Acredita-se que a diminuição progressiva da massa de células observada durante a evolução do diabetes mellitus tipo 2 (DM 2) ocorra por apoptose deste tipo celular. As tiazolidinedionas (TZDs), uma classe de medicamentos utilizada no tratamento do DM 2, atuam como ligantes dos receptores ativados por proliferadores de peroxissomos (PPAR) e e promovem diminuição da resistência periférica à insulina. Embora existam estudos controversos, tem se especulado que as TZDs possam exercer efeitos diretos sobre as células pancreáticas, prevenindo a perda por apoptose e melhorando a sua viabilidade. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos diretos da Pioglitazona (PIO) na concentração de 10 M sobre a viabilidade funcional e o índice de apoptose de ilhotas pancreáticas isoladas de ratos Wistar expostas a concentrações fisiológica (5,6 mM) e suprafisiológica (23 mM) de glicose durante 24, 48 e 72 horas. A viabilidade funcional foi avaliada pela análise da secreção de insulina estimulada por glicose e do conteúdo total de insulina nas ilhotas. O índice de apoptose foi avaliado pela medida da fragmentação do DNA, da expressão do RNAm dos genes Bcl2 (anti-apoptótico) e Bax (pró-apoptótico) e da atividade proteolítica da caspase-3 em ilhotas tratadas e não tratadas com a PIO. Em 5,6 mM de glicose, não se observou efeito significativo sobre a secreção de insulina, mas a avaliação do conteúdo total de insulina evidenciou uma diminuição transitória nas ilhotas tratadas com PIO por 24 horas, seguida por um aumento no conteúdo de insulina quando as ilhotas foram cultivadas por 48 e 72 horas em presença da droga. Em relação à avaliação da apoptose, observou-se uma diminuição na expressão do RNAm do gene Bax nas ilhotas tratadas com PIO por 24 horas, entretanto, após 48 e 72 horas, houve um aumento da expressão do RNAm deste gene nas ilhotas tratadas com a droga. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas na expressão do RNAm do gene Bcl2 em nenhum dos tempos estudados e a avaliação da apoptose determinada pela medida da fragmentação do DNA somente demonstrou uma diminuição do índice de apoptose após 48 horas de tratamento com a PIO. Em 23 mM de glicose, a PIO promoveu um aumento transitório na secreção de insulina estimulada por glicose e no conteúdo total de insulina (após 48 horas), no entanto, após 72 horas, observou-se diminuição significativa no conteúdo total de insulina. Em relação à apoptose, o tratamento com PIO determinou um aumento do índice de apoptose medido pela fragmentação do DNA e da atividade proteolítica da caspase-3 após 48 e 72 horas e uma diminuição da expressão do RNAm do gene Bcl2 nos tempos 24 e 48 horas. Os resultados do presente estudo sugerem que os efeitos diretos da PIO sobre as ilhotas pancreáticas murídeas em cultura variam de acordo com a concentração de glicose a qual as ilhotas estão expostas: em concentração fisiológica de glicose, a PIO parece exercer efeitos diretos benéficos, enquanto em concentração suprafisiológica de glicose, ela exerce efeitos diretos deletérios sobre a viabilidade funcional e o índice de apoptose de ilhotas pancreáticas murídeas em cultura. / The progressive decrease in -cell mass observed during the evolution of type 2 diabetes (T2DM) is believed to occur due to cell apoptosis. Thiazolidinediones (TZDs), a class of agents used for the treatment T2DM, act as ligands of the peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) and and decrease peripheral insulin resistance. Although still controversial, some studies have shown a direct effect of TZDs on pancreatic -cell, preventing cell loss due to apoptosis and improving their viability. The objective of this study was to evaluate the direct effects of 10 M Pioglitazone (PIO) on functional viability and apoptosis rate of islets isolated from Wistar rats exposed to physiological (5.6 mM) and supraphysiological (23 mM) glucose concentrations during 24, 48 and 72 hours. The functional viability was evaluated by the analysis of insulin secretion after glucose challenge and of islet total insulin content. Apoptosis rate was evaluated by measurement of DNA fragmentation, of Bcl2 (antiapoptotic) and Bax (proapoptotic) mRNA expression and of proteolytic activity of caspase-3 in pancreatic islets treated or not with PIO. At 5.6 mM glucose concentration, no significant effects in insulin secretion were observed, while a transitory decrease (after 24 hours) followed by an increase in total insulin content was observed in islets treated with PIO for 48 and 72 hours. Regarding apoptosis, a lower expression of Bax mRNA was detected in islets treated with PIO for 24 hours, followed, however, by an increase in the expression of this gene after 48 and 72 hours of drug exposition. PIO treatment did not promote significant changes in Bcl2 mRNA expression, while decreased the apoptosis rate measured by DNA fragmentation only after 48 hours of exposition. At 23 mM glucose concentration, PIO treatment elicited a transitory increase in insulin secretion after glucose challenge and in islet total insulin content after 48 hours followed by a decrease in the islet total insulin content after 72 hours. Concerning apoptosis, PIO treatment determined an increase in the apoptose rate measured by DNA fragmentation and by proteolytic activity of caspase-3 after 48 and 72 hours and a decrease in Bcl2 mRNA expression after 24 and 48 hours. These findings suggest that the direct effects of PIO on pancreatic islets depend on glucose concentration to which they are exposed: while under physiological glucose concentration the direct effects seem to be beneficial, under supraphysiological glucose concentration, PIO exerts direct deleterious effects on the functional viability and on the apoptosis rate of murine pancreatic islets.

Tiazolidinadionas (TZDs) são agentes sensibilizadores de insulina que agem por ligação ao receptor gama ativado por proliferador de peroxissomos (PPARγ). Elas têm apresentado efeitos cardioprotetores em humanos e propriedades anti-aterogênicas em modelos animais. Estudos in vitro têm sugerido que esses efeitos anti-aterogênicos da ativação de PPARγ ocorrem por inibição da expressão de genes pro-inflamatórios e por aumentar o efluxo de colesterol via ativação dos receptores LXR-ABCA1. Entretanto, vários efeitos colaterais são associados ao tratamento com as TZDs, tornando necessária a pesquisa por novos compostos desta classe. Neste estudo, 14 novas tiazolidina-2,4- dionas, que são TZDs modificadas por bioisosterismo, foram avaliadas quanto à expressão de fatores aterogênicos e inflamatórios em linhagens de macrófagos J774 e RAW 264.7 e em camundongos com deleção genética para o receptor de LDL (LDLr-/-). Após a avaliação da citotoxicidade em macrófagos, foram eleitas cinco TZDs, denominadas de GQ-11, GQ-97, GQ-177, GQ-145 e LYSO-7. Três destas TZDs (GQ- 145, GQ-177 e LYSO-7) aumentaram significativamente a expressão de RNAm dos fatores de transcrição PPARγ1, PPARγ2 e do receptor CD36, assim como também aumentaram a expressão gênica de ABCA1 em 2.9, 3.5 e 6.7 vezes, respectivamente. Em adição, estas TZDs diminuíram a expressão gênica de iNOS, COX2, VCAM e IL-6 associado a redução na produção de nitritos, mas apenas a LYSO-7 reduziu significativamente a expressão desses genes quando comparada à rosiglitazona (RSG), além de diminuir a expressão da proteína-1 quimiotática para monócitos (MCP-1). No estudo experimental, os camundongos LDLr-/- machos foram alimentados com dieta hipercolesterolêmica por 16 semanas e quatro semanas antes da eutanásia receberam os derivados tiazolidínicos (20 mg/kg/dia) por gavagem. GQ-177 inibiu a progressão da placa aterosclerótica associada à aumento nas concentrações plasmáticas de HDL-C, com elevação na expressão de ABCA1, e redução da via inflamatória CD40-CD40L. LYSO-7 também mostrou inibição da aterogênese associada à redução das concentrações plasmáticas de colesterol total e triacilgliceróis, com diminuição na interação entre CD40-CD40L e expressão de citocinas inflamatórias. A GQ-145 não alterou os níveis plasmáticos dos lipídeos, mas aumentou a expressão de todos os genes pró-aterogênicos e pró-inflamatórios. Adicionalmente, as vias de ativação destas novas TZDs também foram estudadas por ensaio de luciferase, como gene repórter. A GQ-177 induziu ativação de PPARγ e ligação ao seu domínio, enquanto a LYSO-7 estimulou ativação de PPARα e PPARδ. Portanto, conclui-se que as novas TZDs, especialmente a GQ-177 e a LYSO-7, podem apresentar propriedades ateroprotetoras associadas ao transporte reverso de colesterol e aos efeitos antiinflamatórios, e poderiam ser uma alternativa promissora para o tratamento da aterosclerose. Porém, estudos complementares são requeridos para caracterizar as vias de sinalização intracelular, visto que as duas demonstraram ativar diferentes isotipos do fator de transcrição PPAR. / Thiazolidinediones (TZDs) are insulin-sensitizing agents that act by binding to peroxisome proliferator-activated receptor-γ (PPARγ). They have been demonstrated to possess cardioprotective effects in humans and antiatherogenic properties in animal models. In vitro studies have also suggested that these antiatherogenic effects of PPARγ activation occur by inhibiting the inflammatory gene expression and by increasing cholesterol efflux via LXR-ABCA1 activation. However, several side effects are associated with TZDs treatment making necessary the search for new compounds. In this study, 14 new thiazolidine-2,4-diones, modified TZDs by bioisosterism, were tested for aterogenic and inflammtary factors in RAW 264.7 macrophages and in low-density lipoprotein receptor-deficient mice. After the citotoxicity evaluation in RAW 264.7 macrophages the TZDs named GQ-11, GQ-97, GQ-177, GQ-145 e LYSO-7 were selected for this study. Three of these TZDs (GQ-177, GQ-145 and LYSO-7) significantly increased the expression of PPARγ1, PPARγ2 and CD36 mRNA, and enhanced the expression of ABCA1 mRNA in 2.9, 3.5 and 6.7 fold, respectively. Moreover, they also significantly decreased the expression of iNOS, COX2, VCAM and IL-6 mRNA in relation to control, and these results are associated to reduction on nitrits concentration. In addition, LYSO-7 significantly reduced the expression of these genes when compared to rosiglitazone, and decreased expression of MCP1 mRNA. In the experimental study, male LDLr-/- mice were fed an atherogenic diet containing 0.5% cholesterol for 16 weeks, and 4 weeks before euthanasia they received TZDs (20mg/kg/ per day) by gavage. GQ-177 treatment inhibited progression of atherosclerotic plaque associated to increased plasma concentrations of HDL-C, with enhance of ABCA1 expression and reduction on CD40-CD40L interaction. LYSO-7 treatment also showed inhibition of the atherogenesis associated to decreased plasma concentrations of total cholesterol and TAG, with reduction on CD40-CD40L pathway and inflammatory cytokines expression.GQ-145 did not alter the lipid plasma levels and increased the expression of all pro-atherogenic and pro-inflammatory genes. Furthermore, the activation of PPARs has also been studied, by luciferase assay as reporter gene. GQ-177 induced activation of PPARγ, whereas LYSO-7 stimulated activation of PPARα and PPARβ/δ. Altogether, our data suggest that the new TZDs derivatives, specially GQ- 177 and LYSO-7, may have atheroprotective properties associated with the reverse cholesterol transport and anti-inflammatory effects, and could be a promising alternative for the treatment of atherosclerosis. However, further studies are warranted in order to characterize the pathways of intracellular signaling since both have demonstrated to activate different isotypes of PPAR.

Aims: Thiazolidinediones have been advocated as second or third line insulin sensitizing agents in the management of type 2 diabetes (T2DM). Their widespread use has been hampered by concerns about their cardiovascular safety, including fluid retention. Metformin is established as first-line glucose-lowering pharmacotherapy in T2DM. It has also been suggested that it may have benefits in alleviating insulin resistance in type 1 diabetes (T1DM). This thesis examined: (i) cardiovascular, renal and metabolic differences between individuals with T2DM ‘tolerant’ or ‘intolerant’ of TZDs; (ii) risk factors for TZD-associated oedema in T2DM; and (iii) the potential for metformin as adjunct therapy in T1DM. Methods: (i) A small clinical study characterising TZD tolerant and intolerant individuals with T2DM; (ii) A population-based epidemiological study of TZD induced oedema in individuals with T2DM in Tayside, Scotland (using incident loop diuretic prescription as a surrogate); (iii) A systematic review and meta-analysis of published studies of adjunct metformin in T1DM. Results (i) During a five-day high sodium diet, two known TZD-intolerant individuals with T2DM had reductions in haematocrit, aldosterone, and diastolic BP and increases in ANP and central and peripheral augmentation indices which were outwith reference ranges derived from nine TZD-tolerant individuals; (ii) Predictors of time to loop diuretic prescription included age, body mass index, systolic BP, haematocrit, ALT and macrovascular disease but rates of this outcome did not differ by therapy: 4.3% (TZDs) vs 4.7% (other agents) [unadjusted OR 0.909 (95% CI 0.690, 1.196); p = 0.493]; (iii) In meta-analysis of nine small studies in T1DM (192.8 patient-years of follow-up), metformin was associated with a reduction in total daily insulin dose (6.6 units/day; p < 0.001) but no studies examined cardiovascular surrogates or outcomes. Conclusions: Hypotheses were generated for several potential biomarkers predictive of TZD-induced oedema but the clinical importance of TZDs as a risk factor for oedema in individuals with T2DM was questioned. As there is some evidence for the safety of metformin as an adjunct therapy in T1DM but little evidence of efficacy, larger studies are warranted.

L'un des enjeux majeurs de la recherche anti-cancéreuse est de développer de nouvelles thérapies en direction des tumeurs réfractaires aux traitements conventionnels. Dans ce contexte, l'identification récente de l'activité anti-tumorale PPARγ-indépendante des thiazolidinediones ouvre de nouvelles perspectives thérapeutiques. Au sein du laboratoire, il a été montré qu'un analogue inactif de la TGZ, la Δ2-TGZ, induit une dégradation protéasome-dépendante du récepteur α aux oestrogènes de manière PPARγ-indépendante. A partir de ces données, les objectifs de ma thèse ont été 1) de participer à la caractérisation de nouveaux composés à activité anti-cancéreuse 2) de mieux comprendre les mécanismes PPARγ-indépendants mis en jeu dans l'effet anti-cancéreux des TZD. Lors de ce travail de thèse, nous avons caractérisé de nouveaux composés plus efficaces que la Δ2- TGZ pour l'inhibition de la prolifération des cellules cancéreuses mammaires MCF-7 et MDA-MB-231 et faiblement toxiques sur des cultures primaires d'hépatocytes humains. De plus, nous avons montré que la Δ2-TGZ est capable d'induire un stress du réticulum endoplasmique à des temps précoces dès 3 heures et une apoptose à des temps plus tardifs 48 heures. Cependant, nous n'avons pas pu conclure à l'existence d'un lien entre les deux mécanismes. Enfin, nous avons montré que la biotinylation d'un ligand naturel de PPARγ, la 15d-PGJ2, accroît son effet anti-prolifératif sur les cellules cancéreuses mammaires MCF-7 et MDA-MB-231 et conduit à un stress du réticulum endoplasmique et à une mort par apoptose. Ces effets sont partiellement dépendants de PPARγ pour le stress du réticulum endoplasmique mais strictement PPARγ-indépendants pour l'apoptose. Ce travail pourrait permettre de constituer de nouveaux outils thérapeutiques dans le traitement du cancer du sein.

This study characterized the effects of two anti-diabetic drugs, a thiazolidinedione (TZD) and a Dipeptidyl Peptidase-4 (DPP-4) inhibitor on bone quality in a glucose intolerant mouse model. Bone quality in a DPP-4 -/- mouse model was also examined. Bone quality was evaluated through densitometry, mechanical testing and techniques to assess remodeling, structural and mineral properties. TZD treatment negatively affected trabecular mechanical properties in male, female and ovariectomized female (OVX) mice. Male mice exhibited the greatest effect due to TZD treatment with reduced vertebral vBMD, trabecular structure and bone formation. DPP-4 inhibitor treatment improved vertebral vBMD and trabecular architecture in female mice but improvements were lost in females following OVX. Male, female and OVX mice experienced increased trabecular mineralization due to DPP-4 inhibitor treatment. Genetic inactivation of DPP-4 did not produce a major bone phenotype in male and female mice but lead to reduced femoral geometry and mechanics in OVX mice.

This study characterized the effects of two anti-diabetic drugs, a thiazolidinedione (TZD) and a Dipeptidyl Peptidase-4 (DPP-4) inhibitor on bone quality in a glucose intolerant mouse model. Bone quality in a DPP-4 -/- mouse model was also examined. Bone quality was evaluated through densitometry, mechanical testing and techniques to assess remodeling, structural and mineral properties. TZD treatment negatively affected trabecular mechanical properties in male, female and ovariectomized female (OVX) mice. Male mice exhibited the greatest effect due to TZD treatment with reduced vertebral vBMD, trabecular structure and bone formation. DPP-4 inhibitor treatment improved vertebral vBMD and trabecular architecture in female mice but improvements were lost in females following OVX. Male, female and OVX mice experienced increased trabecular mineralization due to DPP-4 inhibitor treatment. Genetic inactivation of DPP-4 did not produce a major bone phenotype in male and female mice but lead to reduced femoral geometry and mechanics in OVX mice.

Acredita-se que a diminuição progressiva da massa de células observada durante a evolução do diabetes mellitus tipo 2 (DM 2) ocorra por apoptose deste tipo celular. As tiazolidinedionas (TZDs), uma classe de medicamentos utilizada no tratamento do DM 2, atuam como ligantes dos receptores ativados por proliferadores de peroxissomos (PPAR) e e promovem diminuição da resistência periférica à insulina. Embora existam estudos controversos, tem se especulado que as TZDs possam exercer efeitos diretos sobre as células pancreáticas, prevenindo a perda por apoptose e melhorando a sua viabilidade. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos diretos da Pioglitazona (PIO) na concentração de 10 M sobre a viabilidade funcional e o índice de apoptose de ilhotas pancreáticas isoladas de ratos Wistar expostas a concentrações fisiológica (5,6 mM) e suprafisiológica (23 mM) de glicose durante 24, 48 e 72 horas. A viabilidade funcional foi avaliada pela análise da secreção de insulina estimulada por glicose e do conteúdo total de insulina nas ilhotas. O índice de apoptose foi avaliado pela medida da fragmentação do DNA, da expressão do RNAm dos genes Bcl2 (anti-apoptótico) e Bax (pró-apoptótico) e da atividade proteolítica da caspase-3 em ilhotas tratadas e não tratadas com a PIO. Em 5,6 mM de glicose, não se observou efeito significativo sobre a secreção de insulina, mas a avaliação do conteúdo total de insulina evidenciou uma diminuição transitória nas ilhotas tratadas com PIO por 24 horas, seguida por um aumento no conteúdo de insulina quando as ilhotas foram cultivadas por 48 e 72 horas em presença da droga. Em relação à avaliação da apoptose, observou-se uma diminuição na expressão do RNAm do gene Bax nas ilhotas tratadas com PIO por 24 horas, entretanto, após 48 e 72 horas, houve um aumento da expressão do RNAm deste gene nas ilhotas tratadas com a droga. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas na expressão do RNAm do gene Bcl2 em nenhum dos tempos estudados e a avaliação da apoptose determinada pela medida da fragmentação do DNA somente demonstrou uma diminuição do índice de apoptose após 48 horas de tratamento com a PIO. Em 23 mM de glicose, a PIO promoveu um aumento transitório na secreção de insulina estimulada por glicose e no conteúdo total de insulina (após 48 horas), no entanto, após 72 horas, observou-se diminuição significativa no conteúdo total de insulina. Em relação à apoptose, o tratamento com PIO determinou um aumento do índice de apoptose medido pela fragmentação do DNA e da atividade proteolítica da caspase-3 após 48 e 72 horas e uma diminuição da expressão do RNAm do gene Bcl2 nos tempos 24 e 48 horas. Os resultados do presente estudo sugerem que os efeitos diretos da PIO sobre as ilhotas pancreáticas murídeas em cultura variam de acordo com a concentração de glicose a qual as ilhotas estão expostas: em concentração fisiológica de glicose, a PIO parece exercer efeitos diretos benéficos, enquanto em concentração suprafisiológica de glicose, ela exerce efeitos diretos deletérios sobre a viabilidade funcional e o índice de apoptose de ilhotas pancreáticas murídeas em cultura. / The progressive decrease in -cell mass observed during the evolution of type 2 diabetes (T2DM) is believed to occur due to cell apoptosis. Thiazolidinediones (TZDs), a class of agents used for the treatment T2DM, act as ligands of the peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) and and decrease peripheral insulin resistance. Although still controversial, some studies have shown a direct effect of TZDs on pancreatic -cell, preventing cell loss due to apoptosis and improving their viability. The objective of this study was to evaluate the direct effects of 10 M Pioglitazone (PIO) on functional viability and apoptosis rate of islets isolated from Wistar rats exposed to physiological (5.6 mM) and supraphysiological (23 mM) glucose concentrations during 24, 48 and 72 hours. The functional viability was evaluated by the analysis of insulin secretion after glucose challenge and of islet total insulin content. Apoptosis rate was evaluated by measurement of DNA fragmentation, of Bcl2 (antiapoptotic) and Bax (proapoptotic) mRNA expression and of proteolytic activity of caspase-3 in pancreatic islets treated or not with PIO. At 5.6 mM glucose concentration, no significant effects in insulin secretion were observed, while a transitory decrease (after 24 hours) followed by an increase in total insulin content was observed in islets treated with PIO for 48 and 72 hours. Regarding apoptosis, a lower expression of Bax mRNA was detected in islets treated with PIO for 24 hours, followed, however, by an increase in the expression of this gene after 48 and 72 hours of drug exposition. PIO treatment did not promote significant changes in Bcl2 mRNA expression, while decreased the apoptosis rate measured by DNA fragmentation only after 48 hours of exposition. At 23 mM glucose concentration, PIO treatment elicited a transitory increase in insulin secretion after glucose challenge and in islet total insulin content after 48 hours followed by a decrease in the islet total insulin content after 72 hours. Concerning apoptosis, PIO treatment determined an increase in the apoptose rate measured by DNA fragmentation and by proteolytic activity of caspase-3 after 48 and 72 hours and a decrease in Bcl2 mRNA expression after 24 and 48 hours. These findings suggest that the direct effects of PIO on pancreatic islets depend on glucose concentration to which they are exposed: while under physiological glucose concentration the direct effects seem to be beneficial, under supraphysiological glucose concentration, PIO exerts direct deleterious effects on the functional viability and on the apoptosis rate of murine pancreatic islets.

Submitted by Caroline Falcao (caroline.rfalcao@ufpe.br) on 2017-04-04T19:21:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 2011-Dissertação-RicardoSilva.pdf: 2010474 bytes, checksum: fa5ce1fda4e849fa7743b5d5b4e55481 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-04T19:21:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 2011-Dissertação-RicardoSilva.pdf: 2010474 bytes, checksum: fa5ce1fda4e849fa7743b5d5b4e55481 (MD5) Previous issue date: 2011-05-30 / Dentre vários compostos sintetizados pelo Laboratório de Planejamento e Síntese de Fármacos (LPSF) da Universidade Federal de Pernambuco, o derivado tiazolidínico (3-(2-Bromo-benzil)-5-(5-bromo-2-metoxi-benzilideno)-tiazolidina-2,4-diona) (LPSF/GQ-113B) apresentou importante atividade antiinflamatória em ratos Wistar. Tal resultado despertou nosso interesse no desenvolvimento e validação de um método bioanalítco para determinação do LPSF/GQ-113B em fluídos biológicos. Nesse contexto, um método bioanalítico sensível e seletivo foi desenvolvido e validado utilizando a técnica de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência acoplada a um detector ultravioleta (CLAE-UV) para quantificação do LPSF/GQ-113B em plasma de ratos Wistar. O método envolveu precipitação das proteínas plasmática com acetonitrila e, o LPSF/GQ-113B foi separado utilizando uma fase móvel composta por uma mistura de acetonitrila/água e ácido acético (85:14:1 v/v/v) eluida de forma isocrática através de uma coluna analítica Phenomenex® C18 5μ (150mm x 4.6mm) a uma temperatura de 40 ºC. O comprimento de onda para a detecção foi de 254 nm. A curva de calibração foi linear na faixa de 500-16000 ng/ml/L, com coeficientes de determinação (r²) próximos da unidade (0.997-0.999). Os rendimentos de extração para as concentrações de 1500, 7500 e 13.000 ng/ml/L foram 94.2%, 92.2% e 97.3%, respectivamente. O limite de quantificação para o LPSF/GQ-113B foi de 500 ng/mL. A validação do método incluiu a análise dos parâmetros analíticos de exatidão e precisão intra-dia e inter-dia que se apresentaram dentro dos limites exigidos pela legislação pertinente. Dessa forma, o método proposto pode ser aplicado para determinação quantitativa do LPSF/GQ-113B em plasma de ratos Wistar em estudos farmacológicos, toxicológicos, farmacocinéticos e de biodisponibilidade. / Among several compounds synthesized by the Laboratory of Planning and Synthesis of Drugs, from Federal University of Pernambuco, the thiazolidine derivative (3 - (2-bromo-benzyl) -5 - (5-bromo-2-methoxy-benzylidene)-thiazolidine -2,4-dione) (LPSF/GQ-113B) showed significant antiinflammatory activity in rats. This result has stimulated our interest in the development and validation of a method for determining LPSF/GQ-113B in biological fluids. In this context a fast, sensitive, and selective detection has been developed and validated for quantifying LPSF/GQ-113B in rat plasma by high-performance liquid chromatography coupled UV detector method . A plasma protein precipitation method was used with acetonitrile and, LPSF/GQ-113B was separated using a mobile phase (acetonitrile/water/acetic acid (85:14:1 v/v/v)) on the analytical column Phenomenex ® C18 5μm ( 150mm x 4.6mm) stored into the oven at 40 ºC temperature. The wavelength selected for detection was 254 nm. Over the range 500-16000 ng/mL, the calibration curve was linear with coefficient of determination (r²) were close to unit (0.997564- 0.999765). The recoveries at concentrations of 500, 7500 and 13000 ng/mL were 94.2%, 92.2% and 97.3%. The lower limit of quantification obtained was 500 ng/mL. Validation of the method included analysis of the analytical parameters of accuracy and within-batch and between-batch were inside the limits required by the competent authorities. Thus, the proposed method can be applied for quantitative determination of LPSF/GQ-113B in plasma of Wistar rats in pharmacological studies, toxicological, pharmacokinetic and bioavailability.

Tiazolidinadionas (TZDs) são agentes sensibilizadores de insulina que agem por ligação ao receptor gama ativado por proliferador de peroxissomos (PPAR&#947;). Elas têm apresentado efeitos cardioprotetores em humanos e propriedades anti-aterogênicas em modelos animais. Estudos in vitro têm sugerido que esses efeitos anti-aterogênicos da ativação de PPAR&#947; ocorrem por inibição da expressão de genes pro-inflamatórios e por aumentar o efluxo de colesterol via ativação dos receptores LXR-ABCA1. Entretanto, vários efeitos colaterais são associados ao tratamento com as TZDs, tornando necessária a pesquisa por novos compostos desta classe. Neste estudo, 14 novas tiazolidina-2,4- dionas, que são TZDs modificadas por bioisosterismo, foram avaliadas quanto à expressão de fatores aterogênicos e inflamatórios em linhagens de macrófagos J774 e RAW 264.7 e em camundongos com deleção genética para o receptor de LDL (LDLr-/-). Após a avaliação da citotoxicidade em macrófagos, foram eleitas cinco TZDs, denominadas de GQ-11, GQ-97, GQ-177, GQ-145 e LYSO-7. Três destas TZDs (GQ- 145, GQ-177 e LYSO-7) aumentaram significativamente a expressão de RNAm dos fatores de transcrição PPAR&#947;1, PPAR&#947;2 e do receptor CD36, assim como também aumentaram a expressão gênica de ABCA1 em 2.9, 3.5 e 6.7 vezes, respectivamente. Em adição, estas TZDs diminuíram a expressão gênica de iNOS, COX2, VCAM e IL-6 associado a redução na produção de nitritos, mas apenas a LYSO-7 reduziu significativamente a expressão desses genes quando comparada à rosiglitazona (RSG), além de diminuir a expressão da proteína-1 quimiotática para monócitos (MCP-1). No estudo experimental, os camundongos LDLr-/- machos foram alimentados com dieta hipercolesterolêmica por 16 semanas e quatro semanas antes da eutanásia receberam os derivados tiazolidínicos (20 mg/kg/dia) por gavagem. GQ-177 inibiu a progressão da placa aterosclerótica associada à aumento nas concentrações plasmáticas de HDL-C, com elevação na expressão de ABCA1, e redução da via inflamatória CD40-CD40L. LYSO-7 também mostrou inibição da aterogênese associada à redução das concentrações plasmáticas de colesterol total e triacilgliceróis, com diminuição na interação entre CD40-CD40L e expressão de citocinas inflamatórias. A GQ-145 não alterou os níveis plasmáticos dos lipídeos, mas aumentou a expressão de todos os genes pró-aterogênicos e pró-inflamatórios. Adicionalmente, as vias de ativação destas novas TZDs também foram estudadas por ensaio de luciferase, como gene repórter. A GQ-177 induziu ativação de PPAR&#947; e ligação ao seu domínio, enquanto a LYSO-7 estimulou ativação de PPAR&#945; e PPAR&#948;. Portanto, conclui-se que as novas TZDs, especialmente a GQ-177 e a LYSO-7, podem apresentar propriedades ateroprotetoras associadas ao transporte reverso de colesterol e aos efeitos antiinflamatórios, e poderiam ser uma alternativa promissora para o tratamento da aterosclerose. Porém, estudos complementares são requeridos para caracterizar as vias de sinalização intracelular, visto que as duas demonstraram ativar diferentes isotipos do fator de transcrição PPAR. / Thiazolidinediones (TZDs) are insulin-sensitizing agents that act by binding to peroxisome proliferator-activated receptor-&#947; (PPAR&#947;). They have been demonstrated to possess cardioprotective effects in humans and antiatherogenic properties in animal models. In vitro studies have also suggested that these antiatherogenic effects of PPAR&#947; activation occur by inhibiting the inflammatory gene expression and by increasing cholesterol efflux via LXR-ABCA1 activation. However, several side effects are associated with TZDs treatment making necessary the search for new compounds. In this study, 14 new thiazolidine-2,4-diones, modified TZDs by bioisosterism, were tested for aterogenic and inflammtary factors in RAW 264.7 macrophages and in low-density lipoprotein receptor-deficient mice. After the citotoxicity evaluation in RAW 264.7 macrophages the TZDs named GQ-11, GQ-97, GQ-177, GQ-145 e LYSO-7 were selected for this study. Three of these TZDs (GQ-177, GQ-145 and LYSO-7) significantly increased the expression of PPAR&#947;1, PPAR&#947;2 and CD36 mRNA, and enhanced the expression of ABCA1 mRNA in 2.9, 3.5 and 6.7 fold, respectively. Moreover, they also significantly decreased the expression of iNOS, COX2, VCAM and IL-6 mRNA in relation to control, and these results are associated to reduction on nitrits concentration. In addition, LYSO-7 significantly reduced the expression of these genes when compared to rosiglitazone, and decreased expression of MCP1 mRNA. In the experimental study, male LDLr-/- mice were fed an atherogenic diet containing 0.5% cholesterol for 16 weeks, and 4 weeks before euthanasia they received TZDs (20mg/kg/ per day) by gavage. GQ-177 treatment inhibited progression of atherosclerotic plaque associated to increased plasma concentrations of HDL-C, with enhance of ABCA1 expression and reduction on CD40-CD40L interaction. LYSO-7 treatment also showed inhibition of the atherogenesis associated to decreased plasma concentrations of total cholesterol and TAG, with reduction on CD40-CD40L pathway and inflammatory cytokines expression.GQ-145 did not alter the lipid plasma levels and increased the expression of all pro-atherogenic and pro-inflammatory genes. Furthermore, the activation of PPARs has also been studied, by luciferase assay as reporter gene. GQ-177 induced activation of PPAR&#947;, whereas LYSO-7 stimulated activation of PPAR&#945; and PPAR&#946;/&#948;. Altogether, our data suggest that the new TZDs derivatives, specially GQ- 177 and LYSO-7, may have atheroprotective properties associated with the reverse cholesterol transport and anti-inflammatory effects, and could be a promising alternative for the treatment of atherosclerosis. However, further studies are warranted in order to characterize the pathways of intracellular signaling since both have demonstrated to activate different isotypes of PPAR.

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