Spelling suggestions: "subject:"toxicidad"" "subject:"citoxicidad""
31 |
Gravidez e nefrotoxidade causada pela ciclosporina A: um estudo experimentalMendes, Glória Elisa Florido 28 November 2005 (has links)
Made available in DSpace on 2016-01-26T12:51:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1
gloriaelisa_tese.pdf: 873601 bytes, checksum: 4169d3e3662f4f5b0cb50f642bec7715 (MD5)
Previous issue date: 2005-11-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Cyclosporine A (CsA) is a immunosuppressant drug, whose most serious toxic effect is chronic nephrotoxicity, characterized by decreased glomerular filtration rate and the development of irreversible renal fibrosis. It may go through the placenta to the developing fetus. Currently, a great number of women with childbearing potential is treated by CsA, increasing the chances of pregnancy under the effect of this drug. Our objectives were to assess CsA effects on the renal structure and function during pregnancy. The low-salt-diet (0.06%) model was used in pregnant (P/CsA) and virgin (V/CsA) Munich-Wistar female rats receiving CsA; in virgin (V/VH) and pregnant (P/VH) rats with vehicle at a dosage of 15 mg/kg/day of CsA subcutaneously or vehicle. Glomerular filtration rate (GFR, ml/min/100g) , renal blood flow (RBF, Doppler ultrasound, ml/min), renal vascular resistance (RVR, mmHg/ml/min), blood pressure (BP, intracarotid probe, mmHg), blood levels of CsA (BCsA, radioimmunoassay, ng/ml), urinary volume (UV, ml/min), plasma and urinary creatinine (mg/dl), urine sodium excretion (UNa, mEq/l), sodium excretion fraction (FeNa,%) urinary osmolality (UOsm, m/Osm/K), osmolar clearance (COsm, ml/min), urinary nitric-oxide (NO, griess, umol/mgCr), immunohistochemistry for angiotensin II-positive renal cells and renal histology were measured in the middle and at the end of the gestational period (21 days). Results are presented as mean ± standard error of mean and analyzed by ANOVA and Student-Neuman-Keuls test. After 10 days of treatment, the pregnancy caused significant increases of 27% in the GFR (GC; 1.19 ± 0.04 vs 0.94 ± 0.05 in V/C, p<0.05) and of 36% in RBF (G/C; 4.9 ± 0.2 vs 3.6 ± 0.1 in V/C, p< 0.001) and significant decreases of 13% in MBP (GC; 112 ± 4 vs 129 ± 5 in V/C, p<0.05) and of 29% in RVR ( GC; 24 ± 1 vs 34 ± 2 in VC, p<0.05) of vehicle treated animals. In contrast, in CsA-treated animals, there was no significant GFR increase in pregnancy (20%, G/CsA; 0.95 ± 0.07 vs 0.79 ± 0.07 in V/CsA, p>0.05) nor was there a significant MPB decrease (7%, G/CsA; 110 ± 3 vs 118 ± 4 in V/CsA, p>0.05). The significant RBF increase (38%, G/CsA; 3.3 ± 0.2 vs 2.4 ± 0.1 in V/CsA p<0,01) and significant RVR decrease ( 24%, G/CsA 38 ± 3 vs 50 ± 3 in V/CsA, p<0.05) were maintained in this group. Pregnancy caused a significant decrease of CsA serum levels (G/CsA; 544±58 vs 805±71 in V/CsA, p<0.01). CsA treated animals showed a trend to higher urinary nitric oxide levels, however, the difference was not statistically significant. There was no difference in urinary nitric oxide between virgin and pregnant rats. Pregnancy increased the number of angiotensin II-positive cells in the renal interstitium (3.9 ± 0.6 in G/CsA vs 2.5 ± 0.4 in V/CsA and 4 ± 1.4 in G/C vs 1.9 ± 0.86 in V/C), however these differences did not reach statistical significance. The number of angiotensin II-positive cells in the afferent arteriole was greater in pregnant rats when compared to virgin rats (G/C; 1.3 ± 0.3 vs 0.21 ± 0.2 in V/C) and greater in CsA-treated virgin rats when compared to vehicle-treated rats (V/CsA; 1 ± 0.3 vs 0.21 ± 0.2 in V/C), however these differences were not statistically significant. After 20 days, V and P rats had similar (NS) GFR and RBF decreases and CsA vs Control for GFR (p<0.001), for RBF (p<0.01), and a similar RVR increase (NS). MBP values showed similar decreases in V vs P rats (NS) and a decrease in Csa vs C animals (p<0.05). SCsA was lower in P vs V rats (p<0.001). AII expression in the interstice increased for V/CsA vs V/C rats (p<0.001) and for G/CsA vs P/C rats (p<0.05). The same was observed in the afferent arteriole, for V/CsA vs v/C (p<0.01); however it was not statistically significant for pregnant rats. Only the V/CsA group had an IF score of 0.2 ± 0.1 after 20 days. In the middle of normal pregnancy, CsA altered the renal hemodynamics, impairing both the increase of GFR and the decrease of BP, although the blood levels of the drug were lower in pregnant rats than in virgin rats. The NO urinary system does not seem to be connected to this phenomenon. AII expression in the interstice and in the afferent arteriole was greater for CsA treated-pregnant animals vs controls. Pregnancy did not impair CsA-induced interstitial fibrosis. / A ciclosporina A (CsA) é uma droga imunossupressora cujo efeito tóxico mais grave é a nefrotoxicidade, caracterizada pela queda da filtração glomerular e pelo desenvolvimento de fibrose intersticial renal irreversível. A CsA pode passar através da placenta para o feto em desenvolvimento. Atualmente, um grande número de mulheres em idade fértil são tratadas com CsA, aumentando a chance de gestação sob efeito desta droga. Os objetivos deste estudo foram avaliar os efeitos da CsA sobre a função e estrutura renal durante a gravidez. Utilizou-se o modelo da manobra de restrição de sal na dieta (0,06%) em ratas Munich-Wistar, virgens que receberam CsA (V/CsA), grávidas com CsA (G/CsA), virgens com veículo (V/C) e grávidas com veículo (GIC), na dose de 15 mg/Kg/dia de CsA subcutâneo ou veículo. Avaliou-se na metade e no final do período gestacional a filtração glomerular (FGR, depuração de inulina, ml/min/100g), o fluxo sanguíneo renal (FSR, ultra-som Doppler, ml/min), a resistência vascular renal (RVR, mmHg/ml/min), a pressão arterial média (PAM, cateter intracarotídeo, mmHg), os níveis sanguíneos de CsA (SCsA, radioimunoensaio, ng/ml), o volume urinário (VU, l/min), a creatinina plasmática e urinária (mg/dl), a excreção urinária de sódio (UNa, mEqIl), a fração de excreção de sódio (FeNa,%), a osmolalidade urinária (Uosm, m/Osm/K), a depuração osmolar (Cosm, ml/min), o óxido nítrico urinário (NO, griess, pmol/mgCr), a imunohistoquímica para células renais positivas para angiotensina II (células/campo) e a histologia renal. Os resultados são apresentados como média erro padrão e comparados por ANOVA e StudentNeuman-Keuls. Após 10 dias de tratamento a gravidez provocou aumentos significantes de 27% na FGR (GC; 1,19 0,04 vs 0,94 0,05 em V/C, p<0,05) e de 36% no FSR (G/C 49 + 0,2 vs 36 + 0,1 em V/C, p< 0,001) e quedas significantes de 13% na PAM (GC; 112 4 vs 129 5 em V/C, p<0,05) e de 29% na RVR (GC; 24 1 vs 34 2 em VC, p<0,05)
Nota de Resumo dos animais tratados com veículo. Em contraste, nos animais tratados com CsA, na gravidez não houve aumento significante da FOR (20%, G/CsA; 0,95 + 0,07 vs 0,79 + 0,07 em V/CsA, p>0,05) ou queda significante da PAM (7%, G/CsA; 110 3 vs 118 4 em V/CsA, p>0,05). Neste grupo manteve-se a elevação significante do FSR (38%, G/CsA; 3,3 0,2 vs 2 4 0,1 em V/CsA p<0,01) e a diminuição significante da RVR (24%, C/CsA 38 3 vs 50 3 em V/CsA, p<0,05). A gravidez provocou diminuição significante dos níveis séricos de CsA (G/CsA; 544 58 vs 805 71 em V/CsA, p<0,0 1). Os animais tratados com CsA apresentaram tendência a níveis mais elevados de óxido nítrico urinário, porém a diferença não foi estatisticamente significante. Não houve diferença de óxido nítrico urinário entre ratas virgens e grávidas. A gravidez causou aumento do número de células positivas para angiotensina II no interstício renal (3,90,6 em G/CsA vs 2,5 0,4 em V/CsA e 4 1,4 em C/C vs 1,9 0,86 em V/C), porém estas diferenças não alcançaram signíficância estatística. O número de células positivas para angiotensina li na arteríola aferente foi maior nas ratas grávidas quando comparadas às virgens (G/C; 1,3 0,3 vs O 21 + O 2 em V/C) e maior nas ratas virgens tratadas com CsA quando comparadas às tratadas com veículo (V/CsA 1 + 0,3 vs 021 + 02 em V/C), porém, estas diferenças não foram estatisticamente significantes. Após 20 dias, V e O apresentaram queda similares (NS) na FGR e FSR, sendo CsA vs Controle para FGR (p<0.001), para FSR (p<0.01), e aumentando similar na RVR (NS). Os valores da PAM apresentaram quedas similares, em V vs G (NS) e diminuição nos animais com CsA vs C (p<0,05). A SCsA foi menor em G vs V (p<0,01). A expressão de AII no interstício aumentou, para V/CsA vs V/C (p<0,001) e para G/CsA vs G/C (p<0,05). O mesmo aconteceu na arteríola aferente, para V/CsA vs V/C (p<0,01); todavia não foi estatisticamente significante para as ratas prenhes.
Nota de Resumo Apenas o grupo V/CsA após 20 dias apresentou escore de 0,2 + 0,1 de IRF. A CsA alterou desfavoravelmente a hemodinâmica renal na metade da gravidez normal, prejudicando o aumento da FGR e prejudicando queda da PA na prenhez normal, apesar de as ratas prenhes apresentarem níveis sangüíneos da droga menores em relação às virgens. O NO não parece estar envolvido nesse fenômeno. A expressão da AII no interstício e na arteríola aferente foi maior para os animais com CsA e prenhes vs controles. A gravidez não prejudicou a fibrose intersticial causada pela CsA.
|
32 |
Estudio de los efectos de los inhibidores de mTOR en el trasplante renalRuiz San Millán, Juan Carlos 15 February 2010 (has links)
Los resultados del trasplante renal a largo plazo están limitados por la pérdida a largo plazo del injerto y la muerte con injerto funcionante. Los inmunosupresores tienen gran importancia por su efecto sobre el injerto (control de la respuesta inmunológica y nefrotoxicidad) y sobre los factores de riesgo cardiovascular y el desarrollo de neoplasias. Los nuevos inmunosupresores apuntan a un mejor perfil en este sentido para reducir estos dos tipos de complicaciones y prolongar la supervivencia del injerto y del paciente, siendo los fármacos del grupo mTOR los más prometedores en este sentido. La presente tesis doctoral analiza los efectos de este grupo de fármacos inmunosupresores (Sirolimus y Everolimus) en pacientes trasplantados renales.Se analizan los efectos del uso de inhibidores de mTOR en pacientes trasplantados renales sobre el daño crónico del injerto en biopsias de protocolo, sobre la aparición de proteinuria como complicación de su uso en pacientes estables y sobre la formación de células T reguladoras circulantes en sangre periférica. / Long-term results of kidney transplantation are limited by the chronic graft failure and the death of the patient with a functioning kidney. Immunosuppressive drugs have an important role due to its effects on the graft (control of immune response and nephrotoxicity) and on vascular risk factors and the development of neoplasms. New immunosuppressive drugs, specially mTOR inhibitors have a better profile and are able to reduce both types of complications, increasing graft and patient survival. The present doctoral thesis analyzes the effects of this group of immunosuppressive drugs (Sirolimus and Everolimus) in renal transplant recipients.The effects of mTOR inhibitors over chronic graft damage in protocol kidney biopsies, on the appearance of proteinuria as a complication of its use in stable patients and on the formation of circulating regulatory T-cells in renal transplant patients are analyzed
|
33 |
Influence of Cu(II) and Glycodendrimers on Amyloid-beta-Peptide AggregationKlementieva, Oxana 09 March 2012 (has links)
La malaltia d’Alzheimer es caracteritza per l’acumulació de plaques extracel.lulars amiloides, formades pels anomenats pèptids amiloides (Aβ40). L’homeòstasi del coure (Cu) es veu afectada en l’etiologia de la malaltia d’Alzheimer, encara que el seu rol és un fet controvertit.
Per a l’estudi de la influència del Cu(II) en l’agregació del pèptid amiloide, la morfologia i l’estructura secundària dels agregats amiloides formats en presència de Cu(II) s’han utilitzat AFM, TEM, SEM, SAXS, FTIR i espectrometria de fluorescència. A més, els efectes tòxics d’aquests agregats s’han estudiat en cèl.lules neuronals. Els resultats obtinguts mostren que aquests agregats són amorfos i presenten una toxicitat més alta que les fibres. Per a l’estudi dels dendrímers de maltosa com a possibles moduladors de l’agregació i de la toxicitat del pèptide amiloide. S’ha confirmat que aquests dendrimers no són tòxics en cèl.lules neuronals i que són capaços de modular l’agregació i toxicitat del pèptid amiloide. Aquests resultats permeten considerar als dendrimers de maltosa com a possibles eines per a reduir la toxicitat dels pèptids amilodies. / Senile plaques of Alzheimer’s disease patients are composed primarily of the amyloid-β-peptide (Aβ). Recent studies implicate Cu(II) in the aetiology of AD. The role of Cu(II) in ADis currently highly disputed. Influence of Cu(II) on Aβ aggregation and amyloidogenic properties of glycodendrimers were investigated in this thesis. AFM, TEM, SEM, SAXS, FTIR and fluorescence spectroscopy were used to study a morphology and a secondary structure of Aβ-Cu(II) aggregates. The toxic effects of Aβ40-Cu(II) amorphous aggregates was confirmed for neuronal cell lines. It was shown that maltose glycodendrimers can be efficiently used to modulate Alzheimer’s amyloid peptide aggregation and inhibit cell toxicity by facilitating the clustering of amyloid fibrils. These results show that glycodendrimers are promising non-toxic agents in the search for anti-amyloidogenic compounds. It was also suggested that fibril clumping may be anti-amyloid toxicity strategy.
|
34 |
The use of pulse amplitude modulated fluorescence techniques for metal toxicity assessment in fluvial biofilmsCorcoll i Cornet, Natàlia 20 February 2012 (has links)
Derivat de 3 capítols de la tesi s'han publicat dos articles en revistes científiques i un capítol de llibre: Chapter 3, pg. 61 : Corcoll et al. 2012-HdB Environ Chem-book chapter 4
Chapter 4, pg. 81: Corcoll et al. 2011- Chl-a fluorescence parameters as biomarkers of metal toxicity in fluvial biofilms
Chapter 5, pg. 117: Corcoll et al. 2012- The effect of metals on photosynthesis processes and diatom metrics on biofilm from a metal-contaminated river / Metal pollution in rivers is in great concern with human activities in the fluvial watershed. This thesis aims to investigate the potential use of chl-a fluorescence parameters as biomarkers of metal toxicity, and to find cause-effect relationships between metal exposures, other environmental factor (i.e. light), and functional and structural biofilm responses. This thesis demonstrates that the use of chl-a fluorescence parameters allows detect early effects on biofilms caused by zinc toxicity, both in the laboratory as in polluted rivers. In microcosm experiments, the use of chl-a fluorescence parameters allows evaluates structural changes on photosynthetic apparatus and in algal groups’ composition of biofilms long-term exposed to zinc. In order to evaluate the effects of chronic metal pollution in rivers, it is recommended the use of biofilm translocation experiments and the use of a multi-biomarker approach. / La contaminació per metalls en els rius està principalment lligada a l’activitat humana que té lloc a la conca fluvial. Aquesta tesi té per objectiu principal avaluar l'ús potencial dels paràmetres de fluorescència de la chl-a com a biomarcadors de toxicitat per metalls, i trobar relacions causa-efecte entre l’exposició dels metalls, altres factors ambientals (ex. la llum), i les respostes funcionals i estructurals del biofilms. Aquesta tesi demostra que els paràmetres de fluorescència de la chl-a permeten detectar alteracions ràpides del biofilm causades per la toxicitat del zinc, tan al laboratori com en rius contaminats. En microcosmos, els paràmetres de fluorescència de la chl-a permeten avaluar canvis estructurals en l’aparell fotosintètic i en la composició dels grups algals dels biofilms exposats crònicament al zinc. Per avaluar els efectes de la contaminació crònica per metalls en rius es recomana fer experiments de translocació de biofilms i utilitzar una aproximació de multi-biomarcador.
|
35 |
Avaluació de la toxicitat de metalls pesants i arsènic en diferents models biològicsFulladosa i Tomàs, Elena 19 July 2004 (has links)
En aquest estudi, la toxicitat de diversos metalls pesants i l'arsènic va ser analitzada utilitzant diferents models biològics.En la primera part d'aquest treball, el bioassaig de toxicitat Microtox, el qual està basat en la variació de l'emissió lumínica del bacteri luminiscent Vibrio fischeri, va ser utilitzat per establir les corbes dosi-resposta de diferents elements tòxics com el Zn(II), Pb(II), Cu(II), Hg(II), Ag(I), Co(II), Cd(II), Cr(VI), As(V) i As(III) en solucions aquoses. Els experiments es varen portar a terme a pH 6.0 i 7.0 per tal de mostrar que el pH pot influir en la toxicitat final mesurada d'alguns metalls degut als canvis relacionats amb la seva especiació química. Es varen trobar diferents tipus de corbes dosi-resposta depenent del metall analitzat i el pH del medi. En el cas de l'arsènic, l'efecte del pH en la toxicitat de l'arsenat i l'arsenit es va investigar utilitzant l'assaig Microtox en un rang de pHs comprès entre pH 5.0 i 9.0. Els valors d'EC50 determinats per l'As(V) disminueixen, reflectint un augment de la toxicitat, a mesura que el pH de la solució augmenta mentre que, en el cas de l'As(III), els valors d'EC50 quasi bé no varien entre pH 6.0 i 8.0 i només disminueixen a pH 9.0. HAsO42- i H2AsO3- es varen definir com les espècies més tòxiques. Així mateix, una anàlisi estadística va revelar un efecte antagònic entre les espècies químiques d'arsenat que es troben conjuntament a pH 6.0 i 7.0.D'altra banda, els resultats de dos mètodes estadístics per predir la toxicitat i les possibles interaccions entre el Co(II), Cd(II), Cu(II), Zn(II) i Pb(II) en mescles binàries equitòxiques es varen comparar amb la toxicitat observada sobre el bacteri Vibrio fischeri. L'efecte combinat d'aquests metalls va resultar ser antagònic per les mescles de Co(II)-Cd(II), Cd(II)-Zn(II), Cd(II)-Pb(II) i Cu(II)-Pb(II), sinèrgic per Co(II)-Cu(II) i Zn(II)-Pb(II) i additiu en els altres casos, revelant un patró complex de possibles interaccions. L'efecte sinèrgic de la combinació Co(II)-Cu(II) i la forta disminució de la toxicitat del Pb(II) quan es troba en presència de Cd(II) hauria de merèixer més atenció quan s'estableixen les normatives de seguretat ambiental.La sensibilitat de l'assaig Microtox també va ser determinada. Els valors d'EC20, els quals representen la toxicitat llindar mesurable, varen ser determinats per cada element individualment i es va veure que augmenten de la següent manera: Pb(II) < Ag(I) < Hg(II)  Cu(II) < Zn(II) < As(V) < Cd(II)  Co(II) < As(III) < Cr(VI). Aquests valors es varen comparar amb les concentracions permeses en aigues residuals industrials establertes per la normativa oficial de Catalunya (Espanya). L'assaig Microtox va resultar ser suficientment sensible per detectar els elements assajats respecte a les normes oficials referents al control de la contaminació, excepte en el cas del cadmi, mercuri, arsenat, arsenit i cromat. En la segona part d'aquest treball, com a resultats complementaris dels resultats previs obtinguts utilitzant l'assaig de toxicitat aguda Microtox, els efectes crònics del Cd(II), Cr(VI) i As(V) es varen analitzar sobre la taxa de creixement i la viabilitat en el mateix model biològic. Sorprenentment, aquests productes químics nocius varen resultar ser poc tòxics per aquest bacteri quan es mesura el seu efecte després de temps d'exposició llargs. Tot i això, en el cas del Cr(VI), l'assaig d'inhibició de la viabilitat va resultar ser més sensible que l'assaig de toxicitat aguda Microtox. Així mateix, també va ser possible observar un clar fenomen d'hormesis, especialment en el cas del Cd(II), quan s'utilitza l'assaig d'inhibició de la viabilitat. A més a més, diversos experiments es varen portar a terme per intentar explicar la manca de toxicitat de Cr(VI) mostrada pel bacteri Vibrio fischeri. La resistència mostrada per aquest bacteri podria ser atribuïda a la capacitat d'aquest bacteri de convertir el Cr(VI) a la forma menys tòxica de Cr(III). Es va trobar que aquesta capacitat de reducció depèn de la composició del medi de cultiu, de la concentració inicial de Cr(VI), del temps d'incubació i de la presència d'una font de carboni. En la tercera part d'aquest treball, la línia cel·lular humana HT29 i cultius primaris de cèl·lules sanguínies de Sparus sarba es varen utilitzar in vitro per detectar la toxicitat llindar de metalls mesurant la sobreexpressió de proteines d'estrès. Extractes de fangs precedents de diverses plantes de tractament d'aigues residuals i diferents metalls, individualment o en combinació, es varen analitzar sobre cultius cel·lulars humans per avaluar el seu efecte sobre la taxa de creixement i la capacitat d'induir la síntesi de les proteïnes Hsp72 relacionades amb l'estrès cel·lular. No es varen trobar efectes adversos significatius quan els components s'analitzen individualment. Nogensmenys, quan es troben conjuntament, es produeix un afecte advers sobre tan la taxa de creixement com en l'expressió de proteins d'estrès. D'altra banda, cèl·lules sanguínies procedents de Sparus sarba es varen exposar in vitro a diferents concentracions de cadmi, plom i crom. La proteïna d'estrès HSP70 es va sobreexpressar significativament després de l'exposició a concentracions tan febles com 0.1 M. Sota les nostres condicions de treball, no es va evidenciar una sobreexpressió de metal·lotioneïnes. Nogensmenys, les cèl·lules sanguínies de peix varen resultar ser un model biològic interessant per a ser utilitzat en anàlisis de toxicitat. Ambdós models biològics varen resultar ser molt adequats per a detectar acuradament la toxicitat produïda per metalls. En general, l'avaluació de la toxicitat basada en l'anàlisi de la sobreexpressió de proteïnes d'estrès és més sensible que l'avaluació de la toxicitat realitzada a nivell d'organisme.A partir dels resultats obtinguts, podem concloure que una bateria de bioassaigs és realment necessària per avaluar acuradament la toxicitat de metalls ja que existeixen grans variacions entre els valors de toxicitat obtinguts emprant diferents organismes i molts factors ambientals poden influir i modificar els resultats obtinguts. / In this study, the toxicity of some metals and arsenic was investigated using three different biological models. In the first part of this work, the Microtox® bioassay, which is based on variation in light emission by Vibrio fischeri luminescent bacteria, was used to establish dose-response curves for several toxic elements, namely, Zn(II), Pb(II), Cu(II), Hg(II), Ag(I), Co(II), Cd(II), Cr(VI), As(V), and As(III), in aqueous solutions. Experiments were carried out at either pH 6.0 or pH 7.0 to indicate that pH may influence the measured toxicity of some elements due to pH-related changes in their chemical speciation. Different types of dose-response curves were found depending on the analyzed metal and pH. In the case of arsenic, effect of pH on either arsenate or arsenite toxicity, was investigated using the Microtox® bioassay within a 5.0 - 9.0 pH range. EC50 values for As(V) were found to decrease, reflecting an increase in toxicity, as pH became basic, whereas in the case of As(III), EC50 values were almost unchanged within a 6.0 - 8.0 pH range and lowered at pH 9.0 only. HAsO42- and H2AsO3- were found to be the most toxic species. A statistical approach revealed an antagonistic effect between the arsenate chemical species found in combination at pH 6.0 or 7.0.On the other hand, results from two mathematical approaches to predict the toxicity of all the possible binary equitoxic mixtures of Co(II), Cd(II), Cu(II), Zn(II), and Pb(II) were compared to the observed toxicity of these mixtures to Vibrio fischeri bacteria. Combined effect of the metals was found to be antagonistic for Co(II)-Cd(II), Cd(II)-Zn(II), Cd(II)-Pb(II), and Cu(II)-Pb(II), synergistic for Co(II)-Cu(II) and Zn(II)-Pb(II) and merely additive in other cases, revealing a complex pattern of possible interactions. The synergistic effect of the Co(II)-Cu(II) combination and the strong decrease of Pb(II) toxicity when in the presence of Cd(II) should deserve much attention when establishing environmental safety regulations. Microtox bioassay sensitivity was also analyzed. EC20 values, which represent a measurable threshold of toxicity, were determined for each element individually and were found to rank as Pb(II) < Ag(I) < Hg(II)  Cu(II) < Zn(II) < As(V) < Cd(II)  Co(II) < As(III) < Cr(VI). These values were compared to the concentration levels allowed in industrial wastewater according to the official regulations in Catalonia (Spain). It appears that the Microtox® test is sensitive enough to detect the tested elements with respect to official regulations dealing with pollution control, with the exception of cadmium, mercury, arsenate, arsenite and chromate.In the second part of this work, as a complement to previous results obtained using the standard Microtox® acute toxicity test, the long-term effects of Cd(II), Cr(VI), and As(V) were studied on growth rate and viability of the same biological model. Surprisingly, these poisonous chemicals were found not to be very toxic to these bacteria when measuring their effect on viability or growth after long periods of exposure. Nevertheless, in the case of Cr(VI), the inhibition viability assay resulted to be more sensitive than the Microtox acute toxicity test was. Interestingly, it was possible to observe a clear hormesis phenomenon, especially for Cd(II), under the conditions of the viability assay. In addition, several experiments were performed as an attempt to explain the lack of Cr(VI) toxicity shown by Vibrio fischeri bacteria. The resistance shown by Vibrio fischeri bacteria could be attributed to the capacity of the bacteria to convert Cr(VI) ions into less toxic Cr(III) ions. This capacity of reduction was found to depend on culture medium composition, initial concentration of chromium, incubation time, and the presence of a carbon source. In the third part of this work, the HT29 human cell line and primary cultures of Sparus sarba blood cells were used in vitro to detect metal toxicity thresholds by measuring the overexpression of stress proteins. Sludge extracts from several wastewater treatment plants and metals, individually or in combination, were tested on human cultured cells for evaluating their ability to affect the growth rate and trigger a synthesis of the stress-related HSP72i proteins. No significant adverse effects were found when given individually. When given in combination, they were however found to affect both cell growth and stress proteins expression. On the other hand, blood cells freshly collected from Sparus sarba were exposed in vitro to different concentrations of cadmium, lead or chromium(VI). HSP70 stress protein was significantly overexpressed after exposure to a metal concentration as low as 0.1 µM. Under our experimental conditions, no overexpression of metallothioneins was evidenced. Nevertheless, fish blood cells appear as an interesting biological model for experimental toxicology.Both biological models were found convenient to detect toxicity produced by metals. In general, evaluation of toxicity based on stress proteins overexpression was found to be more sensitive than evaluation of toxicity performed at the organism level.Based on the results, it can be concluded that a battery of bioassays is necessary to accurately evaluate toxicity of metals since important variations between different organisms can be found and a lot of environmental factors may influence as well as modify the obtained results.
|
36 |
Identificación de los alcaloides de Croton baillonianus (Aubl) por cromatografía líquida de alta resolución y espectrofotometría de masas; análisis de la propiedad citotóxica y antibacterianaFuertes Ruitón, César Máximo January 2018 (has links)
Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Determina la presencia de alcaloides y flavonoides, así como caracterizar sus correspondientes estructuras; la extracción se lleva a cabo por el método de maceración en metanol, a partir de las hojas en polvo. El aislamiento es monitoreado mediante cromatografía en capa delgada de silicagel 60, paro lo cual el extracto metanólico se fracciona en una columna cromatografica de exclusión en Sephadex LH-20. La purificación de los alcaloides y flavonoides se realiza por cromatografía líquida de alta performance (HPLC). / Tesis
|
37 |
Aproximación ecotoxicológica a la contaminación por metales pesados en la laguna costera del Mar MenorMarín Guirao, Lázaro 08 March 2007 (has links)
El objetivo de la Tesis es obtener una visión de la situación actual de la laguna costera del Mar Menor en relación con la contaminación por metales pesados procedentes de actividades mineras mediante el empleo de herramientas ecotoxicológicas. Comienza con el estudio de la entrada de residuos mineros en el ecosistema, su distribución en las aguas de la laguna así como los efectos tóxicos asociados. Continua valorando la biodisponibilidad de los metales contenidos en los sedimentos lagunares mediante pruebas de toxicidad y de bioacumulación; sus efectos en praderas de fanerógamas y comunidades de invertebrados asociados, para continuar determinando la potencial transferencia trófica de metales en las redes alimenticias lagunares y su posible biomagnificación. Finalmente, la Tesis concluye determinando la utilidad de indicadores propuestos para su aplicación en la Directiva Europea Marco del Agua cuando son aplicados a dos ecosistemas acuáticos contaminados por contaminación tóxica (metales pesados). / The objective of the Thesis is to determine the present situation of the Mar Menor coastal lagoon in relation with the contamination caused by heavy metals coming from old mining activities through the use of ecotoxicological tools. It begins with the study of the entrance of mining wastes in the lagoon ecosystem, its distribution in the lagoon waters as well as their toxic effects. It continues assessing the bioavailability of metals contained in sediments of the lagoon by means of bioaccumulation studies and toxicity tests; their possible deleterious effects on marine phanerogams and associated invertebrate communities. It also determines the potential trophic transfer of metals in trophic webs of the lagoon studying the possible biomagnification of metals. Finally, the Thesis concludes determining the utility of some indicators proposed for their application in the European Water Framework Directive when they are applied to aquatic ecosystems impacted by toxic contamination (heavy metals).
|
38 |
Fate and effects of copper in fluvial ecosystems: the role of periphytonSerra Gasa, Alexandra 03 July 2009 (has links)
L'activitat humana és una de les majors causes d'elevades concentracions de nutrients i substàncies tòxiques en els ecosistemes fluvials. Entre la gran varietat de factors que alteren aquests ecosistemes, l'eutrofització i la contaminació per metalls pesants són dos dels principals problemes ambientals en països desenvolupats. Els biofilms fluvials (també anomenats comunitats perifítiques) representen una eina valuosa per avaluar els efectes dels contaminants (ex. nutrients i metalls) en els ecosistemes aquàtics. Aquest treball pretén investigar el destí i els efectes del Cu en els ecosistemes fluvials centrant-se en les comunitats perifítiques. Diferents metodologies han estat desenvolupades i/o adaptades per investigar específicament la dinàmica del Cu, la seva toxicitat i bioacumulació en comunitats perifítiques naturals, i la interacció entre l'eutrofització i la toxicitat del Cu en aquests ecosistemes. / Human activity is one of the major causes of elevated concentrations of nutrients and toxic substances in fluvial ecosystems. Among the many ecosystem stressors, eutrophication and metal pollution are two of the major environmental problems in many developed countries. Fluvial biofilms (periphyton communities) are a useful tool for monitoring the effects of pollutants (e.g. nutrients and metals) into aquatic ecosytems. The present study aims to investigate the fate and effects of Cu in fluvial ecosystems focusing on periphyton communities. Different methodologies have been developed and/or adapted to specifically investigate the dynamics of Cu, its toxicity and bioaccumulation on natural periphyton communities, and the interaction between eutrophication and Cu toxicity in these ecosystems.
|
39 |
Efecto de distintas especies reactivas generadas fotoquímicamente sobre la eliminación de contaminantes presentes en aguas naturalesGomis Vicens, Juan 15 June 2015 (has links)
[EN] In this Doctoral Thesis the reactivity of a group of emerging pollutants (EP) present in the output waters of urban treatment plants and the implementation of a photo-Fenton process in slightly acidic pH conditions using bio-organic solubles (SBO) as auxiliary chemicals have been studied.
First, a mechanistic study was performed to investigate the role played by various reactive species in the oxidation of a mixture of emerging pollutants generated photochemically through advanced oxidation processes. These oxidizing species are the hydroxyl radical (OH), singlet oxygen (1O2) and the excited states of photocatalysts able to act through electron transfer processes.
Results show that the EP degradation from the photo-Fenton process is too complex to be explained exclusively by the direct reaction of radical OH¿. More likely, OH radical reacts with further species present in the medium, so that long-lived radicals are generated and contribute to the degradation of EP or participate in chain processes.
Rose bengal, known 1O2 generator, showed very low reactivity with EP under photochemical conditions. This fact together with the low values obtained for the rate constants in the reaction of 1O2 with EP, indicate that degradation of EP with singlet oxygen at these concentrations is very inefficient.
Electron transfer processes studied using triphenylpyrylium (TPP+) and triphenylthiopyrylium (TPTP+) showed that degradation of EP were produced through the excited singlet and triplet states of the photocatalysts, slightly higher results were obtained by using the TPTP+.
SBO, isolated from the wet fraction of municipal waste, are formed by a mixture of macromolecules with a wide range of sizes that goes from 67 to 463 kgmol-1. Furthermore, chemical composition of SBO resembles that of natural organic matter that has been employed in solar photochemical processes for wastewater treatment.
Characterization of SBO has shown that these substances are biocompatible, stable after 24 hours of irradiation and able to improve the efficiency of photo-Fenton under slightly acidic pH.
The results obtained in the optimization of the operational variables of the photo-Fenton process in the presence of SBO suggest that the mechanism of this process has changed, so that the optimum pH value of 2,8 has shifted to values close to 4. Therefore, the hydroxyl radical is not the main specie but others species could play a role; however they have not been unequivocally identified due to the complexity process.
Moreover, SBO are able to generate reactive species; however their efficiency depends on the balance between the generation of reactive species and the inner filter effect produced by the deep color of SBO and also by the competition for the generated reactive species between SBO and the pollutants / [ES] En la presente Tesis Doctoral se estudió la reactividad de un conjunto de contaminantes emergentes (CE) presentes en aguas naturales de salida de depuradoras urbanas y la posibilidad de implementar un proceso foto-Fenton en condiciones de pH ligeramente ácidas empleando sustancias solubles bio-orgánicas (SBO) como auxiliares químicos.
En primer lugar se realizó un estudio mecanístico para indagar sobre el papel desarrollado por diversas especies reactivas, generadas fotoquímicamente mediante procesos de oxidación avanzada, en la oxidación de una mezcla de contaminantes emergentes. Entre estas especies oxidantes se encuentra el radical hidroxilo (OH.), el oxígeno singlete (1O2), y los estados excitados de los fotocatalizadores capaces de actuar en procesos de transferencia electrónica.
Los resultados obtenidos muestran que el proceso de degradación de los CE mediante foto-Fenton es demasiado complejo para poder ser explicado únicamente mediante la reacción directa del radical OH. Posiblemente, tras ser generado, el radical OH reacciona con las especies presentes en el medio de forma que se generan radicales de vida larga que contribuyen a la degradación de los CE o bien inicia procesos en cadena.
El rosa de bengala, conocido generador de 1O2, mostró muy baja reactividad con los CE en condiciones fotoquímicas. Este hecho unido a los bajos valores obtenidos para las constantes de reacción del 1O2 con los CE, nos indica que la degradación mediante reacción con oxígeno singlete a estas concentraciones es muy ineficiente.
Los estudios de los procesos de transferencia electrónica empleando trifenilpirilio (TPP+) y trifeniltiopirilio (TPTP+) muestran que la degradación de los CE se produce desde los estados excitados singlete y triplete de los fotocatalizadores, obteniéndose unos resultados ligeramente superiores mediante el empleo del TPTP+.
Los SBO son materiales extraídos de la fracción húmeda de los residuos urbanos. Estas sustancias están constituidas por una mezcla de macromoléculas con un amplio rango de tamaños que oscila de 67 a 463 kgmol-1. Además su composición química presenta similitudes estructurales con algunas sustancias que se encuentran en la materia orgánica natural y que han sido empleadas en procesos fotoquímicos solares para el tratamiento de aguas residuales.
La caracterización de los SBO ha demostrado que estas sustancias son biocompatibles, estables tras 24 horas de irradiación y capaces de mejorar la eficiencia del foto-Fenton en condiciones de pH ligeramente ácidas.
Los resultados obtenidos en la optimización de las variables operacionales en el proceso foto-Fenton en presencia de SBO sugieren que se ha producido una modificación en el mecanismo del proceso foto-Fenton de forma que se ha desplazado el valor óptimo de pH desde 2,8 a valores cercanos a 4. Por tanto el radical hidroxilo puede no ser la especie principal y entrar en juego otras especies que no han podido ser identificadas con certeza debido a la complejidad del proceso.
Los SBO son capaces de generar especies reactivas, sin embargo se ha de llegar a un equilibrio entre la generación de especies reactivas y el efecto filtro producido por su acusada coloración, así como por la competencia de los propios SBO por las especies reactivas generadas. / [CA] En la present Tesi Doctoral es va estudiar la reactivitat d'un conjunt de contaminants emergents (CE) presents en aigües d'eixida de depuradores urbanes i la possibilitat d'implementar un procés foto-Fenton en condicions de pH lleugerament àcides emprant substàncies solubles bio-orgàniques (SBO) com auxiliars químics.
En primer lloc es va realitzar un estudi mecanístic per indagar sobre el paper desenvolupat per diverses espècies reactives, generades fotoquímicament mitjançant processos d'oxidació avançada, en l'oxidació d'una mescla de contaminants emergents. Entre aquestes espècies oxidants es troba el radical hidroxil (OH), l'oxigen singlet (1O2), i els estats excitats dels fotocatalitzadors capaços de actuar per processos de transferència electrònica.
Els resultats obtinguts mostren que el procés de degradació dels CE mitjançant foto-Fenton és massa complex per poder ser explicat únicament per la reacció directa del radical OH. Possiblement després de ser generat, el radical OH reacciona amb les espècies presents en el medi de manera que es generen radicals de vida llarga que contribueixen a la degradació dels CE o bé inicia processos en cadena.
El rosa de bengala, conegut generador de 1O2, va mostrar molt baixa reactivitat amb els CE en condicions fotoquímiques. Aquest fet unit als baixos valors obtinguts per a les constants de reacció del 1O2 amb els CE, ens indica que la degradació mitjançant reacció amb oxigen singlet a aquestes concentracions és molt ineficient.
Els estudis dels processos de transferència electrònica utilitzant trifenilpirili (TPP+) i trifeniltiopirili (TPTP+) mostren que la degradació dels CE es produeix per mitjà dels estats excitats singlet i triplet dels fotocatalitzadors, obtenint uns resultats lleugerament superiors mitjançant l'ús del TPTP+.
Els SBO són materials obtinguts de la fracció humida dels residus urbans. Aquestes substàncies estan constituïdes per una barreja de macromolècules amb un ampli rang de pesos moleculars que van de 67 a 463 kgmol-1. A més la seva composició química presenta similituds estructurals amb algunes substàncies que es troben en la matèria orgànica natural i que han sigut utilitzades en processos fotoquímics solars per al tractament d'aigües residuals.
La caracterització dels SBO ha demostrat que aquestes substàncies són biocompatibles, estables després de 24 hores d'irradiació i son capaços de millorar l'eficiència del foto-Fenton en condicions lleugerament àcides.
Els resultats obtinguts en l'optimització de les variables operacionals en el procés foto-Fenton en presència de SBO semblen suggerir que s'ha produït una modificació en el mecanisme de manera que s'ha desplaçat el valor òptim de pH des 2,8 a valors propers a 4. Pertant el radical hidroxil deixa de ser l'espècie principal i entren en joc altres espècies que no han pogut ser identificades amb certesa a causa de la complexitat del procés.
Els SBO són capaços de generar espècies reactives, però s'ha d'arribar a un equilibri entre la generació d'espècies reactives i l'efecte filtre produït per la seua acusada coloració, així com per la competència dels propis SBO per les espècies reactives generades. / Gomis Vicens, J. (2015). Efecto de distintas especies reactivas generadas fotoquímicamente sobre la eliminación de contaminantes presentes en aguas naturales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/51667
|
40 |
Modelos de toxicidad inducidos por microsatélites CAG y caracterización de dianas terapéuticas en C. elegansGómez Escribano, Ana Pilar 24 May 2021 (has links)
[ES] El equilibrio de la homeostasis de proteínas es esencial para asegurar la funcionalidad celular. La expresión de proteínas propensas a plegarse mal induce la formación de agregados tóxicos que alteran el correcto funcionamiento de estos sistemas de control, lo que conduce a un desequilibrio de la homeostasis de proteínas, y por consiguiente a una afectación patológica. Varias enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Huntington (EH), Parkinson, Alzheimer, entre otras, tienen en común esta marca patológica molecular. Especialmente, la EH pertenece a un grupo de patologías producidas por proteínas que contienen expansiones de poliQs (varias ataxias espinocerebelosas, la atrofia muscular bulbar y espinal y la atrofia dentatorubro-pálidoluisiana), que hacen que estos péptidos sean propensos a la agregación, y causen los problemas que hemos descrito. A pesar de que estas enfermedades son genéticas, y se conoce su causa molecular, se cree que la presencia de variantes alélicas en otros genes puede exacerbar o ralentizar la agregación de proteínas con poliQs. Por tanto, la identificación de estos genes permitirá profundizar en los mecanismos moduladores de la dinámica de agregación de poliQs e identificar dianas terapéuticas frente a la toxicidad de poliQs. También es ampliamente conocido que el ARN que porta tripletes CAG tiene carácter patogénico. En este trabajo hemos desarrollado modelos, empleando C. elegans, que muestran signos indirectos de que están expresando transcritos CAG patogénicos, puesto que los tejidos diana están alterados. Usamos uno de estos modelos, que perturba la función de las neuronas GABAérgicas del gusano, para realizar un cribado de 85 compuestos farmacológicos, que nos llevó a identificar cuatro compuestos que reducían los defectos motores en estos animales. Además de poliQs y transcritos CAG, también se producen péptidos derivados de una traducción no canónica, conocida como traducción RAN. En relación a esto, hemos profundizado en la identificación y modelización de estos péptidos en C. elegans mediante la expresión de expansiones CAG fusionadas a proteínas fluorescentes para su detección in vivo. Además hemos empleado otros modelos ya existentes, para caracterizar potenciales dianas terapéuticas, como AMPK, la cual puede ser activada por diferentes sustancias. Sin embargo, algunas sustancias, como la metformina o el salicilato, son pleiotrópicas. Por tanto, hemos caracterizado la activación sinérgica de AMPK, mediante metformina y salicilato, para reducir el estrés por agregados de poliQs, con lo que podríamos evitar que otras dianas resulten activadas. Por último, hemos demostrado que este tratamiento sinérgico reduce la toxicidad inducida por la α -sinucleína implicada en la enfermedad de Parkinson. Por otro lado, hemos caracterizado en C. elegans un nuevo alelo que potencia la la agregación de poliQs, vlt10, en el gen unc-1. Nuestros resultados sugieren que la mutación unc-1(vlt10) perturba la sinapsis eléctrica entre las neuronas sensoriales IL2 y ASJ, induciendo un exceso de señalización hormonal que requiere la función de la sulfotransferasa SSU-1. También hemos demostrado que la diana de esta señal es un receptor nuclear llamado NHR-1. En este mismo capítulo, hemos identificado otra ruta de señalización hormonal, mediada por otro receptor nuclear (DAF-12), que tiene un papel protector. Se desconoce qué hormona modula la actividad de NHR-1. Sin embargo, hemos identificado que algunos de los genes regulados por NHR-1 están relacionados con el metabolismo lipídico. Además, hemos observado que la disrupción de unc-1 induce la acumulación de lípidos en los gusanos, pero a la vez estos animales contienen menos ácidos grasos totales. Esto sugiere que las grasas juegan un papel fundamental en la modulación de la agregación de poliQs, y quizás señala posibles dianas terapéuticas contra enfermedades causadas / [CA] L'equilibri de l'homeòstasi de proteïnes és essencial per a assegurar la funcionalitat cel·lular. L'expressió de proteïnes propenses a plegar-se malament indueix la formació d'agregats tòxics i altera el correcte funcionament dels sistemes de control, cosa que condueix a un desequilibri de l'homeòstasi de proteïnes, i per consegüent a una afectació patològica. Diverses malalties neurodegeneratives, com la malaltia de Huntington (MH), Parkinson i Alzheimer, entre altres, tenen en comú aquesta signatura patològica. Especialment, la MH pertany a un grup de patologies produïdes per proteïnes que contenen expansions de poliQs (s'inclouen diverses atàxies espinocerebel·loses 1, 2, 3, 6, 7 i 17, l'atròfia muscular bulbar i espinal, i l'atròfia dentatorúbrica-pàl·lidaluisiana), que fan que aquests pèptids siguen propensos a l'agregació, i causen els problemes que hem descrit. Malgrat que aquestes malalties són genètiques i es coneix la seva causa molecular, es creu que la presència de variants al·lèliques en gens pot incrementar o alentir l'agregació de proteïnes amb poliQs. Per tant, la identificació de gens modificadors permet aprofundir en els mecanismes moduladors de la dinàmica d'agregació de poliQs ens permet trobar dianes terapèutiques enfront de la toxicitat de poliQs.
També és àmpliament conegut que l'ARN que contenen expansions CAG té caràcter patogènic. Per tant, hem desenvolupat models, utilitzant C. elegans, en els quals es mostren signes indirectes que expressen transcrits patogènics, ja que els teixits diana revelen una funcionalitat alterada. Utilitzant aquests models, que alteren la funció de les neurones GABAèrgiques del cuc, hem realitzat un cribratge de 85 compostos farmacològics, que ens va portar a identificar quatre compostos que reduïen els defectes motors en aquests animals. A més de poliQs i l'ARN que conté expansions de CAG, es produeixen pèptids derivats d'una traducció no canònica, coneguda com a traducció RAN. En relació amb això, hem aprofundit en la identificació i modelització d'aquests pèptids en C. elegans mitjançant l'expressió d'expansions CAG fusionades a proteïnes fluorescents per a la seva detecció in vivo. A més hem emprat models ja generats, per a caracteritzar potencials dianes terapèutiques, com AMPK puga ser activat per diversos fàrmacs. No obstant això, alguns activadors, com la metformina o el salicilat, són substàncies pleiotròpiques. Per tant, hem caracteritzat l'activació sinèrgic de AMPK, mitjançant metformina i salicilat, per a reduir l'estrés induït per agregats de poliQs i s'evita l'activació de dianes no desitjades. I finalment, hem demostrat que aquest tractament sinèrgic podria ser utilitzat per a reduir proteïnes tòxiques com la α-sinucleína, causant de la malaltia de Parkinson. D'altra banda, hem caracteritzat un nou modulador de l'agregació de poliQs, vlt10, en el gen unc-1, que produeix un augment d'agregació de poliQs. Els nostres resultats suggereixen que la mutació unc-1(vlt10) pertorba la sinapsi elèctrica entre les neurones sensorials IL2 i ASJ, induint un excés de senyalització hormonal que requereix la funció de la sulfotransferasa SSU-1. També hem demostrat que la diana d'aquest senyal és un receptor nuclear anomenat NHR-1. En el mateix capítol, hem identificat una altra ruta de senyalització hormonal, mitjançada per un altre receptor nuclear (DAF-12), que té un paper protector. Es desconeix l'hormona que modula l'activitat de NHR-1. No obstant això, hem identificat que alguns del genes regulats per NHR-1 estan relacionats amb el metabolisme lipídic. els resultats han sigut confirmats. També hem observat que la disrupció de unc-1 indueix l'acumulació de lípids en els cucs, però simultàniament aquests animals contenen menys àcids grassos totals. Això suggereix que els greixos juguen un paper fonamental en la modulació de l'agregació de poliQs, i potser assenyala / [EN] The balance of protein homeostasis is essential to ensure cellular functionality. The expression of proteins that are prone to misfolding induces the formation of toxic aggregates, which leads to an imbalance in protein homeostasis and pathological consequences. Several neurodegenerative diseases, such as Huntington disease (HD), Parkinson, Alzheimer, among others, have this molecular pathological mark in common. HD belongs to a group of pathologies produced by proteins that contain expansions of polyQs (several spinocerebellar ataxias 1, 2, 3, 6, 7 and 17, bulbar and spinal muscular atrophy and the dentatorubral-pallidoluysian atrophy), which make these peptides prone to aggregation, and cause the problems described above. Although these diseases are genetic, and their molecular cause is known, it is believed that the presence of allelic variants in other genes can exacerbate or slow the polyQ aggregation. Therefore, the identification of these genes will allow delving into the modulating mechanisms of the polyQ aggregation dynamics and find therapeutic targets against the polyQ toxicity. In addition, RNA that contains CAG triplets is pathogenic. In this work we have developed models using C. elegans that show indirect signs of pathogenic transcript expression since altered functionality was observed in target tissues. We use a model, which disturbs the function of the worm's GABAergic neurons, to screen for 85 pharmacological compounds, which led us to identify four compounds that reduced motor defects in these animals. In addition to polyQs and CAG transcripts, also are produced peptides derived from a non-canonical translation, known as RAN translation. In this regard, we have delved into the identification and modelling of these peptides in C. elegans through the expression of CAG expansions fused to fluorescent proteins to investigate them in vivo. Furthermore, we have used models previously generated to characterize potential therapeutic targets, such as AMPK. This enzyme can be activated using different compounds. However, some activators, such as metformin or salicylate, are pleiotropic substances. Therefore, in the second chapter of this thesis, we have characterised the synergistic activation of AMPK, using metformin and salicylate, to reduce the stress induced by polyQ aggregates and prevent possible unwanted targets from being activated. Finally, we have shown that this synergistic treatment could be used to reduce α-synuclein toxicity, which is involved in Parkinson disease. On the other hand, we have characterised a new allele that enhances polyQ aggregation, vlt10, in the unc-1 gene. Our results suggest that the unc-1(vlt10) mutation disturbs the electrical synapse between sensory neurons IL2 and ASJ, inducing an excess of hormonal signalling that requires the function of the sulfotransferase SSU-1. We have also shown that the target of this signal is the nuclear receptor NHR-1. In the same chapter, we have identified another hormonal signalling pathway, mediated by another nuclear receptor (DAF-12), which has a protective role. It is unknown which hormone modulates the activity of NHR-1. However, we have identified several genes that regulate lipid metabolism and whose expression could be modulated by NHR-1. In addition, we have observed that the disruption of unc-1 induces the accumulation of lipids in worms, but at the same time these animals contain less total fatty acids. Thus, our results suggest that the metabolism of fats play a key role in modulating polyQs aggregation, highlighting potential therapeutic targets against diseases caused by aggregation-prone proteins. / Gómez Escribano, AP. (2021). Modelos de toxicidad inducidos por microsatélites CAG y caracterización de dianas terapéuticas en C. elegans [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/166783
|
Page generated in 0.07 seconds