these transporters in order to reduce the extracellular glutamate levels. The possible involvement of oxygen reactive species in inhibitory effect of glutamate uptake was also tested. Because no alterations were found, the influence of oxidative stress on inhibition glutamate uptake could be discarded, at least in doses and administration route tested in this work.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. / Made available in DSpace on 2012-10-24T09:37:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 262482.pdf: 2464435 bytes, checksum: 50ce73712dd06e2df347fb6c893b0017 (MD5) / No presente estudo foi analisado o potencial antioxidante e protetor do composto orgânico sintético de selênio difenil disseleneto contra dano oxidativo induzido por H2O2 em fatias hipocampais de ratos adultos. Além disso, o efeito pró-apoptótico deste composto foi testado na linhagem de neuroblastoma humano SH-SY5Y. Paralelamente, o potencial antidepressivo do composto de selênio ebselen foi investigado em modelos animais de depressão. Neste estudo foi também avaliado o efeito do manganês sobre a fosforilação e atividade de tirosina hidroxilase em células PC12.