Thesis (Ph.D.) -- University of Texas Southwestern Medical Center at Dallas, 2005. / Embargoed. Vita. Bibliography: 97-112.

Thesis (Ph.D. in Clinical Science) -- University of Colorado Denver, 2008. / Typescript. Includes bibliographical references (leaves 96-120). Free to UCD Anschutz Medical Campus. Online version available via ProQuest Digital Dissertations;

Thesis (MSc)--Stellenbosch University, 2012. / ENGLISH ABSTRACT: Nitric oxide (NO) has previously been shown to play a vital role in plants that are undergoing oxidative stress arising from abiotic stress. To better understand the role of NO on the antioxidative pathway, the effect of NO on Superoxide Dismutase (SOD) activity was studied during salt stress on soybean nodules. The enzymatic activity of specific MnSOD and FeSOD isoforms increased upon 1 week of exposure of nodules to NO or salt stress, the activity of CuZnSOD isoforms however increased in response to salt stress only. Furthermore, 4 putative FeSOD and MnSOD transcripts were identified and shown to increase in response to NO and salt stress. The promoter sequences of these NO-responsive putative SOD genes were analysed alongside a cystatin (AtCYS-1) which is also NO-inducible. Putative NO-responsive cis-acting elements as well as abiotic stress-responsive cis-acting elements were studied amongst these promoter sequences. The MYCL element and the AtMYB4 binding site were found to occur in all four NO-inducible SOD promoter sequences as well as in the AtCYS-1 promoter sequence. This suggests that NO acts via MYCL and/or AtMYB4 to up-regulate specific FeSODs and MnSODs, causing an increase in the activity of these SOD isoforms, thus reducing oxidative stress and cell death in soybean nodules. Furthermore, NO may also be up-regulating cystatins to inhibit cysteine proteases, thus preventing the onset of programmed cell death (PCD) and subsequently reducing salt stress-induced cell death. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Geen opsomming

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / Resveratrol (RES) is an anti-aging molecule that provides both anti-inflammatory and antioxidant properties. However, it is unclear whether the basal oxidative state of the cell has any influence on the effects of this compound. In humans, a single nucleotide polymorphism (SNP) is present in the enzyme manganese superoxide dismutase (SOD2), localized in codon 16 (rs4880), which can either be an alanine (A) or valine (V). This SNP causes an imbalance in the cellular levels of SOD2, where AA- and VV-genotypes result in higher or lower enzy-matic activity, respectively. Furthermore, the VV-genotype has been associated with high levels of inflammatory cytokines. Here, we examined the effects of a range of RES concentra-tions on the in vitro activation of human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) carry-ing different Ala16Val-SOD2 genotypes. Cell proliferation (at 24 and 72 h) was analyzed using an MTT assay and several oxidative biomarkers and cytokines (IL-1β, IL-6, TNF-α, IFT-γ and IL-10) were also quantified. In addition, the effects of RES on the expression of the SIRT 1 gene were evaluated by qRT-PCR. We show that after 24 h exposure to RES, A-genotype PBMCs displayed a decrease in cell proliferation, whilst VV-cells contrasted this; although after 72 h, cell proliferation was similar in homozygous cells when compared to con-trol groups. At 10 μM RES, there was a significant decrease in the production of inflammato-ry cytokines in A-allele cells; however, VV-cells generally displayed a subtle decrease in the-se, except for TNF-α, which was not affected. In all SOD2 genotypes cells exposed to RES resulted in an upregulation of SIRT 1 levels. Together, these results suggest that the effect of RES on human PBMC activation is not universal and is dependent on the Ala16Val-SOD2 SNP. / O resveratrol (RES) é uma molécula com propriedades na saúde humana incluindo ações anti-inflamatórias e antioxidantes, e no retardo do envelhecimento celular. Entretanto, não está claro se o estado oxidativo basal da célula tem alguma influência sobre os efeitos desta molécula. Em seres humanos, um polimorfismo de um único nucleotídeo (SNP) está presente na enzima superóxido dismutase dependente de manganês (SOD2), localizada no códon 16 (rs4880), que pode ser tanto uma alanina (A) ou valina (V). Este SNP provoca um desequilíbrio nos níveis celulares de SOD2, onde os genótipos AA e VV resultam em maior ou menor atividade enzimática, respectivamente. Além disso, o genótipo VV tem sido associ-ado com elevados níveis de citocinas inflamatórias. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo investigar a influência do polimorfismo Ala16Val-SOD2 no efeito anti-inflamatório in vitro do RES em células monucleares do sangue periférico (CMSPs), através da análise da viabilidade, proliferação celular, parâmetros oxidativos, inflamatórios e na mo-dulação da expressão do mrNA e proteína da enzima Sirtuína 1 que está relacionado com o retardo da senescência celular. A proliferação celular (em 24 e 72 horas), foi analisada utili-zando ensaio de MTT, e alguns biomarcadores oxidativos e citocinas (IL-1β, IL-6, TNF-α, IFT-γ e IL-10) também foram quantificados. Além disso, os efeitos do RES sobre a expressão do gene da SIRT1 foram avaliados por qRT-PCR. Nós observamos que, após 24 horas de ex-posição ao RES, as CMSP-AA apresentaram uma redução na proliferação celular, enquanto as CMSP-VV apresentaram o contrário disto, embora, depois de 72 horas, a proliferação celu-lar foi semelhante em células homozigóticas quando comparado ao grupo controle. Na con-centração de 10 μM de RES, houve uma diminuição significativa na produção de citocinas inflamatórias em CMSP-AA. No entanto, as CMSP-VV geralmente apresentam uma redução sutil destas citocinas, exceto para TNF-α, que não foi afetado. Em todos os genótipos SOD2, as células expostas ao RES resultaram em uma regulação positiva dos níveis de SIRT1. Em conjunto, estes resultados sugerem que o efeito do RES na ativação de CMSPs não é universal e é dependente do polimorfismo Ala16Val-SOD2.

La saline de Sfax est un milieu hypersalin localisé dans la zone centrale de la côte est de Tunisie. Dans ce travail, nous avons isolé, identifié, et caractérisé des souches halophiles produisant des peptides antimicrobiens (halocines), afin de mieux comprendre leur rôle dans les interactions microbiennes au sein des milieux hypersalins. Deux étangs salins (TS18, 390 g.L-1 NaCl et M1, 200 g.L-1 NaCl) ont été choisis pour l’échantillonnage. Trente-cinq souches de procaryotes halophiles ont été isolées et caractérisées, dont 11 ont présenté une activité antimicrobienne. Parmi ces souches, 3 produisent des substances antimicrobiennes de nature protéique. A l’aide de PCR et RT-PCR nous avons montré que les souches Halobacterium salinarum ETD5 et ETD8 exprimaient le gène de l’halocine S8, un peptide de 3,6 kDa préalablement purifié d’une souche S8a non identifiée. Le peptide a été purifié à partir de cultures de la souche Hbt. salinarum ETD5. Après purification bioguidée, les fractions actives révèlent deux bandes de 8 et 14 kDa présentant une activité antimicrobienne. L’analyse par séquençage Nterminal et spectrométrie de masse a permis d’identifier ces deux halocines. La bande de 8 kDa correspond à une halocine S8 de 81 acides aminés qui subirait une maturation post-traductionnelle protéolytique différente de celle initialement décrite dans la littérature. Le clonage et le séquençage du gène codant le précurseur de l’halocine S8 démontrent que la séquence est identique chez les deux souches ETD5 et S8a. La bande de 14 kDa correspond à une nouvelle halocine, l’halocine S14. L’halocine S14 correspond à une forme tronquée en partie N-terminale de la Mn-superoxyde dismutase (SOD) d’Hbt. salinarum. Il pourrait s’agir d’évolution divergente d’un gène codant deux protéines distinctes, ou d’une maturation différente de la SOD. Ce travail permettra de mieux connaître les molécules intervenant dans les interactions microbiennes dans les milieux hypersalins, des milieux extrêmes susceptibles de révéler des structures et des modes d’action originaux. / The solar saltern of Sfax is a hypersaline located in the central area of the eastern coast of Tunisia. In this study, we isolated, identified, and characterized halophilic strains producing antimicrobial peptides (halocins), aiming to understand their role in microbial interactions in hypersaline environments. Two ponds (TS18, 390 g.L-1 NaCl and M1, 200 g.L-1 NaCl) were selected for sampling. Thirty-five halophilic strains have been isolated and characterized, among which 11 displayed antimicrobial activity. Three of them produced antimicrobial substances of proteinaceous nature. Using PCR and RT-PCR, we have demonstrated that Halobacterium salinarum ETD5 and ETD8 express the gene encoding halocin S8, a 3.6 kDa peptide previously isolated from a strain S8 unidentified. The peptide was purified from cultures of strain Hbt. salinarum ETD5. Following bioguided purification, the active fractions revealed two protein bands of 8 and 14 kDa exhibiting antimicrobial activity. N-terminal sequencing and mass spectrometry analyses allowed identification of these two halocins. The 8 kDa band corresponds to halocin S8, undergoing a different proteolytic post-translational processing from that originallydescribed. Cloning and sequencing of the gene encoding the precursor of halocin S8 showed that the sequence is identical for both strains ETD5 and S8a. The 14 kDa band is a new halocin termed halocin S14. Halocin S14 corresponds to an N-terminally truncated portion of the archaeal Mnsuperoxide dismutase (SOD). This could result from divergent evolution of a gene encoding two distinct proteins, or a different post-translational processing of SOD. Our study helps to better understand which molecules are involved in microbial interactions within hypersaline environments and and how they contribute to the competitions in such extreme environments, which are susceptible to give rise to original structures and modes of action.

Magister Scientiae - MSc (Biotechnology) / Soybean have been listed as a priority commodity crop in South Africa (SA) and provide a good source of protein to the population. Therefore, soybean has been earmarked as an important food security crop and strategies are currently being discussed at governmental level to increase and sustain soybean production. However, the SA landscape poses many challenges to the agricultural sector such as prolong drought periods, flooding, nutrient poor soils, saline soils and heavy metal contaminated soils. Heavy metal (HM) contamination is becoming a serious concern and is aggravated by historical mining in SA. Indeed, SA has established itself as the number one ranked mining country in the world and is frequently mining metals such as chromium, vanadium, gold, zirconium, platinum, and antimony. Prolong rainfall near mining areas leads to acid mine drainage which lowers the soil pH to approximately two. These highly acidic soils will solubilize the metals and cause the metals to leach into river systems as well as the water table leading to increase heavy metal contamination in nearby soil sites. This increase metal content negatively affects seed germination and overall plant development. Nonetheless, plants have evolved numerous internal mechanisms that help them to survive HM toxicity; by either avoiding or tolerating the stress. Two stress-activated pathways that help the plant tolerate stress have attracted much interest i.e. the glyoxalase system and reactive oxygen species (ROS) - antioxidant system as they detoxify methylglyoxal (MG) and ROS. / 2021-08-31

A dor pediátrica tem sido o foco de estudo de muitos pesquisadores nas últimas décadas devido à constatação de que neonatos apresentam menor limiar para estímulos nocivos e inócuos em comparação aos adultos. Em decorrência disto, o uso de analgésicos tem sido frequente em ambiente hospitalar. A morfina é um dos analgésicos opióides mais utilizados para sedação e analgesia nestes pacientes. Este opióide apresenta maior potência analgésica no período neonatal, sendo o receptor μ mais expresso em neurônios medulares com pico de densidade em P7 e diminuindo até o P21, atingindo então níveis de adulto. Nosso grupo mostrou que ratos neonatos submetidos ao tratamento repetido com morfina não apresentam tolerância. Porém, permanecem maior tempo em analgesia ao final do tratamento do que no 1º dia. Além disto, após dois dias do término do tratamento os animais apresentaram alterações na atividade e expressão gênica da NTPDase 1 (enzima que hidrolisa ATP até adenosina) em medula espinal e córtex cerebral, sugerindo modulação nos níveis extracelulares de nucleotídeos, o que pode levar alterações na resposta nociceptiva. Além do sistema purinérgico outro importante sistema no processamento da resposta nociceptiva é o glutamatérgico. Desde o período neonatal o glutamato é o responsável pelos estímulos nociceptivos em medula espinal, e transportadores no terminal pré-sináptico ou glia são responsáveis pela captação do glutamato liberado, controlando seus níveis. A exposição à morfina também leva a mudanças comportamentais, conhecidas por sensibilização comportamental, que são dependentes, em parte, da ativação do receptor dopaminérgico D2 no sistema límbico. Além disso, esta exposição pode alterar os níveis de BDNF em estruturas relacionadas à nocicepção. Levando em consideração a carência de estudos focados nos efeitos da exposição repetida a opióides em neonatos, o objetivo deste estudo foi verificar os efeitos a curto (P16), médio (P30) e longo prazo (P60) do tratamento com 5 μg de morfina, uma vez ao dia, do P8 ao P14, sobre comportamento nociceptivo; captação de glutamato em medula espinal; comportamentos exploratórios e do tipo ansioso, avaliando o envolvimento do receptor D2; níveis de BDNF e TNF-α, e estresse oxidativo em hipocampo; atividades de nucleotidases solúveis em soro; e além disso avaliar a ação antinociceptiva da melatonina nas respostas nociceptivas alteradas. Os animais que receberam morfina demonstraram em P30 e P60: aumento da resposta nociceptiva que foi revertida por antagonista do receptor NMDA; diminuição da captação de glutamato em medula espinal; aumento dos níveis de BDNF em hipocampo, e diminuição da atividade da SOD no P60; alterações nas atividades das nucleotidases solúveis; aumento do comportamento exploratório no P16 e P30; efeito antinociceptivo da melatonina na hiperalgesia. Estes dados demonstram a necessidade de pesquisas que sejam focadas nos efeitos do tratamento com morfina no período neonatal ao longo da vida, bem como buscar alternativas terapêuticas que possam reverter possíveis alterações. / The study of pediatric pain has been the focus of many researchers in recent decades due to the fact that neonates have a lower threshold for innocuous and noxious stimuli compared to adults. As a result, the use of analgesics has been frequent in hospitals. Morphine is an opioid analgesic commonly used for sedation in these patients. This opioid presents greater analgesic potency in the neonatal period in which the μ opioid receptor is over expressed in neurons of the spinal cord, with peak binding on day 7 and decreasing until day 21, reaching adult levels then. Our research group has shown that neonate rats subjected to repeated treatment with morphine not present tolerance. However, they remain with more time of analgesia at the end of treatment than on first day. Moreover, two days after the end of treatment the animals showed changes in activity and gene expression of NTPDase 1 (enzyme that hydrolyzes ATP to adenosine) in spinal cord and cerebral cortex, suggesting modulation of nucleotides extracellular levels which can alters nociceptive response. Besides the purinergic system another important system associated with nociceptive pathways is glutamatergic. Since the neonatal period glutamate is responsible for nociceptive stimulus in spinal cord, being its level controlled by transporters in the presynaptic terminal or glia responsible for the uptake of glutamate released. Importantly, studies have shown that morphine administration in adult animals can lead to behavioral changes, known as behavioral sensitization, dependent of activation of the limbic dopamine system, with the D2 dopamine receptor is associated with these changes. Moreover, such exposure may lead to altered levels of BDNF on the nociception related structures. Considering the lack of studies focused on the effects of repeated exposure to opioids in neonates, the objective of this study was to assess the short-(P16), medium (P30) and long term (P60) effects of treatment with 5 μg of morphine, once a day, from 8 to 14 days old, on nociceptive behavioral responses; glutamate uptake in the spinal cord; exploratory and type anxiously behavioral responses assessing the involvement of the dopamine receptor D2; levels of BDNF and TNF-α, and oxidative stress in the hippocampus; activities of serum soluble nucleotidases, and furthermore evaluate the antinociceptive action of melatonin on nociceptive responses changed. The results obtained with this study show that in P30 and P60 the animals that had received morphine: increase of the nociceptive response that was reversed by NMDA receptor antagonist, decreased glutamate uptake in spinal cord; increasing levels of BDNF in hippocampus, and decreased activity of the antioxidant enzyme SOD in P60; changes in nucleotide hydrolysis; increased exploratory behavior in P16 and P30; antinociceptive effect of melatonin on nociceptive responses increased. These data demonstrate the need for further research that are focused on the effects of morphine treatment in the neonatal period lifelong and seek alternative therapies that can reverse any changes.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2013-10-25T19:33:12Z No. of bitstreams: 1 Lucilene Amorim. Aspectos da leish...pdf: 1746710 bytes, checksum: 7f38cc7f5b1d001e9d6d0f813fc05bcd (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-25T19:33:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucilene Amorim. Aspectos da leish...pdf: 1746710 bytes, checksum: 7f38cc7f5b1d001e9d6d0f813fc05bcd (MD5) Previous issue date: 2011 / Universidade Federal da Bahia. Faculdade de Medicina da Bahia. Salvador, BA, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / A leishmaniose visceral canina (LVC) é uma doença sistêmica grave, causada pelo protozoário Leishmania chagasi. Os mecanismos envolvidos na susceptibilidade e resistência dos cães a esta infecção são controversos. Neste trabalho, os aspectos epidemiológico, imunológico e terapêutico da LVC foram estudados. Inicialmente foi realizado um estudo epidemiológico na Raposa, município de alta endemicidade para LVC, localizado na ilha de São Luís, Maranhão. A triagem dos animais soropositivos para Leishmania foi feita por ELISA e os cães soropositivos foram clinicamente avaliados. Os animais foram classificados em assintomáticos e sintomáticos de acordo com os sinais clínicos, sendo avaliado seu perfil epidemiológico, incluindo sexo, convivência com outros animais, tipo de alimentação e idade. A sorologia para IgG1 e IgG2 anti-Leishmania foi feita por ELISA e foi testada a presença de correlação entre as subclasses e os sinais clínicos. Em seguida, foi investigada a produção de óxido nítrico (NO), interferon-g (IFN-g) e fator de necrose tumoral (TNF-a) no soro e sobrenadante de cultura do linfonodo e baço. Na segunda fase da pesquisa, foram utilizados cães da raça Beagle. Após confirmação da infecção por Leishmania chagasi por PCR, os cães foram divididos em dois grupos (n=10/grupo) e foram tratados durante 90 dias, por via oral, diariamente, com Aluporinol (droga de referência) ou com um composto químico promissor, Haloacetamido (droga teste). A cada 30 dias, foi realiza avaliação clínica e bioquímica sérica. Foram quantificadas também as concentrações séricas de IL-10, IFN-g e Superóxido dismutase (SOD). A carga parasitária foi monitorada nos linfonodos por PCR em tempo real e na pele por imunohistoquimica. O acompanhamento dos animais foi continuado até 90 dias após o final do tratamento. Os resultados obtidos demonstraram que a soroprevalência foi de 29,6%. Do total de cães infectados, a maioria eram machos, jovens, conviviam com outros animais e se alimentavam de comida caseira. Em relação aos sinais clínicos, 37% eram assintomáticos e 63% eram sintomáticos. Os cães sintomáticos apresentaram aumento de anticorpos IgG anti-Leishmania, de NO e de IFN-g, entretanto, apresentaram uma diminuição na produção de TNF-a. Houve correlação positiva entre os níveis de IgG2 e o número de sinais clínicos. O tratamento com Haloacetamido reduziu significativamente a carga parasitária, tanto nos linfondos quanto na pele, e aumentou a produção de SOD no ultimo mês de tratamento, mas induziu uma piora no quadro clínico, sem alterações séricas hepáticas e renais, quando comparado ao tratamento com Alopurinol. Entretanto, noventa dias após a suspensão dos fármacos, não houve diferenças entre os grupos nos parâmetros avaliados, com exceção das citocinas que forma aumentadas nos animais tratados com Haloacetamido. Dessa forma, demonstramos que: o NO, associado ao aumento de IFNg, pode induzir diminuição nas concentrações de TNF-a e concomitante imunossupressão nos cães;, que a produção aumentada de IgG2 parece estar relacionada ao quadro mais grave da infecção; e que embora sejam necessários estudos complementares para comprovar a sua eficácia a longo prazo, o tratamento com o Haloacetamido, pode reduzir a carga parasitária de animais infectados, aumentando a produção de SOD e regulando a secreção de citocinas. / chagasi protozoan. The mechanisms involved in susceptibility or resistance of dogs to this infectious disease are controversy. In this work, the epidemiologic, immunological and therapeutic aspects of CVL were evaluated. Initially it was done an epidemiologic study in Raposa municipality situated at Sao Luis island, Maranhão state, and highly endemic to CVL. The trial of serum positive dogs to Leishmania was done by ELISA and the serum positive dogs were clinically evaluated. The dogs were classified in asymptomatic and symptomatic according to the clinical status, and their epidemiologic aspects, including sex, presence of other animals, kind of food, and age were observed. The correlation among anti-Leishmania IgG1 and IgG2 isotypes and the clinical signs was evaluated. Then, the production of nitric oxide (NO), interferon-g (IFN-g) and tumor necrosis factor (TNF-a) in the serum and supernatant of lymph node and spleen cultures was evaluated. In the second phase, dogs from the Beagle strain was used. After confirmation of Leishmania chagasi infection by PCR, the dogs were shared in two groups (n=10/group) and were daily treated by oral route, with aluporinol (reference drug) or a new and promissory chemical compound, haloacetamid (test drug). The treatment was maintained by 90 days. Each 30 days, the dogs were clinically and biochemically evaluated. The serum levels of IL-10, IFN-g and Superoxide dismutase (SOD) were evaluated. The parasite burden was followed at lymph nodes and skin by real time PCR and imunohistochemistry, respectively. The dogs were followed until 90 days after the end of treatment. The results showed a prevalence of 29.6% to Leishmania infection. The majority of infected dogs was male, young, lived with other animals and was fed with house food. The clinical evaluation shown that 37% of the dogs were asymptomatic and 63% were symptomatic. The symptomatic dogs shown increase of anti-Leishmania IgG antibody, NO and IFN-g. However, they shown decrease of TNF-a production. There was a positive correlation only between the IgG2 levels and the clinical signs number. The treatment with haloacetamid reduced the parasite burden in the lymph nodes and in the skin and increased the SOD production however the dogs became worst at the third month of treatment, even so they did not show alterations in the liver and kidney biochemical profile when compared to the Alopurinol group. Nevertheless, ninety days after the suspension of the treatments, there was no difference between the groups at all the evaluated parameters, with exception of cytokine which was increased in the Haloacetamid group. Hence, we shown here that: the NO associated to the IFNg increase can induce a decrease of TNF-a and an immunesuppressive status in the dogs; the increased production of IgG2 seems to be related to the infection progression; and finally, however more studies are necessary to verify the long term efficacy of the haloacetamid, the treatment by three months with this product can reduce the parasite burden from infected dogs by increasing the SOD production and regulating the cytokines secretion.

Diabetes mellitus (DM) is an important health problem that affects worldwide human population and is commonly observed in small animal clinics. Many studies show that hyperglycemia is the pivotal cause of DM complications, including cataract, nephropathy and neuropathy. Hyperglycemia leads to generation of reactive oxygen species (ROS) and increases oxidative damage of lipids, DNA and proteins in many tissues. Oxidative stress is increased in cells in response to a depletion of antioxidant enzymes, superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) that scavenge oxygen reactive species. Curcumin is the main component of Curcuma longa and has been used traditionally as an antidiabetic agent; and there are evidences that this substance presents high activity of ROS scavenger. Considering that diet is part of diabetic state treatment and that curcumin is considered and antioxidant agent, this study aimed to evaluate the effects of curcumin and/or insulin on oxidative stress parameters in streptozotocin-induced diabetic rats. In addition, it was performed a histopathological analysis of the liver and kidney of healthy and diabetic rats treated with these compounds. For this, the animals were divided into six groups, with six animals each: Control (C); Control/Curcumin (CCur); Diabetic/Saline (D); Diabetic/Insulin (DIns); Diabetic/Curcumin (DCur), and Diabetic/Insulin/Curcumin (DInsCur). Curcumin was diluted in corn oil and administered at the dosage of 60mg/kg once a day and insulin was administered twice a day, at the dosage of 1.5IU/rat in the morning and 2.5IU/rat in the afternoon, for a period of 30 days. In groups D and DCur, the histological analysis of the liver revealed elevated number of binucleated hepatocytes and alterations in hepatic trabeculae. In kidney there were vacuolization of tubular cells, glomerular congestion and mononuclear inflammatory focus. The treatment with insulin ameliorate renal and hepatic lesions from both DIns and DInsCur groups. Thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) levels were increased in serum of D and DInsCur groups and in hepatic and renal tissue of group D (P<0.05). CAT activity was low in liver and kidney of groups D, DIns and DCur; there was significant increase in kidney of DInsCur group; in blood, catalase activity was high in groups D and DInsCur (P<0.05). SOD activity in blood was decreased in groups D and DInsCur and increased in groups DIns and DCur (P<0.05). In liver, SOD activity was increased in groups D and DInsCur. Delta aminolevulinic acid dehydratase (δ-ALA-D) activity was reduced in liver and kidney of group D and treatment with insulin and/or curcumin prevented the decrease of the activity in hepatic tissue from groups DIns, DInsCur and DCur, and renal tissue from groups DCur and DInsCur. Thus, treatments with curcumin or insulin prevented oxidative stress in blood of diabetic rats, through modulation of antioxidant defenses. Regarding lipid peroxidation, both substances presented positive effect in serum, liver and kidney, except in serum from group DInsCur, revealing a negative effect when curcumin and insulin were associated. With this experiment, it was possible to demonstrate the importance of insulin as primary treatment of DM, once this drug prevented cell damage in organs analyzed by histopathology. Furthermore, this study contributed to comprehend that antioxidants from medicinal plants, such as curcumin, can be used as adjuvant in treatment of this endocrinopathy and not as a single therapy. / O diabetes mellitus (DM) é um importante problema de saúde que afeta a população humana e é comumente observada na clínica de pequenos animais. Diversos estudos relatam que a hiperglicemia é a principal causa das complicações do DM, tais como catarata, nefropatia e neuropatia. A hiperglicemia causa a geração de espécies reativas de oxigênio (EROs) e aumenta o dano oxidativo de lipídios, DNA e proteínas em diversos tecidos. O estresse oxidativo está aumentado nas células como resultado da depleção de enzimas antioxidantes, especialmente a superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT) removedoras de EROs. A curcumina é o principal componente da Curcuma longa e tem sido usada tradicionalmente como antidiabético e há evidências científicas que esse composto apresenta uma alta atividade antioxidante. Considerando que a dieta faz parte do tratamento do paciente diabético e que a curcumina é um agente antioxidante, este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos desse composto, associado ou não à insulinoterapia, sobre os parâmetros de estresse oxidativo em ratos diabéticos induzidos com estreptozotocina. Em adição, também foi avaliada a histopatologia do fígado e rim dos ratos sadios e diabéticos tratados com estes compostos. Para isso, os ratos foram distribuídos em seis grupos, cada um com seis animais: grupo controle (C), grupo controle curcumina (CCur), grupo diabético (D), grupo diabético curcumina (DCur), grupo diabético insulina (DIns) e grupo diabético insulina e curcumina (DInsCur). A curcumina foi diluída em óleo de milho e administrada na dose de 60mg/kg, uma vez ao dia e a insulina aplicada a cada 12 horas nas doses de 1,5UI/rato pela manhã e 2,5UI/rato à tarde por um período de 30 dias. Nos grupos D e DCur, a análise histológica do fígado mostrou número elevado de hepatócitos binucleados e alterações nas trabéculas. Nos rins, havia vacuolização das células tubulares, congestão glomerular e focos inflamatórios mononucleares. O tratamento com insulina reduziu as lesões renais e hepáticas dos grupos DIns e DInsCur. Os níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) apresentaram-se elevados no soro dos grupos D e DInsCur e nos tecidos hepático e renal do grupo D (P<0,05). A atividade da CAT foi baixa no fígado e rins dos grupos D, DIns and DCur; também houve um aumento significativo na atividade desta enzima nos rins do grupo DInsCur. Já no sangue, a atividade da CAT foi alta nos grupos D e DInsCur (P<0,05). A atividade da SOD no sangue estava reduzida nos grupos D e DInsCur e aumentada nos grupos DIns e DCur (P<0,05), já no fígado, a atividade da SOD estava aumentada nos grupos D e DInsCur. A atividade da enzima delta-aminolevulinato desidratase (δ-ALA-D) estava reduzida no fígado e rins do grupo D e o tratamento com insulina e/ou curcumina preveniu a redução da sua atividade no tecido hepático dos grupos DIns, DInsCur e DCur e no tecido renal dos grupos DCur e DInsCur. Dessa forma, observa-se que o tratamento com curcumina ou insulina preveniu o estresse oxidativo no sangue dos ratos diabéticos, através da modulação das defesa antioxidantes enzimáticas. Em relação à peroxidação lipídica, ambas substâncias apresentaram efeito benéfico no soro, fígado e rins, com exceção do soro do grupo DInsCur, revelando um efeito negativo quando a curcumina e a insulina foram associadas. Com esta investigação, foi possível demonstrar a importância do uso da insulina como tratamento de eleição do DM, visto que este fármaco foi capaz de prevenir danos celulares nos órgãos avaliados histologicamente. Além disso, este estudo contribuiu para a compreensão de que antioxidantes provenientes de plantas medicinais, como a curcumina, podem ser utilizados como adjuvantes no tratamento desta endocrinopatia e não como terapia isolada.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-10Bitstream added on 2014-06-13T20:15:26Z : No. of bitstreams: 1 marques_dj_me_botfca.pdf: 1236525 bytes, checksum: b3e82023e001449560012288e4ba0ba8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A cultura da berinjela vem se destacando muito, principalmente na Europa, Estados Unidos e também no Brasil, com aumento da demanda por hortaliças. Dentre os fertilizantes potássios mais utilizados no Brasil, o cloreto de potássio, é responsável por 95% do consumo. Entre os fatores que afetam a resposta à adubação potássica, destacam-se salinidade e acidez do solo. O experimento foi divido em duas fases, sendo a primeira desenvolvida no Departamento de Produção Vegetal – Horticultura – UNESP, Campus de Botucatu, São Paulo. A segunda fase, compreendendo as análises bioquímicas, foram conduzidas no Departamento de Química e Bioquímica do Instituto de Biociências - UNESP, Campus de Botucatu, São Paulo. Utilizou-se a variedade de berinjela denominada de Embu, adotando-se delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial 2 x 4, com cinco repetições, com duas fontes de potássio (cloreto e sulfato de potássio) e quatro doses crescentes dos fertilizantes (250, 500, 750 e 1000 kg K2O ha-1) Observou-se que as plantas cultivadas com doses elevadas de ambas as fontes potássicas, induziram maior atividade das enzimas superoxido dismutase e catalase, além do aumento da concentração de L-prolina. Estas alterações indicam que estes parâmetros podem ser adotados como indicadores de estresse mineral na cultura da berinjela. Além dos fatores bioquímicos, observou-se que as variações das fontes potássicas influenciaram nos parâmetros biométricos e agronômicos da berinjela, notadamente quando aplicados em excesso. Avaliando-se os resultados do experimento, concluiu-se que a fonte KCl apresentou efeito salino superior, quando comparado com a fonte K2SO4 baseado no efeito mais pronunciado deste adubo, os parâmetros avaliados. Para ambas as fontes potássicas aplicadas, observou-se que o excesso de potássio afetou os parâmetros biométricos, produção e atividade enzimática das plantas. / Eggplant cultivation has extensively developed, mainly in Europe, United States and Brazil due to the increase in the demand for vegetables. Of the potassium fertilizers most frequently used in Brazil, potassium chloride satisfies 95% of the needs. Among the factors affecting the response to potassium fertilization are soil salinity and acidity. This experiment was divided into two steps: the first was conducted in the facilities of the Department of Plant Production, Horticulture, São Paulo State University – UNESP, Botucatu Campus, São Paulo State, Brazil. The second step which consisted of biochemical analyses was carried out in the Department of Chemistry and Biochemistry, Institute of Biosciences, UNESP, Botucatu Campus. The eggplant variety Embu was used, and the experimental design was in randomized blocks, 2 x 4 factorial arrangement, with five replicates, including 2 potassium sources (potassium chloride and sulfate) and four increasing doses of the fertilizers (250, 500, 750, and 1000 kg K2O ha-1). Elevated doses of both potassium sources led to higher activity of the enzymes superoxide dismutase and catalase in plants, as well as to an increasing L-proline concentration. Based on such alterations, those parameters can be used as indicators of mineral stress in eggplant culture. Besides biochemical factors, biometric and agronomical parameters were also influenced by variations in the potassium sources, mainly when applied in excess. The present experiment demonstrated that KCl source had higher saline effect, compared with K2SO4 source, considering the higher effect of the former on the evaluated parameters. As regards both potassium sources, the excess of potassium affected biometric parameters, yield and enzymatic activity.