Enzimas são substâncias naturais que têm a função de promover reações químicas importantes para o adequado funcionamento do nosso organismo. Uma enzima-chave na degradação de toxinas produzidas pelo organismo chama-se superóxido dismutase. Quando esta enzima não é produzida, ocorre acúmulo de um composto tóxico denominado ânion radical superóxido no organismo, levando ao surgimento de várias doenças degenerativas. A suplementação de superóxido dismutase a pacientes que não produzem essa enzima é uma estratégia de tratamento que apresentar várias limitações. O presente estudo de mestrado dedicou-se a encontrar formas de produzir um sistema sintético capaz de imitar a ação da superóxido dismutase como alternativa de tratamento mais eficaz. Esse sistema consistiu em partículas esféricas extremamente pequenas contendo cério (um elemento químico presente no mineral monazita), aprisionadas no interior de uma rede altamente organizada de lipídio e água. Essa rede foi fundamental para dificultar a imediata dissolução das partículas em água, o que impediria sua utilização para os fins pretendidos. Cerio foi escolhido por ser capaz de doar e receber facilmente um elétron após formar ligação com o elemento oxigênio. Essa característica é fundamental para que possa atuar na degradação do ânion radical superóxido. A partir dos resultados obtidos, foi possível demonstrar que o sistema é ativado na presença de um componente químico presente apenas em locais no organismo onde a ação da enzima superóxido dismutase é necessária. Ensaios realizados de forma simplificada em laboratório mostraram que o sistema é capaz de imitar a ação da superóxido dismutase após ser ativado. Isto abre perspectivas promissoras para um tratamento inteligente e adaptável às necessidades do paciente no contexto de doenças causadas pela falta de superóxido dismutase no organismo. É importante ressaltar que este estudo de mestrado deteve-se no desenvolvimento e compreensão aprofundada dos aspectos químicos e físicos do sistema, podendo ser classificado como ciência básica. Ainda há um longo caminho a ser percorrido antes que esse sistema possa estar disponível no arsenal terapêutico dos médicos.

O objetivo do estudo foi estimar a biodisponibilidade de duas fontes de cobre: orgânica (cobre metionina) e inorgânica (sulfato de cobre) na dieta de cordeiros. O experimento foi conduzindo na FZEA USP de Pirassununga utilizando 40 cordeiros da raça Merino X Texel, que foram distribuídos aleatoriamente em cinco grupos, e submetidos a cinco tratamentos, totalizando oito animais por tratamento: Tratamento 0: Dieta controle sem adição de Cu; Tratamento 1: 10 mg de Cu/Kg de MS na forma de sulfato de Cu; Tratamento 2: 30g de Cu/Kg de MS na forma de sulfato de Cu; Tratamento 3: 10 mg de cu/kg de MS na forma de cobre metionina; Tratamento 4: 30 mg de cu/kg de MS na forma de cobre metionina. Foram feitas biópsias do fígado dos animais no tempo zero para análise de cobre e colhidas amostras de sangue nos dias 0, 28, 56 e 84 dias para determinação de Cu sérico, atividade de ceruloplasmina e enzimas de função hepática. Ao final do experimento, os animais foram abatidos para colheita de amostras de fígado, músculo e rim, para determinação dos teores de Cu e da enzima superóxido dismutase (SOD). Nos últimos dez dias do experimento foi realizado um balanço metabólico de cobre. A biodisponibilidade foi calculada pela técnica \"slope ratio\", utilizando como parâmetros a concentração de cobre no fígado. Não houve diferença (P>0,05) no desempenho dos animais (peso vivo e ganho de peso) entre os tratamentos. A concentração sérica de AST e ALT permaneceu abaixo dos níveis de intoxicação em todos os tratamentos, durante todo o período. A atividade da ceruloplasmina não diferiu entre os tratamentos (P>0,05). O teor de cobre no soro, na biópsia do fígado e no músculo não foi diferente (P>0,05) entre os tratamentos. Entretanto, a concentração do mineral no fígado dos animais suplementados (284,28 mg/kg) foi maior (P<0,05), quando comparados ao grupo controle (168,01 mg/kg), assim como o Cu-met 30 mg/kg (341,29 mg/kg) foi superior (P<0,05) ao de 10mg/kg MS (263,02 mg/kg). A atividade da SOD nos animais suplementados (µmol/mg prot foi superior à do grupo controle. Nos rins o teor de cobre foi superior nos animais que receberam 30mg/kg de MS de Cu-met (6,65 mg/kg) em relação aos que receberam 10 mg/kg de MS da mesma fonte (3,86 mg/kg). A absorção e a retenção aparentes do cobre foram maiores para a fonte inorgânica, comparada com a orgânica. A biodisponibilidade do cobre determinada pela concentração de cobre no fígado, utilizando a técnica do \"slope ratio\", considerando o CuSO4 como padrão (100%), apresentou disponibilidade de 150,64% para o Cu-met. / The study was conducted to estimate the relative bioavailability of two sources of supplemental copper: organic (copper methionine) and inorganic (copper sulfate) in the diet of lambs, by analyzing the concentration of copper and enzymes in the liver and metabolic balance calculation, using 40 lambs breed Merino X Texel, which was fed three concentrations of copper (basal + two additions) in two sources, which were randomly allotted to five groups, and subjected to five treatments: treatment 0: control (diet without addition of Cu); treatment 1: (diet with 10 mg Cu/Kg DM of CuSO4); Treatment 2: (diet with 30 g Cu/Kg DM of CuSO4); Treatment 3: (diet with 10 mg Cu/kg DM of copper methionine; Treatment 4: (diet with 30 mg cu/kg DM of copper methionine). Liver biopsies were made on 0 d. Blood samples were taken via the jugular vein on 0, 28, 56 and 84 d to determine serum Cu and serum ceruloplasmin and liver transaminases (AST, ALT) concentrations. The animals were slaughtered and samples of liver, kidney and muscle were taken for the determination of the levels of Cu and superoxide dismutase activity. In the last ten days of the experiment a metabolic balance of copper was conducted. The bioavailability was calculated by the \"slope ratio\" technique, using the concentration of copper in the liver as parameter. There was no difference (P >0.05) on animal performance (live weight and weight gain) among treatments. The serum AST and ALT levels remained below poisoning in all treatments during the period. The ceruloplasmin activity did not differ between treatments (P>0.05). The copper content in biopsy, serum and muscle was not different (P>0.05) between treatments. However, the mineral concentration in the liver of animals fed (284.28 mg/kg) was higher (P <0.05) when compared to the control group (168.01 mg/kg ) and 30 Cu -met mg/kg (341.29 mg/kg) was higher (P <0.05) at 10mg/kg MS (263.02 mg/kg). The SOD activity in the supplemented animals (mmol/mg prot) was superior to the control group. Copper in Kidneys was higher in animals that received 30mg/kg MS meth-Cu (6.65mg/kg) compared those receiving 10 mg/kg DM from the same source (3.86 mg/kg). Apparent absorption and retention of copper were higher for inorganic source, compared with the organic. The bioavailability determined by the concentration of copper in the copper liver, using the technique of \"slope ratio\", considering CuSO4 as standard ( 100% ) presented availability of 150.64 % for Cu-met.

Orientador: Ana Cláudia de Melo Stevanato Nakamune / Banca: Camila Renata Corrêa Camacho / Banca: Paulo Cesar Ciarlini / Resumo: A doxorrubicina (DXO) é eficaz contra diferentes formas de câncer, em adultos e crianças, porém seu uso pode causar cardiotoxicidade aguda e crônica, associada ao aumento do estresse oxidativo. Alguns antioxidantes naturais demonstraram ser eficazes em minimizar esses efeitos da DXO, no entanto, o chá mate (CM), não foi avaliado neste contexto. Nossa hipótese é que o pré-tratamento com CM por 30 dias, reduz o dano oxidativo agudo no coração e assim preserva a função cardíaca. Para testar essa hipótese, foram investigados os efeitos do pré-tratamento diário de ratos Wistar machos com 40 mg/kg m.c. de CM, contra a cardiotoxicidade aguda induzida por DXO. Para a escolha da dose de CM ratos Wistar foram divididos em grupo tratados com doses diferentes de chá (10, 20 e 40 mg/m.c., gavagem) e DXO (grupos CM + DXO). Os grupos controle (C), tratados com DXO (DXO) receberam água (1,0 mL, gavagem). Os grupos receberam CM solúvel diluído em água (8 mg/mL). No 29° do tratamento com CM, administrou-se uma dose de DXO (15 mg/kg m.c. - IP) aos grupos DXO e CM + DXO. No 31° dia, após administração de tiopental (50 mg/kg m.c.) associado à lidocaína (4,0 mg/kg m.c.), foram submetidos ao eletrocardiograma (ECG) antes da punção cardíaca (Autorização CEUA FOA: 416/2015). Creatina quinase total (CK) e a fração MB (CK-MB), foram estimadas no plasma. No homogenato de coração (KCl 1,15% m/v) foram quantificadas as substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), glutationa (GSH), atividade de su... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Doxorubicin (DXO) is effective against different forms of cancer in adults and children, but its use may cause acute and chronic cardiotoxicity associated with increased oxidative stress. Some natural antioxidants have been shown to be effective in minimizing the effects of DXO; however, mate tea (CM), has not been evaluated in this context. Our hypothesis is that CM pretreatment for 30 days, reduces acute oxidative damage in the heart. To test this hypothesis, the effects of daily pretreatment of male Wistar rats at 40 mg / kg m.c. of CM, against acute cardiotoxicity induced by DXO were investigated. For the choice of CM dose, Wistar rats were divided into groups treated with different doses of tea (10, 20 and 40 mg / mc, gavage) (CM + DXO groups). Groups control (C), treated with DXO (DXO) received water (1.0 mL, gavage). The CM + DXO groups received soluble CM diluted in water (8 mg / mL) during the same period. At 29 ° of CM treatment, DXO and CM + DXO groups were given a dose of DXO (15 mg / m.c.-IP). On the 31st day, after administration of lidocaine (4.0 mg / kg mc) thiopental (50 mg / kg mc), all rats were submitted to electrocardiogram (ECG) prior to cardiac puncture (CEUA FOA Authorization: 416 / 2015). Total creatine kinase (CK) and MB fraction (CK-MB) were estimated in plasma. The thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), glutathione (GSH), total superoxide dismutase (SOD) activity and the cytoplasmic isoform SOD1, in addition to SOD1 expression, were quantified in the heart homogenate (KCl 1.15% m / v), Total Akt and p-Akt, by western blotting. Pretreatment with 40 mg / kg m.c. of CM prevented a increased heart rate, prolongation of the QTc and PR interval, increase in plasma CK and CK-MB, and TBARS in the tissue. It also prevented the reduction of GSH, SOD and SOD1. In addition, the increase... / Mestre

Submitted by Ramon Santana (ramon.souza@ufpe.br) on 2015-03-11T14:49:23Z No. of bitstreams: 2 TESE Cybelle Façanha Barreto Medeiros Linard.pdf: 2166817 bytes, checksum: af13a7a07c81d5fdab1831019d105d01 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T14:49:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Cybelle Façanha Barreto Medeiros Linard.pdf: 2166817 bytes, checksum: af13a7a07c81d5fdab1831019d105d01 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-10-30 / FACEPE (Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco) CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico) / O aumento da população idosa tem levado a uma crescente incidência de doenças neurodegenerativas em todo o mundo. O consumo de alimentos de origem vegetal e o uso das propriedades terapêuticas de muitas plantas destacam-se desde os primórdios da humanidade. Anacardium occidentale Linn, conhecido popularmente como cajueiro, é uma árvore nativa do Norte e Nordeste do Brasil. Seu pseudofruto possui elevado teor de vitamina A, do complexo B, C e compostos fenólicos. O ácido anacárdico, composto fenólico obtido a partir do Anacardium occidentale, possui propriedades terapêuticas tais como: antimicrobiana, gastroprotetora, anticarcinogênica e anti-inflamatória. Evidências in vitro e in vivo mostraram que tanto o Anacardium occidentale quanto o ácido anacárdico possuem baixa toxicidade e efeitos antioxidantes, sugerindo potencial uso terapêutico. Entretanto, nenhum desses estudos foi realizado para testar o efeito antioxidante da administração sistêmica do Anacardium occidentale e ácido anacárdico no sistema nervoso central em modelo experimental de doença de Parkinson. Neste estudo hipotetizamos que Anacardium occidentale e ácido anacárdico podem exercer neuroproteção no córtex cerebral e no sistema nigroestriatal contra o estresse oxidativo induzido pela rotenona. Ratos adultos foram tratados por via oral com extrato hidroetanólico de Anacardium occidentale (150 e 600 mg/kg), ácido anacárdico (1-100 mg/kg) ou veículo, 1 hora antes da administração de rotenona (3 mg/kg) por via subcutânea durante 5 dias consecutivos. O comportamento dos animais foi avaliado nos testes do campo aberto, rotarod, catatonia e labirinto em T. Os sinais de neurodegeneração na substância negra, lipoperoxidação no sistema nigroestriatal e córtex cerebral e dosagem da enzima superóxido dismutase total também foram avaliados. Os grupos tratados com Anacardium occidentale e ácido anacárdico melhoraram a neuromotricidade nos testes comportamentais e, nas doses de 150 e 600 mg/kg de Anacardium occidentale no córtex, diminuíram a lipoperoxidação, provocados pela rotenona, em 47 e 62%, respectivamente; no estriado, em 32 e 56%, respectivamente; e na substância negra, na dose de 600 mg/kg, em 76%. O aumento da atividade da enzima superóxido dismutase total foi detectada usando ácido anacárdico 25-100 mg/kg em todas as regiões analisadas. Este aumento variou de acordo com a região, correspondendo a cerca de 80% na substância negra, 53% no córtex cerebral e de 230% no corpo estriado. O ácido anacárdico também diminuiu sinais de neurodegeneração provocados pela rotenona na substância negra. A administração oral de Anacardium occidentale e ácido anacárdico impediram a neurotoxicidade induzida pela rotenona em ratos, em parte, devido à sua ação moduladora sobre a enzima superóxido dismutase total, reduzindo neurodegeneração no sistema nigroestriatal e no córtex cerebral.

O objetivo do estudo foi estimar a biodisponibilidade de duas fontes de cobre: orgânica (cobre metionina) e inorgânica (sulfato de cobre) na dieta de cordeiros. O experimento foi conduzindo na FZEA USP de Pirassununga utilizando 40 cordeiros da raça Merino X Texel, que foram distribuídos aleatoriamente em cinco grupos, e submetidos a cinco tratamentos, totalizando oito animais por tratamento: Tratamento 0: Dieta controle sem adição de Cu; Tratamento 1: 10 mg de Cu/Kg de MS na forma de sulfato de Cu; Tratamento 2: 30g de Cu/Kg de MS na forma de sulfato de Cu; Tratamento 3: 10 mg de cu/kg de MS na forma de cobre metionina; Tratamento 4: 30 mg de cu/kg de MS na forma de cobre metionina. Foram feitas biópsias do fígado dos animais no tempo zero para análise de cobre e colhidas amostras de sangue nos dias 0, 28, 56 e 84 dias para determinação de Cu sérico, atividade de ceruloplasmina e enzimas de função hepática. Ao final do experimento, os animais foram abatidos para colheita de amostras de fígado, músculo e rim, para determinação dos teores de Cu e da enzima superóxido dismutase (SOD). Nos últimos dez dias do experimento foi realizado um balanço metabólico de cobre. A biodisponibilidade foi calculada pela técnica \"slope ratio\", utilizando como parâmetros a concentração de cobre no fígado. Não houve diferença (P>0,05) no desempenho dos animais (peso vivo e ganho de peso) entre os tratamentos. A concentração sérica de AST e ALT permaneceu abaixo dos níveis de intoxicação em todos os tratamentos, durante todo o período. A atividade da ceruloplasmina não diferiu entre os tratamentos (P>0,05). O teor de cobre no soro, na biópsia do fígado e no músculo não foi diferente (P>0,05) entre os tratamentos. Entretanto, a concentração do mineral no fígado dos animais suplementados (284,28 mg/kg) foi maior (P<0,05), quando comparados ao grupo controle (168,01 mg/kg), assim como o Cu-met 30 mg/kg (341,29 mg/kg) foi superior (P<0,05) ao de 10mg/kg MS (263,02 mg/kg). A atividade da SOD nos animais suplementados (µmol/mg prot foi superior à do grupo controle. Nos rins o teor de cobre foi superior nos animais que receberam 30mg/kg de MS de Cu-met (6,65 mg/kg) em relação aos que receberam 10 mg/kg de MS da mesma fonte (3,86 mg/kg). A absorção e a retenção aparentes do cobre foram maiores para a fonte inorgânica, comparada com a orgânica. A biodisponibilidade do cobre determinada pela concentração de cobre no fígado, utilizando a técnica do \"slope ratio\", considerando o CuSO4 como padrão (100%), apresentou disponibilidade de 150,64% para o Cu-met. / The study was conducted to estimate the relative bioavailability of two sources of supplemental copper: organic (copper methionine) and inorganic (copper sulfate) in the diet of lambs, by analyzing the concentration of copper and enzymes in the liver and metabolic balance calculation, using 40 lambs breed Merino X Texel, which was fed three concentrations of copper (basal + two additions) in two sources, which were randomly allotted to five groups, and subjected to five treatments: treatment 0: control (diet without addition of Cu); treatment 1: (diet with 10 mg Cu/Kg DM of CuSO4); Treatment 2: (diet with 30 g Cu/Kg DM of CuSO4); Treatment 3: (diet with 10 mg Cu/kg DM of copper methionine; Treatment 4: (diet with 30 mg cu/kg DM of copper methionine). Liver biopsies were made on 0 d. Blood samples were taken via the jugular vein on 0, 28, 56 and 84 d to determine serum Cu and serum ceruloplasmin and liver transaminases (AST, ALT) concentrations. The animals were slaughtered and samples of liver, kidney and muscle were taken for the determination of the levels of Cu and superoxide dismutase activity. In the last ten days of the experiment a metabolic balance of copper was conducted. The bioavailability was calculated by the \"slope ratio\" technique, using the concentration of copper in the liver as parameter. There was no difference (P >0.05) on animal performance (live weight and weight gain) among treatments. The serum AST and ALT levels remained below poisoning in all treatments during the period. The ceruloplasmin activity did not differ between treatments (P>0.05). The copper content in biopsy, serum and muscle was not different (P>0.05) between treatments. However, the mineral concentration in the liver of animals fed (284.28 mg/kg) was higher (P <0.05) when compared to the control group (168.01 mg/kg ) and 30 Cu -met mg/kg (341.29 mg/kg) was higher (P <0.05) at 10mg/kg MS (263.02 mg/kg). The SOD activity in the supplemented animals (mmol/mg prot) was superior to the control group. Copper in Kidneys was higher in animals that received 30mg/kg MS meth-Cu (6.65mg/kg) compared those receiving 10 mg/kg DM from the same source (3.86 mg/kg). Apparent absorption and retention of copper were higher for inorganic source, compared with the organic. The bioavailability determined by the concentration of copper in the copper liver, using the technique of \"slope ratio\", considering CuSO4 as standard ( 100% ) presented availability of 150.64 % for Cu-met.

Submitted by Helena Bejio (helena.bejio@unioeste.br) on 2017-11-22T18:59:05Z No. of bitstreams: 2 Daiana LB Franca 2016.pdf: 861200 bytes, checksum: 32ce3c922ac5969d272d83b1d94ae315 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-22T18:59:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Daiana LB Franca 2016.pdf: 861200 bytes, checksum: 32ce3c922ac5969d272d83b1d94ae315 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-12-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Ethanol has been studied as an inhibitor of ethylene biosynthesis, which can be of great benefit for the post-harvest conservation of fruits. However, studies have shown that some climacteric fruits, such as banana, did not respond to ethanol. The ability of the banana to absorb ethanol may be limited and interfere with its ethylene regulatory action. The objective of this work was to evaluate the effect of exposure time and ethanol dose on ethylene production, respiration, antioxidant enzymes and postharvest preservation of 'Prata' banana. A first sample of bananas was exposed to ethanol vapor (100 μL) for 10.0 hours. Another sample of bananas was exposed to 50, 100 and 150 μL of ethanol and then stored for 12 days. Respiratory rate, ethylene production, activities of the enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), phenylalanine ammoniumase (FAL) and polyphenoloxidase (PPO), physicochemical characteristics and degradation were evaluated. The respiration rate and ethylene production of ethanol treated bananas (71.13 mg CO2 kg-1 h-1 and 0.009 μg C2H4 kg-1 h-1, respectively) were lower than the control fruits (101.58 mg kg -1 h -1 and 0.014 μg kg -1 h -1, respectively), but this occurred only with 4 hours of exposure to ethanol, during which time there was a peak of ethanol uptake in the fruit. Ethanol caused higher SOD and CAT activity and less APX activity of banana bark only in the first two hours of exposure, but this was not related to ethylene production or respiratory rate. Ethanol influenced changes in PPO and FAL activities after the peak of its maximum absorption by the fruit (4 hours). During storage, ethanol caused a decrease in the ethylene production of the fruits, but there was no effect of the doses. Ethanol did not influence the respiratory rate, sugar conversion, texture and loss of fresh banana mass during storage. This study showed that ethanol has an effect on the metabolism of ethylene, but that this has no reflection on some quality parameters of 'Prata' banana. On the other hand, ethanol was able to delay the degradation of the fruit, and this is commercially advantageous. / O etanol tem sido estudado como um inibidor da biossíntese de etileno, o que pode ser de grande benefício para a conservação pós-colheita de frutos. Entretanto, estudos mostraram que alguns frutos climatéricos, como a banana, não mostraram resposta ao etanol. A capacidade da banana em absorver etanol pode ser limitada e interferir na sua ação reguladora do etileno. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tempo de exposição e da dose de etanol sobre a produção de etileno, respiração, enzimas antioxidantes e conservação pós-colheita da banana ‘Prata’. Uma primeira amostra de bananas foi exposta ao vapor de etanol (100 µL) por 10,0 horas. Outra amostra de bananas foi exposta a 50, 100 e 150 µL de etanol e depois foi armazenada por 12 dias. A taxa respiratória, produção de etileno, atividades das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbato peroxidase (APX), fenilalanina amonialiase (FAL) e polifenoloxidase (PPO), características físicoquímicas e degradação, foram avaliadas. A taxa respiratória e a produção de etileno das bananas tratadas com etanol (71,13 mg CO2 kg-1 h-1 e 0,009 µg C2H4 kg-1 h-1, respectivamente) foram inferiores aos frutos do controle (101,58 mg kg-1 h-1 e 0,014 µg kg-1 h-1, respectivamente), mas isso ocorreu apenas com 4 horas de exposição ao etanol, período no qual houve um pico de absorção de etanol no fruto. O etanol causou maior atividade de SOD e CAT e menor atividade da APX da casca das bananas apenas nas duas primeiras horas de exposição, mas isso não esteve relacionado com a produção de etileno ou taxa respiratória. O etanol influenciou mudanças nas atividades de PPO e FAL após o pico de sua máxima absorção pelo fruto (4 horas). Durante o armazenamento, o etanol causou diminuição da produção de etileno dos frutos, mas não houve efeito das doses. O etanol não influenciou a taxa respiratória, a conversão de açúcares, a textura e a perda de massa fresca da banana durante o armazenamento. Este estudo mostrou que o etanol tem efeito sobre o metabolismo do etileno, mas que isso não tem reflexo sobre alguns parâmetros de qualidade da banana ‘Prata’. Por outro lado, o etanol foi capaz de atrasar a degradação do fruto, e isso é vantajoso comercialmente.

Orientador: Marcelo Lancellotti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-22T23:59:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_AliceTavaresReis_M.pdf: 3292132 bytes, checksum: ee5318f5b87992964c9d97bedc343f00 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Em 1998, foi relatada a transferência lateral do gene sodC do gênero Haemophilus para a espécie Neisseria meningitidis. Sabe-se que, nestes dois grupos a dinâmica deste gene é bastante distinta. Este trabalho tem por objetivo estimar árvores filogenéticas que possam apontar qual a espécie do gênero Haemophilus compartilhou o gene sodC com a espécie N. meningitidis. Testes de seleção positiva foram empregados no intuito de avaliar quais forças evolutivas estão subjacentes ao processo de diversificação molecular do gene nestas espécies ao longo do tempo. Além disso, foi realizada uma modelagem protéica computacional por homogia para avaliar quais substituições de aminoácidos tinham impacto no processo adaptativo da enzima nas espécies consideradas. Ao se reconstruir uma filogenia para o gene sodC, foi constatado que a origem deste gene na espécie H. influenzae é distinta. Um grupo de linhagens recebeu o gene, provavelmente por transferência lateral, da espécie H. haemolyticus, enquanto o outro grupo recebeu o gene da espécie H. parainfluenzae. Neste grupo, o gene sofreu pseudogeneização. Foi observado também que as sequências de N. meningitidis agrupam com as sequências que compartilham um ancestral comum com a espécie H. haemolyticus, porém as sequências do meningococo formam um ramo distinto dentro deste clado. Dada à alta clonalidade das sequências de N. meningitidis, foi constatado que o evento de transferência lateral de genes foi muito recente na escala do tempo. O teste de seleção positiva demonstrou que seleção positiva está atuando especificamente no ramo da árvore que compartilha um ancestral comum com a espécie H. haemolyticus, através da modificação de uma alanina por uma serina na posição 72, embora a nota geral da árvore tenha sido menor que 1. Sabe-se que pseudogenes, por não codificarem uma proteína ativa e, portanto, por não estarem sob nenhum tipo de restrição funcional, estão sob uma ação maior da deriva genética. Portanto, diferentes forças evolutivas estão governando a evolução deste gene nas espécies consideradas. A modelagem protéica concluiu que tal modificação contribuiu para o aumento do potencial redox do sítio ativo. Desta forma, a ação da seleção positiva sob um único resíduo de aminoácido foi benéfica para a função da enzima como um todo / Abstract: In 1998, it was reported the lateral transfer of the sodC gene from the genus Haemophilus to Neisseria meningitidis. It is known that this two groups show a quite distinct dynamics of this gene. This study aims to estimate phylogenetic trees that might point to which species of the genus Haemophilus shared the sodC gene with N. meningitidis. In addition, tests of positive selection were employed in order to assess which evolutionary forces are governing the process of molecular diversification of the gene in these species through time. Moreover, we performed a computational protein modeling by homology to asses which amino acids substitutions had an impact on the adaptative process of the enzyme in the species considered. A phylogeny of the sodC gene was reconstructed and it was found that this gene in H. influenzae has two different origins. A group of lineages has received the gene, probably by lateral transfer, from H. haemolyticus, whereas the other group has received the gene from H. parainfluenzae. In the latter, the gene has become a pseudogene. It was also observed that the sequences from N. meningitides group together with those sequences that share a common ancestor with H. haemolyticus, but they form a distinct branch within this clade. Given the high clonality of the sequences from N. meningitidis, it was found that the lateral gene transfer event is very recent in the time scale. A test of positive selection showed that positive selection is acting specifically in the branch that shares a common ancestor with H. haemolyticus through the substitution of an alanine to a serine at position 72, though the overall score of the tree is less than one. It is known that pseudogenes do not encode active proteins and therefore they are not under any kind of functional constraints, so they are under greater influence of genetic drift. Thus, it was concluded that different forces are driving the evolution of this gene in the species considered here. Protein modeling concluded that this modification contributed to the increase in the redox potencial of the active site. Thus the action of positive selection under a single amino acid residue was beneficial to the function of the enzyme as whole / Mestrado / Bioquimica / Mestra em Biologia Funcional e Molecular

O estresse oxidativo reflete um desequilíbrio na manutenção do estado redox intracelular que pode resultar no acúmulo de espécies oxidantes. Nestas condições, estas espécies podem gerar danos na estrutura/função do DNA, disfunções mitocondriais, alterações no enovelamento de proteínas, peroxidação de lipídeos, dentre outros danos. Assim, o estresse oxidativo pode contribuir para diversas condições patológicas, como por exemplo, câncer, desordens neurológicas, aterosclerose, diabetes e asma. A infecção persistente por papilomavírus humano (HPV) de alto risco está etiologicamente associada ao câncer de colo uterino, uma das principais causas de morte por câncer em mulheres no mundo todo. Além disso, esses vírus estão associados a uma porcentagem relevante de cânceres de pênis, vulva, ânus e cabeça e pescoço. Em células infectadas por HPV de alto risco oncogênico, o estresse oxidativo resultante do metabolismo anormal dos queratinócitos e a resposta inflamatória crônica não efetiva, podem contribuir no processo de transformação celular. Além disso, a presença das oncoproteínas E6 e E7 interfere nos mecanismos de reparo de lesões em DNA, favorecendo o acúmulo de mutações. Ainda mais, a instabilidade genômica promovida pelo estresse oxidativo, pode favorecer a integração do HPV no genoma das células infectadas, principal causa da persistência viral e progressão de lesões ao câncer. A proteína superóxido dismutase 2 (SOD2) contribui com a homeostase celular ao catalisar a dismutação de radicais ânion superóxido em oxigênio e peróxido de hidrogênio, prevenindo a inativação direta de biomoléculas. Em estudos anteriores, observamos que o aumento do transcrito de SOD2 está associado à resistência ao efeito antiproliferativo do fator de necrose tumoral (TNF) em células imortalizadas por HPV. Além disso, mostramos que existe uma correlação direta entre o aumento dos níveis da proteína SOD2 e a severidade de lesões da cérvice uterina. Finalmente, identificamos SOD2 como um marcador preditivo independente de metástases linfonodais inguinais em pacientes com carcinoma de pênis. No entanto, o papel desta proteína na patogênese associada ao HPV não tem sido estudado em profundidade. O presente estudo visa determinar o envolvimento de SOD2 no processo de transformação celular mediado por HPV e seu valor como marcador preditivo de patologias associadas a este vírus / Oxidative stress reflects a redox imbalance in the cell in favor of oxidant species, which may result in DNA damage, mitochondrial dysfunction, protein misfolding and lipid peroxidation, among others. As a result, oxidative stress is thought to contribute to diverse pathologies such as cancer, neurological disorders, atherosclerosis, diabetes and asthma. Persistent infection with high risk human papillomavirus (HPV) types is etiologically associated with cervical cancer, one of the leading causes of cancer related female death worldwide. Moreover, HPV infection is associated with a significant percentage of penile, vulvar, anal and head and neck carcinomas. In cells infected with high-oncogenic risk HPV types the oxidative stress generated by the abnormal keratinocytes metabolism and non-efficient chronic inflammatory response may contribute to the cellular transformation process. Furthermore, expression of E6 and E7 oncoproteins interferes with several DNA repair mechanisms, favoring the accumulation of mutations. Moreover, genomic instability promoted by oxidative stress may favor HPV integration in host cell genome, the main cause of viral persistence and of precursor lesions progression to cancer. The protein superoxide dismutase 2 (SOD2) contributes to cellular homeostasis by catalyzing radical super anion dismutation in oxygen and oxygen peroxide preventing the direct inactivation of biomolecules. In previous studies we observed that SOD2 mRNA upregulation is associated with the resistance to tumor necrosis factor (TNF) antiproliferative effect in HPV-immortalized cells. Besides, we showed the existence of a direct correlation between increased SOD2 protein expression and cervical lesions severity. Finally, we identified SOD2 as an independent predictive marker of inguinal lymph node metastases in patients with penile carcinomas. However, the role of this protein in HPV-associated pathologies has not been investigated in depth. The goal of this study is to determine the involvement of SOD2 in HPV-mediated cell transformation and its value as a predictive marker in pathologies caused by this virus

Este trabalho teve como objetivo analisar os efeitos fisiológicos do herbicida Paraquat, indutor de estresse oxidativo, em plantas de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.). A escolha desta espécie como modelo fisiológico deste estudo deveu-se a sua importância econômica para o país, em especial para o Estado de São Paulo. O Paraquat (PQ) é um herbicida de contato que atua especificamente no Fotossistema II bloqueando o fluxo de elétrons e impedindo a redução do NADPH, aceptor final de elétrons. Como consequência, há a formação de radicais instáveis, reativos com a molécula de oxigênio (EROs), os quais causam danos em membranas, proteínas e ácidos nucleicos. A hipótese central foi a de que a atividade de peroxidase de ascorbato é mais sensível ao PQ do que a atividade de superóxido dismutase, nas mesmas condições. O experimento principal consistiu da aplicação, via pulverização foliar, de diferentes doses de PQ (0, 2, 4, 6 e 8 mM de Metil Violágeno, agente ativo), que permaneceu em contato por 24 e 48 horas. Após 18 horas de exposição, observou-se sintomas visuais de toxocidade e uma redução significativa da atividade fotossintética, medida através de parâmetros relacionados com a fluorescência da clorofila a. O nível de peroxidação de lipídeos, indicado pela concentração de TBARS, foi aumentado, indicando danos nas membranas causados pela geração de EROs. Um resultado importante foi o aumento da atividade específica de SOD (Superóxido Dismutase), primeira enzima de defesa contra EROs. Esse aumento foi gradativo com o aumento da dose e do tempo de exposição ao PQ. A isoforma mais evidente foi a SOD Cu/Zn, visualizada por atividade em gel nativo. Esta isoforma está presente preferencialmente em cloroplastos, organela alvo da ação do PQ. É importante ressaltar que mesmo em doses quase letais, a atividade desta enzima manteve-se em níveis semelhantes ao controle. Entretanto, a atividade de APX (Ascorbato Peroxidase), enzima que faz a remoção de radicais H2O2, gerados pela SOD, foi reduzida abruptamnete a partir de 4 mM PQ, apesar de ter sido observado um aumento na dose inicial (2 mM). Este fato sugere que os danos oxidativos em cana-de-açúcar tratadas com PQ podem ser causados pelo excesso de radicais H2O2. Diferente da SOD, a APX é considerada bastante susceptível a certos tipos de estresse ambiental, logo perdendo sua atividade. Analisou-se também a expressão de proteínas por SDS-PAGE e eletroforese 2-D. Em ambos resultados, foram observados diminuição na expressão de algumas proteínas ocasionada pelo tratamento com PQ. Contudo, não foi possível detectar claramente a indução de peptídeos nesse caso, provavelmente devido ao alto grau de degradação das estruturas celulares. O aumento da atividade de SOD em cloroplastos de folhas de cana-de-açúcar tratadas com PQ, deve ser mais estudado, pois esta pode ser uma enzima alvo para programas de melhoramento genético visando obtenção de plantas com resistência ao PQ e a outros herbicidas com modo de ação no sistema fotossintético. / This work had the objective to analyze physiological effects of Paraquat herbicide, an oxidative stress inductor, in sugarcane (Saccharum officinarum L.) plants. The choice to use this species as a physiological model for this study was due its recognized economical importance for our country, in special to the State of Sao Paulo. Paraquat (PQ) is a contact herbicide that acts specifically on Photosystem II by blocking the normal electron flux and the reduction reaction of NADPH, the electron acceptor molecule. As consequence, there is formation of instable radicals and highly reactive oxygen species (ROS), which cause damage to membranes, proteins and nucleic acids. The central hypothesis was that ascorbate peroxidase activity is more sensitive to PQ than the activity of superoxide dismutase in the same conditions. The main experiment consisted on the sprayed of different concentrations of PQ (0, 2, 4, 6 e 8 mM of Metil Violagen) that stayed in leaf contact for 24 and 46 hours. After 18 hours, it was observed visible symptoms of toxicity and the photosynthetic activity decreased, measured by chlorophyll a fluorescence. Also, the level of lipids peroxidation measured by the increase concentration of TBARS formation, indicate damage to cell membrane caused by the generation of ROS. An important result was the increase of SOD specific activity (superoxide dismutase) first enzyme related to defense against ROS. This gradation increase was correspondent to the exhibition period to PQ. The most evident SOD isoform by native PAGE was the SOD Cu/Zn. This isoform is located preferentially in chloroplasts, organelle target to the action of PQ. It is important to remark that even in almost lethal concentrations of PQ the chloroplast SOD activity still remains expressed beilng responsible for the removal of H2O2 generated by SOD, which was reduced abruptly after 4 mM treatment. Although, it has been observed increase with the initial dose (2 mM). This fact suggests that the oxidative damages in sugarcane treated with PQ can be caused by excess of H2O2. Differently of SOD, this enzyme is considered to be fragile to certain kinds of environmental adversities, loosing its activity Also the protein expression was analyzed by SDSPAGE and 2-D electrophoresis. In both analyses, it was observed decrease of some protein expression caused by PQ. However, it was not possible to clearly detect peptides induction in this case, probably due to the elevated level of degradation of cell structures. The increase of chloroplast SOD activity in sugarcane leaves treated with PQ should be detailed investigated since it can be a molecular target for breeding programs with the goal to obtain plants with an acquired resistance to PQ or others herbicides with model action in the photochemical system.

Submitted by Cristiane Chim (cristiane.chim@ucpel.edu.br) on 2016-09-13T16:35:46Z No. of bitstreams: 1 carolina - Copia.pdf: 1129007 bytes, checksum: deaef0e96e4837a47c36de1f6dc1e109 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-13T16:35:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 carolina - Copia.pdf: 1129007 bytes, checksum: deaef0e96e4837a47c36de1f6dc1e109 (MD5) Previous issue date: 2010-11-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES# / #2075167498588264571# / #600 / Objectives: The aim of this study was evaluate uric acid level in a population–based sample of young adults (18 to 24 years old). People with bipolar and depression disorder were compared with healthy psychiatric subjects without a history of mood episodes. Methods: Case-control study nested in a population-based sample. The diagnosis was confirmed with the Structured Clinical Interview for DSM-IV. The uric acid was assessed by commercial kits Results: The sample consisted of 216 subjects, 49 with diagnosis for bipolar disorder, 76 with depression and 91 population control. The uric acid levels were similar (control = 4.08 ± 1.27 mg/dL, depression = 3.78 ± 1.00 mg/dL e bipolar disorder =3.86 ± 1.33 mg/dL, p= 0,251). For maniac/hippomaniac and depressive episodes, were observed a tendency to increase in acid uric levels in maniac/hippomaniac episodes (4.43 ± 1.74 mg/dL) and a decrease in depressive episodes (3.70 ± 0.99 mg/dL) when compared to control subjects (4.08 ± 1.27 mg/dL)(p= 0.106). Conclusion: Uric acid levels is not correlated with diagnosis group, but the uric acid level have a tendency to presented increased in manic and/ or mixed episodes and decreased in depression episode, these result observed that levels of uric acid in mood disorders are altered according to the manifestation of symptoms. / Objetivo: O objetivo deste estudo é avaliar o nível de acido úrico em pacientes com transtornos de humor oriundo de uma amostra de base populacional com jovens adultos (18 a 24 anos), para este fim jovens com transtorno de humor bipolar e depressão foram comparados com jovens sem histórico de transtorno de humor. Métodos: Trata-se de um estudo de caso-controle aninhado a um estudo de base populacional, o diagnostico foi realizado através da Entrevista Clínica Estruturada para o DSM-IV (SCID) e os níveis de acido úrico séricos foram dosados utilizando-se kits comerciais. Resultados: A amostra foi constituída de 216 jovens, 49 com diagnostico de transtorno bipolar, 76 com depressão e 91 controles sem historia psiquiátrica prévia, os níveis de acido úrico entre os três grupos foram similares (controle = 4.08 ± 1.27 mg/dL, depressão = 3.78 ± 1.00 mg/dL e transtorno bipolar =3.86 ± 1.33 mg/dL, p= 0,251). Quando avaliados os níveis de ácido úrico entre os episódios mania/hipomania e depressivo, observa-se uma tendência no aumento do ácido úrico no episódio maníaco/misto (4,43 ± 1,74 mg/dL) e uma diminuição no episódio depressivo (3,70 ± 0,99 mg/dL) quando comparados aos jovens do grupo controle (4,08 ± 1,27 mg/dL)(p= 0,106). Conclusão: Os níveis de ácido úrico não foram significativos entre os grupos diagnósticos, porém os níveis de acido úrico apresentaram uma tendência para o aumento nos episódios maníacos e/ou mistos e uma diminuição no episódio depressivo, com estes resultados podemos observar que os níveis de acido úrico nos transtornos de humor podem estar alterados de acordo com a manifestação dos sintomas