Gliomas são os mais comuns e devastadores tumores primários do sistema nervoso central. Nucleotídeos extracelulares estão envolvidos em diversos processos patofisiológicos no sistema nervoso central. Os níveis dos nucleotídeos da adenina podem ser controlados por hidrólise através da ação de vários membros da família das ectonucleotidases. O AMP formado pelas NTPDases é hidrolizado até adenosina por ação da ecto-5’-nucleotidase (ecto-5’-NT). A enzima ciclooxigenase (COX) está surgindo como um novo alvo na prevenção e no tratamento do câncer, sendo que substanciais evidências epidemiológicas, experimentais e clínicas sugerem que os antiinflamatórios não-esteróides (AINEs) possuem propriedades anticâncer. Vários estudos têm demonstrado que certos AINEs causam efeitos antiproliferativos independentes da atividade da COX. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito dos AINEs em linhagens celulares de gliomas e os possíveis mecanismos envolvidos neste efeito e avaliar a influência da indometacina na cascata de enzimas que catalisam a interconversão dos nucleotídeos. Indometacina, acetaminofeno, sulfeto de sulindaco e NS-398 induziram uma inibição da proliferação celular de modo tempo e dose dependente. Indometacina causou uma redução significativa na viabilidade celular. Nenhum dos AINEs testados induziu ativação de caspase 3/7. O tratamento com indometacina diminuiu a percentagem de células na fase S, com um aumento relativo nas fases G0/G1 e/ou G2/M, indicando uma parada na progressão do ciclo celular. A exposição de células de glioma à indometacina causou um aumento nas hidrólises de AMP e ATP. Um aumento significativo nos níveis de mRNA da ecto-5’-NT/CD73 foi observado após tratamento com indometacina Estes resultados suportam a hipótese que o aumento na atividade da ecto-5’-NT está relacionado com a superexpressão do mRNA com possíveis alterações no catabolismo das purinas extracelulares. Os dados sugerem ainda que o receptor A3 e a enzima ecto-5’-NT estão envolvidos no efeito antiproliferativo da indometacina nas linhagens celulares de gliomas. Considerando que a via das ectonucleotidases pode representar um importante mecanismo associado com a transformação maligna dos gliomas, os AINEs podem ser clinicamente importantes na intervenção farmacológica deste tipo de tumor.

O 3’3-ditrifluormetildifenil disseleneto (DFDD) é um composto organoselenado análogo ao disseleneto de difenila (DPDS). No entanto, diferentemente do DPDS, maiores estudos em relação às atividades biológicas do DFDD ainda permanecem escassos na literatura. Com o objetivo de ampliar o conhecimento dos efeitos biológicos do DFDD, nesse estudo investigou-se a interferência desta molécula no neurocomportamento em camundongos. Além disso, as atividades genotóxicas deste organoselenado em linhagens de Salmonella typhimurium, Saccharomyces cerevisiae e em células de mamíferos em cultura (células V79) também foram avaliadas. Nos ensaios neurocomportamentais em camundongos, o DFDD apresentou uma interessante atividade bloqueadora da estereotipia induzida por apomorfina, que é um modelo animal de esquizofrenia, sem agir sobre outros parâmetros importantes como a memória, ansiedade, exploração e locomoção detectados nas tarefas de esquiva inibitória, campo aberto e habituação a um novo ambiente. Demonstrou-se também neste trabalho que o DFDD não foi mutagênico no Teste Salmonella/microssoma tanto na presença quanto na ausência de ativação metabólica. Entretanto, em linhagens de S. cerevisiae, o DFDD induziu mutações “forward” e reversa, porém lócus não-específico. Diferentemente do seu análogo estrutural DPDS, o DFDD não foi capaz de induzir mutações “frameshift” em S. typhimurium ou S. cerevisiae mesmo quando as linhagens foram tratadas em condições de crescimento. Deste modo, sugere-se que o DFDD não é capaz de se intercalar entre as bases do DNA e que, possivelmente, este efeito seja provocado por um impedimento alostérico causado pelos grupamentos CF3 presentes neste organoselenado. Além disso, o DFDD mostrou-se um fraco agente citotóxico e genotóxico em S. cerevisiae e células V79. Por outro lado, como foi demonstrado no Teste Salmonella/microssoma, o DFDD apresentou um efeito protetor contra a mutagenicidade induzida por peróxido de hidrogênio. De maneira interessante, utilizando um ensaio in vitro, mostrou-se que o DFDD possui uma atividade “catalase-like” até o momento não apresentada por nenhum outro composto organoselenado. No presente trabalho tornou-se evidente também que o DFDD atua de maneira distinta do seu análogo DPDS em vários modelos experimentais e que, provavelmente, os grupamentos CF3 presentes no DFDD sejam de fundamental importância para as interessantes atividades demonstradas por este disseleneto.

Made available in DSpace on 2016-11-30T14:53:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 111814_Aryadnne.pdf: 775923 bytes, checksum: faeab2bcd2d9bfba3e09cad71f214a94 (MD5) license.txt: 214 bytes, checksum: a5b8d016460874115603ed481bad9c47 (MD5) Previous issue date: 2015 / Distrofia Muscular Congênita do tipo 1D é uma doença neuromuscular, caracterizada pela glicosilação anormal da proteína alfa-distroglicana, e isto pode estar fortemente implicada no desenvolvimento anormal do sistema nervoso central, levando ao comprometimento cognitivo observado em pacientes e em modelo animal. A fisiopatologia do envolvimento do cérebro ainda não está clara, entretanto, pesquisas recentes indicam uma possível ligação entre alterações do sistema nervoso central com quebra da integridade da barreia hematoencefálica. A barreira é uma estrutura presente entre o tecido encefálico e circulatório, constituído por metaloproteinases de matriz, que possuem a função de controlar e regular a homeostase do sistema nervoso central. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a integridade da barreira hematoencefálica e a atividade das metaloproteinases de matriz 2 e 9 em tecido encefálico no animal Large. Para o estudo, usaram-se camundongos machos adultos (60 dias de vida), homozigotos (animais Large), heterozigotos e selvagens (C57BL/6) para a avaliação da integridade da barreira hematoencefálica e a atividade das metaloproteinases 2 e 9 em hipocampo, estriado e córtex cererbral, a escolha das estruturas avaliadas foi devido a estas apresentarem barreira hematoencefálica segundo estudos prévios. Verificou-se um aumento da permeabilidade da barreira hematoencefálica significativo nas estruturas de hipocampo e estriado em camundongos Large homozigotos em comparação com o grupo selvagem. Em relação as metalopreteinases, houve um aumento da atividade da metalopreoteinase 2 nas estruturas de córtex e estriado, quanto a metaloproteinase 9 houve um aumento na sua atividade na estrutura hipocampo quando comparados ao grupo selvagem. Este estudo mostrou a evidência de que uma glicosilação anormal da proteína alfa-distroglicana pode estar afetando a permeabilidade da barreira hematoencefálica e da atividade das metaloproteinases 2 e 9 no tecido encefálico, contribuindo para o envolvimento do sistema nervoso central na distrofia muscular congênita do tipo 1D. / Congenital muscular dystrophy type 1D is a neuromuscular disease characterized by abnormal glycosylation of alpha-dystroglycan protein, and that may be closely involved in the abnormal development of the central nervous system, leading to cognitive impairment observed in patients and in animal model. The pathophysiology of brain involvement is still unclear, however, recent research indicates a possible link between changes in the central nervous system with breaking the integrity of the blood brain barrier. The barrier structure is present between the circulatory and brain tissue, consisting of matrix metalloproteinases, which have the function of controlling and regulating the homeostasis of the central nervous system. In this context, the aim of this study was to evaluate the integrity of the blood brain barrier and the activity of matrix metalloproteinases 2 and 9 in brain tissue in Large animal. For the study, it was used adult male mice (60 days old), homozygous (Large animals), heterozygous and wild (C57BL / 6) for evaluating the integrity of the blood brain barrier and the activity of metalloproteinases 2 and 9 in the hippocampus, striatum and cortex. There was a significant increase in permeability of the blood brain barrier in hippocampal structures in Large homozygous mice compared with wild group. Regarding the metalloproteinases, there was an increase in metalloproteinase 2 activity in cortex structures and striatum, as the metalloproteinase 9 there was an increase in activity in the hippocampus structure when compared to the wild group. This study showed evidence that an abnormal glycosylation of alpha-dystroglycan protein may be affecting the permeability of the blood-brain barrier and the activity of metalloproteinases 2 and 9 in brain tissue, thus contributing to the involvement of the central nervous system in congenital muscular dystrophy type 1D.

Made available in DSpace on 2015-06-26T02:29:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000471145-Texto+Completo-0.pdf: 569 bytes, checksum: eb2876b2ade6978e29977d58295e97ea (MD5) Previous issue date: 2015 / Glioblastoma multiform (GBM) is a highly aggressive tumor of the central nervous system and has a few available therapies. In GBM, proinflammatory signaling pathways, such as STAT3 and NF-κB are aberrantly activated and associated with cell proliferation, survival, invasion and resistance to chemotherapy. Therefore, inhibition of these pro-inflammatory pathways has been suggested as a strategy to combat malignant cells. Resolvins of D-series promote resolution of inflammation by decreasing the activation of NF-κB. The Resolvin D2 (RvD2) is derived from a double sequence of docosahexaenoic acid lipoxygenation, which is derived from the essential fatty acid Omega-3. Our hypothesis is that the resolvins, by direct or indirect inhibition of pro-inflammatory pathways, could compromise the survival and growth of glioma. Our goal is to assess the role of RvD2 and its precursor 17 (R) HDHA (HR17) on tumor cell proliferation and survival in murine glioma model. For this, murine glioma cell line (GL261) was treated in vitro with RvD2 and HR17, and cell death and proliferation were evaluated. Furthermore, the effect of RvD2 and HR17 was evaluated in vivo after GL261 brain implantation; histopathological characteristics and immunohistochemistry for activated caspase-3 were evaluated to. It was found that RvD2 GL261 induces apoptosis in vitro. Furthermore, in vivo treatment of RvD2 and HR17 increased the number of tumor cells positive for activated caspase-3, although not alter tumor area. Interestingly, the HR17 treatment reduces tumor mitotic index in vivo. These results suggest that RvD2 and HR17 have a potential role in the induction of apoptosis in murine glioma cells. / Glioblastoma multiforme (GBM) é um tumor altamente agressivo do Sistema Nervoso Central e possui poucas terapias disponíveis. Em GBM, vias de sinalização pró-inflamatórias, como da STAT3 e NF-κB, são aberrantemente ativadas e associadas com a proliferação celular, sobrevivência, invasão e resistência à quimioterapia. Por conseguinte, a inibição dessas vias próinflamatórias tem sido sugerida como uma estratégia para combater as células malignas. As resolvinas da série D promovem resolução da inflamação diminuindo a ativação de NF-κB. A Resolvina D2 (RvD2) deriva de uma sequencia de dupla lipoxigenação do ácido docosahexaenóico, o qual é derivado do ácido graxo essencial Omega-3. Nossa hipótese é que as resolvinas, por inibição direta ou indireta de vias pró-inflamatórias, poderiam comprometer a sobrevivência e o crescimento do glioma. Nosso objetivo consiste em avaliar o papel da RvD2 e de seu precursor 17(R)HDHA (HR17) sobre a proliferação de células tumorais e sobrevivência em um modelo de glioma murino. Para isso, a linhagem de células de glioma murino (GL261) foi tratada in vitro com RvD2 e HR17, e amorte celular e proliferação foram avaliadas. Além disso, o efeito de RvD2 e HR17 foi avaliado in vivo após o implante de GL261 no cérebro, avaliando-se características histopatológicas e a imunohistoquímica para caspase-3 ativada. Verificou-se que RvD2 induz apoptose de GL261 in vitro. Além disso, o tratamento de RvD2 e HR17 in vivo aumentou o número de células tumorais positivas para caspase-3 ativada, embora não alterassem a área do tumor. Curiosamente, o tratamento HR17 reduz o índice mitótico tumoral in vivo. Estes resultados sugerem que RvD2 e HR17 têm um potencial papel na indução de apoptose em células de glioma murino.

Orientador: Antonio Francisco Godinho / Banca: Michiko Sakate / Banca: Antonio de Queiroz Neto / Resumo: Fipronil, um derivado fenil pirazólico, é conhecido por causar neurotoxicidade tendo o ácido gama-amino butírico (GABA) como principal alvo para o mecanismo de sua ação tóxica. O presente estudo investigou os efeitos do diazepam e do flumazenil sobre o comportamento de ratos expostos agudamente ao fipronil (Frontline® Top Spot). Ratos Wistar jovens, machos, receberam um dos seguintes tratamentos: a- 0,3 ml de óleo de milho aplicada topicamente sobre o dorso dos animais (controle). b- fipronil (280 mg/Kg) aplicado topicamente sobre o dorso dos animais; c- fipronil e após 3,0 horas, aplicação de diazepam (5mg/Kg, i.p.); d- fipronil e após 3,0 horas, aplicação de flumazenil (4mg/Kg, i.p.). Após 3,5 horas da aplicação do fipronil ou do controle e após 30 minutos do diazepam e do flumazenil, os animais tiveram o comportamento avaliado em arena de campo aberto e em labirinto em cruz elevado. Observou-se que na arena de campo aberto o diazepam antagonizou o efeito do fipronil sobre os comportamentos de limpeza e levantar e potenciou o comportamento de congelamento; já o flumazenil potenciou o efeito do fipronil sobre os comportamentos de limpeza e levantar e antagonizou o efeito do fipronil sobre o comportamento de congelamento. No labirinto em cruz elevado, diazepam parece ter potenciado o efeito do fipronil sobre o número de entradas nos braços abertos e fechados; já o flumazenil antagonizou o efeito do fipronil sobre a entrada no braço aberto. Concluindo, os resultados indicam influência do diazepam e do flumazenil sobre determinados comportamentos dos animais expostos agudamente ao fipronil sugerindo o envolvimento do GABA nos efeitos comportamentais do praguicida. Não se exclui outro tipo de mediação na ação deste agente sobre as alterações comportamentais observadas. / Abstract: The present study investigates diazepam and flumazenil influence on neurobehavioral effects of exposition to pesticide fipronil (Frontline® Top Spot) in young rats. The pesticide was topically applied (single dose) to rats receiving concurrent diazepam or flumazenil administration. Fipronil exposed rats in the open-field (OF) tests showed increased freezing, grooming, and rearing while elevated plus maze (EPM) tests showed none significant alterations although seems that fipronil decrease entry in both open and closed arms. In OF, diazepam intensified fipronil effect on freezing and antagonized on grooming and rearing while flumazenil antagonized fipronil effect on freezing and intensified fipronil effect on grooming and rearing. In EPM, diazepam intensified fipronil effect on entry in both open and closed arms while flumazenil antagonize this effect. Our studies suggest that fipronil exposition induces behavioral alterations in young rats correlated with fear; emotionality and exploratory behavior without modify locomotor activity of animals or anxiety status. The fact of diazepam and flumazenil influence these alterations suggests GABA mediation on observed fipronil effects but other mechanism of fipronil neurotoxicity is not discarded. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-12-13Bitstream added on 2014-06-13T18:40:04Z : No. of bitstreams: 1 tercariol_prg_me_botfmvz.pdf: 250796 bytes, checksum: 61fac59d3a3dc1199a2dc4121e010532 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Fipronil, um derivado fenil pirazólico, é conhecido por causar neurotoxicidade tendo o ácido gama-amino butírico (GABA) como principal alvo para o mecanismo de sua ação tóxica. O presente estudo investigou os efeitos do diazepam e do flumazenil sobre o comportamento de ratos expostos agudamente ao fipronil (Frontline® Top Spot). Ratos Wistar jovens, machos, receberam um dos seguintes tratamentos: a- 0,3 ml de óleo de milho aplicada topicamente sobre o dorso dos animais (controle). b- fipronil (280 mg/Kg) aplicado topicamente sobre o dorso dos animais; c- fipronil e após 3,0 horas, aplicação de diazepam (5mg/Kg, i.p.); d- fipronil e após 3,0 horas, aplicação de flumazenil (4mg/Kg, i.p.). Após 3,5 horas da aplicação do fipronil ou do controle e após 30 minutos do diazepam e do flumazenil, os animais tiveram o comportamento avaliado em arena de campo aberto e em labirinto em cruz elevado. Observou-se que na arena de campo aberto o diazepam antagonizou o efeito do fipronil sobre os comportamentos de limpeza e levantar e potenciou o comportamento de congelamento; já o flumazenil potenciou o efeito do fipronil sobre os comportamentos de limpeza e levantar e antagonizou o efeito do fipronil sobre o comportamento de congelamento. No labirinto em cruz elevado, diazepam parece ter potenciado o efeito do fipronil sobre o número de entradas nos braços abertos e fechados; já o flumazenil antagonizou o efeito do fipronil sobre a entrada no braço aberto. Concluindo, os resultados indicam influência do diazepam e do flumazenil sobre determinados comportamentos dos animais expostos agudamente ao fipronil sugerindo o envolvimento do GABA nos efeitos comportamentais do praguicida. Não se exclui outro tipo de mediação na ação deste agente sobre as alterações comportamentais observadas. / The present study investigates diazepam and flumazenil influence on neurobehavioral effects of exposition to pesticide fipronil (Frontline® Top Spot) in young rats. The pesticide was topically applied (single dose) to rats receiving concurrent diazepam or flumazenil administration. Fipronil exposed rats in the open-field (OF) tests showed increased freezing, grooming, and rearing while elevated plus maze (EPM) tests showed none significant alterations although seems that fipronil decrease entry in both open and closed arms. In OF, diazepam intensified fipronil effect on freezing and antagonized on grooming and rearing while flumazenil antagonized fipronil effect on freezing and intensified fipronil effect on grooming and rearing. In EPM, diazepam intensified fipronil effect on entry in both open and closed arms while flumazenil antagonize this effect. Our studies suggest that fipronil exposition induces behavioral alterations in young rats correlated with fear; emotionality and exploratory behavior without modify locomotor activity of animals or anxiety status. The fact of diazepam and flumazenil influence these alterations suggests GABA mediation on observed fipronil effects but other mechanism of fipronil neurotoxicity is not discarded.

A hipóxia-isquemia neonatal (HI) é um dos principais motivos de mortalidade e morbidade perinatal. Diferentes causas estão associadas à HI, tais como: interrupção do fluxo sanguíneo, ineficientes trocas gasosas pela placenta, prematuridade, pré-eclâmpsia (PE), entre outras. Achados prévios do nosso grupo, utilizando o ácido fólico (AF) como estratégia terapêutica na HI, mostraram que o tratamento foi efetivo em amenizar alguns danos em animais submetidos ao modelo de encefalopatia hipóxico-isquêmica (EHI). Os objetivos do presente estudo foram investigar os efeitos/consequências do tratamento/suplementação com AF durante: (i) a EHI em ratos submetidos ao modelo Rice-Vannucci, e (ii) o tratamento com tert-butil-hidroperóxido (TBH) em células trofoblásticas humanas (linhagem BeWo e HTR-8 SV/neo), simulando o estresse oxidativo ocasionado por PE. Para a realização do experimento in vivo, aos sete dias de vida ratos Wistar foram divididos em quatro grupos experimentais: controle salina (CT-S), controle ácido fólico (CT-AF), hipóxico-isquêmico salina (HI-S) e hipóxico-isquêmico ácido fólico (HI-AF). Para o experimento in vitro células das linhagens BeWo e HTR-8 SV/neo foram cultivadas, suplementadas com três distintas concentrações de AF (deficiente, fisiológica e supra-fisiológica) e expostas durante 24 horas ao TBH. Nossos resultados demonstraram que a EHI dificultou a memória e aprendizado nos testes do labirinto aquático de Morris e do ox-maze, reduziu a atividade da Na+, K+-ATPase em animais adultos, causou atrofia em importantes áreas encefálicas como estriado e hipocampo, contribuiu para o desequilíbrio das enzimas antioxidantes SOD e CAT, além de causar um aumento da reatividade astrocitária em diferentes períodos do desenvolvimento animal. No entanto, quando observado o efeito do tratamento com AF nos diferentes parâmetros analisados foi constatado que este contribuiu para o déficit cognitivo no teste do labirinto aquático, enquanto que esse efeito foi amenizado no teste do ox-maze. Também, observou-se que, enquanto o tratamento com AF contribuiu para a inibição da enzima Na+, K+ -ATPase nos animais HI adolescentes, este foi efetivo em reverter essa inibição nos adultos. Além do mais, o tratamento com AF promoveu a recuperação parcial da atrofia hipocampal, aumentou a atividade das enzimas SOD e CAT e atrasou a formação da cicatriz glial. No modelo in vitro com exposição ao TBH, o tratamento com AF foi responsável pelo aumento da peroxidação lipídica, da carbonilação proteica e dos níveis de glutationas. Além disso, houve também um efeito antiproliferativo, antimigratório e citotóxico. Interessantemente, todos esses resultados foram intensificados quando observados nas células cultivadas sob a concentração supra-fisiológica de AF. Tendo em vista que cerca de 1 a 8% das gestantes desenvolvem pré-eclâmpsia e essas normalmente estão expostas a altas dosagens de AF devido à suplementação e à ingestão de alimentos fortificados, mais atenção é necessária especialmente na população de risco para essa doença. Os resultados obtidos neste estudo contribuem para o avanço das pesquisas nesta área e destacam a importância de mais investigações a fim de esclarecer até que ponto a suplementação com AF e sua dosagem adequada trariam benefícios para neonatos com EHI e gestantes com PE. / Hypoxia-ischemia (HI) is one of the main causes of perinatal death and morbidity. There are many imbalances related to the onset of HI, such as: interrupted blood flow, placenta gas exchange insufficiency, prematurity, preeclampsia (PE), among others. Previously, our group have investigated folic acid (FA) as a therapeutic agent of HI and showed it was able to reduce some deficits observed in animals submitted to the hypoxic-ischemic encephalopathy model (HIE). The aim of this study was the investigation of the effects and consequences of the treatment/supplementation with FA during (i) the HIE in rats subject to the Rice-Vannucci model, and (ii) the treatment of human trophoblastic cells (BeWo and HTR-8SV/neo) with tert-butyl-hydroperoxide (TBH) chemical agent, which mimics the oxidative stress during PE. During the in vivo experiment, seven-days Wistar rats were divided into four groups, as follows: control saline (CT-S), control folic acid (CT-FA), hypoxia-ischemia saline (HI-S) and hypoxia-ischemia folic acid (HI-FA). During the in vitro experiment BeWo and HTR-8 SV/neo cells were cultured under three distinct FA concentrations (deficient/physiological/supra-physiological) and exposed to TBH during 24 hours. Results showed HIE promoted memory and learning impairments as observed during the Moris water maze and ox-maze tests, reduced the activity of Na+, K+ -ATPase in adult rats, promoted atrophy in important areas as striatum and hippocampus, contributed to the imbalances in the oxidative enzymes SOD and CAT, and promoted the increase of astrocytic reactivity in distinct periods of development. Nevertheless, the treatment with FA contributed to the cognitive deficits observed in the water maze, while this effect was reduced in the ox-maze test. It was also observed that while FA treatment contributed to the inhibition of Na+, K+ -ATPase in HI adolescent rats, it was effective to recover this activity in HI adult rats. Moreover, FA treatment was able to partially recover hippocampal atrophy, to increase the activity of SOD and CAT enzymes and to delay the glial scar. The FA treatment in the in vitro model, where cells were challenged with TBH, was responsible for the increase in lipid peroxidation, protein cabonilation and glutathione levels. Moreover, it was observed antiproliferative, antimigration and cytotoxic effect. Interestingly, these outcomes were more intense when cells were cultured under a supra-physiological concentration of FA. Considering that about 1-8% of pregnant women suffer from PE and are often exposed to high doses of FA due to the supplementation and the ingestion of fortified food, more attention should be given to this group of risk. Results obtained during this work contribute to the improvement of research in this field and highlight the need of further studies to better understand to each extent the FA supplementation and daily dose intake are beneficial to EHI newborns and pregnant women with PE.

A ingestão de ácidos graxos na forma de gordura proveniente da dieta tem aumentado nos últimos anos, principalmente na forma de gordura saturada. Tem sido observado que ácidos graxos saturados podem causar a liberação de citocinas em diversos tecidos e células. Além disso, em indivíduos obesos, tem se observado que há uma inflamação crônica e de baixo grau, que poderia ter entre seus causadores os ácidos graxos provenientes da dieta. Já os ácidos graxos poli-insaturados têm sido citados como sendo neuroprotetores devido a suas propriedades anti-inflamatórias e anti-apoptóticas. A barreira hematoencefálica (BHE) é um dos principais fatores que regulam a captação dos ácidos graxos no sistema nervoso central (SNC). A captação de ácidos graxos pelo cérebro é seletiva, priorizando a entrada de ácidos graxos poli-insaturados e suprimindo a entrada de ácidos graxos saturados. Além disso, a quantidade relativa de ácidos graxos no sangue pode afetar o grau de penetração desses no SNC. Existem diversas condições onde há aumento na permeabilidade da BHE e, nessas situações, o SNC pode ficar mais exposto a substâncias que normalmente não estão presentes ou estão em baixas concentrações, como os ácidos graxos saturados de cadeia longa. Dessa forma, é importante que se analise os efeitos dessas substâncias em células cerebrais. Os astrócitos são células presentes no SNC caracterizadas por expressarem e secretarem a proteína S100B e por expressarem a proteína glial fibrilar ácida (GFAP). Os astrócitos captam glutamato e o metaboliza através da enzima glutamina sintetase (GS), formando glutamina, um processo importante para evitar o acúmulo de glutamato e excitotoxicidade. Essas células são muito resistentes ao estresse oxidativo devido ao seu alto conteúdo de glutationa reduzida (GSH). Em condições patológicas, os astrócitos liberam o fator de necrose tumoral alfa (TNF-α), e a produção dessa citocina é um importante componente da resposta neuroinflamatória que está associada com muitas desordens neurológicas. Os astrócitos possuem o receptor para produtos finais de glicação avançada (RAGE), que tem entre seus ligantes a S100B e sua ativação está envolvida na resposta inflamatória imediata. O receptor tipo toll 4 (TLR4) também está presente nessas células e ligado à resposta inflamatória. A ciclooxigenase 2 (COX-2) é uma enzima associada à inflamação e sua indução é responsável por desencadear muitas citocinas e mediadores inflamatórios presentes em diversos tipos celulares. Utilizando cultura primária de astrócitos de ratos Wistar, nós investigamos a ação dos ácidos graxos saturados e insaturados sobre parâmetros função de astrocitária, oxidativos e inflamatórios. Nosso estudo não encontrou alterações na viabilidade e integridade celular. Observamos um aumento dose-dependente na secreção de S100B nos astrócitos incubados apenas com o ácido palmítico. Não encontramos alterações para nenhum ácido graxo no conteúdo de GFAP, GSH ou captação de glutamato. Para o ácido linoleico observamos um aumento na atividade da GS e na oxidação do DCF. A secreção de TNF-α aumentou para os ácidos graxos saturados e não se alterou para os poli-insaturados. O conteúdo de COX-2, TLR4 e RAGE não foi alterado. Nossos resultados reforçam os dados de que ácidos graxos saturados, e não os insaturados, causam aumento na liberação de citocinas e podem contribuir para o processo neuroinflamatório encontrado em condições de aumento na permeabilidade da BHE. Além disso, verificamos que nem toda inflamação desencadeia aumento na secreção de S100B, visto que só tivemos esse comportamento para o ácido palmítico. Nossos resultados também reforçam o potencial terapêutico do ácido linoleico, que poderia desencadear adaptações nos astrócitos com possíveis benefícios para pacientes acometidos por patologias que envolvam a excitotoxicidade glutamatérgica. / The intake of fatty acids in the form of fat from the diet has increased in recent years, especially in the form of saturated fat. It has been observed that saturated fatty acids can cause the release of cytokines in various tissues and cells. Furthermore, in obese individuals, it has been observed a chronic and low-grade inflammation, which could have among their causers the diet fatty acids. Polyunsaturated fatty acids have been considered neuroprotective because of their antiinflammatory and antiapoptotic properties. The blood-brain barrier (BBB) is one of the major factors regulating the uptake of fatty acids in the central nervous system (CNS). The brain uptake of fatty acids is selective, prioritizing the entry of polyunsaturated fatty acids and suppressing the entry of saturated fatty acids. In addition, the relative amount of fatty acids in the blood can affect the degree of penetration of these into the CNS. There are several conditions where there is an increase in BBB permeability and in these situations the CNS may be more exposed to substances that are not normally present or are in low concentrations, such as saturated long chain fatty acids. Thus, it is important to analyze the effects of these substances in brain cells. Astrocytes are cells present in the CNS characterized by expressing and secreting the S100B protein and by expressing the glial fibrillary acidic protein (GFAP). Astrocytes uptake glutamate and metabolize it through the glutamine synthetase (GS) enzyme, forming glutamine, an important process to avoid the accumulation of glutamate and excitotoxicity. These cells are very resistant to oxidative stress because of their high reduced glutathione content (GSH). In pathological conditions, astrocytes release tumor necrosis factor alpha (TNF-α), and the production of this cytokine is an important component of the neuroinflammatory response that is associated with many neurological disorders. Astrocytes have the receptor for advanced glycation endproducts (RAGE), which has among its ligands S100B and its activation is involved in the immediate inflammatory response. The tolllike receptor 4 (TLR4) is another receptor present in these cells, which is also linked to the inflammatory response. The cycloxygenase-2 (COX-2) is an enzyme associated with inflammation and its induction is responsible for triggering many cytokines and inflammatory mediators in many cell types. Using astrocyte primary cultures from Wistar rats, we investigated the effect of saturated and unsaturated fatty acids on astrocytic function and oxidative and inflammatory parameters. Our study found no changes in cell viability and integrity. We observed a dose-dependent increase in S100B secretion in astrocytes incubated only with palmitic acid. We did not find alterations from fatty acids in the content of GFAP and GSH as well as uptake of glutamate. For linoleic acid, we observed an increase in GS activity and in DCF oxidation. TNF-α secretion increased to the saturated fatty acids and did not change for polyunsaturated. The contents of COX-2, TLR4 and RAGE did not change. Our results reinforce the data that saturated fatty acids, and not unsaturated, cause an increase in the release of cytokines and may contribute to the neuroinflammatory process found under conditions of increase in BBB permeability. In addition, we found that inflammation not always triggers an increase in S100B secretion, since we only had this behavior for palmitic acid. Our results also reinforce the therapeutic potential of linoleic acid, which could trigger adaptations in astrocytes with possible benefits for patients affected by pathologies involving glutamatergic excitotoxicity.

Fora o papel de micronutriente essencial à manutenção da fisiologia celular de mamíferos, a vitamina A é utilizada como fármaco no tratamento de patologias que vão desde distúrbios dermatológicos até certas formas de câncer. Embora a utilização de vitamina A na clínica venha sendo considerada segura, trabalhos mostram que a toxicidade exercida pela vitamina A atinge praticamente qualquer tecido, com conseqüências que podem comprometer a qualidade de vida do paciente. Além disso, o consumo inadvertido de vitamina A na forma de ésteres de retinol (palmitato de retinol, acetato de retinol) adicionados a alimentos colabora para a aquisição de mais vitamina A além daquilo recomendado para a vida saudável. Alguns estudos mostram que, a nível cognitivo, a ingestão excessiva de vitamina A pode levar à irritabilidade, distúrbios do sono, distúrbios alimentares, ansiedade, déficits de aprendizado e de memória, depressão e tentativa de suicídio. No entanto, embora estes efeitos sejam alarmantes e, mais preocupante, possam atingir indivíduos que não têm histórico de doença mental na família, não se tem uma clara visão acerca dos mecanismos envolvidos no desenvolvimento destes males. Então, decidimos investigar, neste trabalho, as conseqüências de uma suplementação com vitamina A na forma de palmitato de retinol nas doses de 1000, 2500, 4500 e 9000 UI/kg.dia-1 por 28 dias sobre os estados redox e bioenergético de regiões cerebrais envolvidas em disfunções neuropsiquiátricas como ansiedade e depressão (substantia nigra, estriado, hipocampo, hipotálamo, córtex frontal, córtex cerebral total e cerebelo) em ratos Wistar machos adultos (3 meses). Ainda, analisamos o imunoconteúdo de α- e β- sinucleínas, bem como o do receptor para produtos terminais de glicação avançada (RAGE) e do receptor dopaminérgico D2. Também avaliamos o efeito da vitamina A sobre a quantidade de fator de necrose tumoral-α (TNF-α) e o destino celular via ativação das enzimas pró-apoptóticas caspase-3 (via intrínseca) e caspase-8 (via extrínseca). Além destes parâmetros, observamos o comportamento dos animais em campo aberto e em três tarefas diferentes de abordagem de depressão. Encontramos disfunção mitocondrial considerando a cadeia transportadora de elétrons, aumento na quantidade de α-sinucleína e de RAGE, diminuição no nível de receptor D2 e aumento na atividade de caspase-3. A nível comportamental, a suplementação com vitamina A induziu ansiedade, mas não depressão neste modelo experimental. Assim, tais alterações, algumas vezes globais no sistema nervoso central (SNC) dos animais, podem ter um importante papel no desenvolvimento de distúrbio cognitivo, como ansiedade e, provavelmente, possa causar uma facilitação para o estabelecimento de futura neurodegeneração e declínio cognitivo. / In addition to the role of essential micronutrient to the maintenance of mammalian cells physiology, vitamin A has been utilized as an alternative drug during therapy of diseases that vary from dermatological disturbances to some types of cancer. Even thought the clinical utilization of vitamin A has been take as safe, some works demonstrate that the toxicity elicited by vitamin A affects virtually any tissue, leading to decreased life quality. Furthermore, inadvertent intake of vitamin A through vitamin A esters added to food facilitates the acquisition of excessive vitamin A. Some studies have shown that excessive vitamin A intake may induce cognitive decline, including irritability, sleep disturbances, metabolic impairments, anxiety, decreased capacities to learn and memory, depression, and suicide ideation. Nevertheless, even thought the alarming effects seen here and, more concerning, may affect subjects without prior clinical history to mental illness, the mechanisms around the development of such effects are not completely understood. Then, we decided to investigate here the consequences of vitamin A supplementation as retinol palmitate at 1000, 2500, 4500, or 9000 IU/kg.day-1 for 28 days on redox and bioenergetics states in cerebral regions that may be affected during neuropsychiatric dysfunctions, for instance anxiety and depression (substantia nigra, striatum, hippocampus, hypothalamus, frontal cortex, total cerebral cortex, and cerebellum), in adult male Wistar rats (90 days old). Moreover, we analyzed the amount of α- e β-synucleins, as well as that of receptor for advanced glycation end products (RAGE) and dopaminergic receptor D2. We also investigated the effect of vitamin A supplementation on tumor necrosis factor-α (TNF-α) levels and, regarding cell fate, we quantified caspase-3 (intrinsic pathway) and caspase-8 (extrinsic pathway) enzyme activity, which are pro-apoptotic enzymes. In addition to these molecular parameters, we have observed rat behavior in an open field apparatus and during three different tasks related to the study of depression. Overall, we found mitochondrial dysfunction regarding the mitochondrial transfer chain, increased amounts of α-synuclein and RAGE, decreased D2 levels, and increased caspase-3 enzyme activity. Regarding rat behavior, vitamin A supplementation induced anxiety-like behavior, but not depressionrelated behavior in this experimental model. Concluding, the effects elicited by vitamin A supplementation, which were observed to affect virtually any rat brain region investigated here, may take an important role during cognitive impairment, as for example anxiety, and it is plausible that this vitamin may induce a facilitation to future neurodegeneration and cognitive decline.

Atualmente a biodisponibilidade de doses baixas de metilmercurio (MeHg) pelo consumo de peixe é muito generalizada. Por outro lado, a vitamina A (VitA) é um nutriente essencial com uma alta presença entre os consumidores globais na dieta normal, alimentos processados e suplementos. O MeHg e um conhecido neurotóxico, mesmo em doses baixas, com a capacidade de afetar diversos órgãos e produzir efeitos deletérios na saúde, especialmente em mulheres gravidas, onde pode desencadear alterações sistêmicas e no neurodesenvolvimento após o nascimento. Adicionalmente, nosso laboratório demostrou com sucesso em modelos animais, os efeitos pró-oxidantes e alterações comportamentais produzidos pela suplementação com VitA em doses consideradas seguras. No entanto, apesar de serem conhecidos os efeitos biológicos do MeHg e da VitA de forma individual, nenhum estudo da literatura avaliou seus efeitos combinados. Então, o objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos de uma dose baixa e ambientalmente relevante de MeHg coadministrada com uma dose de suplementação de VitA em ratas gestantes e lactantes sobre o comportamento e tecidos das mães e seus filhotes. Trinta ratas Wistar gravidas (entre 7 e 8 por grupo) foram suplementadas oralmente com azeite mineral (controle), MeHg (0,5 mg/Kg/dia) e palmitato de retinol (7500 μg RAE/Kg/dia) individualmente ou em combinação, desde o início da gestação (GD 0) até o desmame dos filhotes (DPN 21). Nem as mães nem os filhotes apresentaram alterações morfológicas, sistêmicas, toxicológicas ou metabólicas provocadas pelo tratamento de co-exposição MeHg-VitA No entanto, foram encontradas modulações de atividades enzimáticas nas enzimas glutationa- dependentes em forma tecido-específica, assim como efeitos deletérios/benéficos em termos da peroxidação lipídica. Por último, o tratamento MeHg-VitA foi capaz de alterar o processo de aprendizado associativo na etapa neonatal, sem modular o neurodesenvolvimento dos filhotes. Além disso, não produziu alterações comportamentais em idades posteriores, mas afetou a resposta de aprendizado de maneira sexo-dependente. Em conclusão, o tratamento MeHg-VitA sob nosso paradigma de exposição pode modular reações nocivas/benéficas em termos da toxicidade tanto em mães como filhotes, dependendo do tecido estudado, e produzir efeitos in vivo em combinação (MeHg+VitA) completamente diferentes dos efeitos individuais dos compostos. Nossos resultados no modelo animal mostram a importância do cuidado na alimentação de gestantes e lactantes para evitar alterações na saúde da futura criança pelo consumo inadvertido destes compostos em combinação. As respostas pró-oxidantes podem levar a efeitos a nível celular. Além disso, recomendamos mais trabalhos sobre metabolitos ativos do palmitato de retinol que podem ter efeitos benéficos durante casos de intoxicação com MeHg em doses baixas, especialmente no sistema nervoso. As implicações epidemiológicas de nossos resultados ainda são desconhecidas, por tanto são requeridos mais estudos epidemiológicos de seguimento e hábitos alimentares nas populações materna e infantil ao nível mundial. / Actually, low-dose methylmercury (MeHg) bioavailability through fish consumption is ubiquitous. In contrast, vitamin A (VitA) is an essential nutrient with a high presence among global consumers in the regular diet, processed foods, and supplements. MeHg is a well-known neurotoxin, even at low doses, capable of affecting other organs and produce deleterious effects on health, especially in pregnant women, where it can unleash systemic and neurodevelopmental alterations after birth. Additionally, our lab successfully demonstrated, in an animal model, pro-oxidant effects and behavioral disturbances produced by VitA supplementation at doses considered as safe. However, although individual biological effects of the previous compounds are well known, no study in literature evaluated their effects in combination. Thus, the aim of the present work was to investigate the effects of an environmentally relevant low-dose of MeHg co-administered with a supplementation dose of VitA in pregnant and lactating rats on maternal and offspring behavior and tissues. Thirty Wistar female pregnant rats were orally supplemented with mineral oil (control), MeHg (0,5 mg/Kg/day) and retinyl palmitate (7500 μg RAE/Kg/day) either individually or in combination from the beginning of gestation (GD 0) until weaning (DPN 21). Neither dams nor their offspring presented morphological, systemic, toxicological or metabolic disturbances caused by co-exposition treatment MeHg-VitA. But, showed tissue-specific modulations of enzymatic activities in glutathione-dependent enzymes, and deleterious/beneficial effects regarding lipid peroxidation Finally, MeHg-VitA treatment was able to alter associative learning in neonatal stage, with no modulation of pup´s neurodevelopment. Also, it did not produce behavioral alterations at later age, however, affected learning response in a sex-dependent manner. In conclusion, MeHg-VitA treatment under our exposure paradigm can modulate harmful/beneficial reactions in terms of toxicity either for dams and their offspring depending of the studied tissue, and produce in vivo effects in combination (MeHg+VitA) completely differents from individual effects of the compounds. Our results in animal model shows the importance regarding the care in food consumption in pregnant and lactating, to avoid health disturbances in the future infant due to unadverted consumption of these compounds in combination. Pro-oxidant responses can lead to effects at cellular level. Furthermore, we recommend more studies regarding active metabolites of retinyl palmitate which can have beneficial effects during cases of low-dose MeHg intoxication, especially in the nervous system. Epidemiological implications of our results are still unknown, for that more follow-up and food habits epidemiologic studies are required among maternal and infant populations worldwide.