Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2016. / Submitted by Larissa Nogueira Bello (larissabello@bce.unb.br) on 2016-06-27T13:39:47Z No. of bitstreams: 1 2016_FredericoHillesheimHorst.pdf: 2915734 bytes, checksum: 8743a756aa551871c3f303311b25c566 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-06-28T13:56:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_FredericoHillesheimHorst.pdf: 2915734 bytes, checksum: 8743a756aa551871c3f303311b25c566 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T13:56:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_FredericoHillesheimHorst.pdf: 2915734 bytes, checksum: 8743a756aa551871c3f303311b25c566 (MD5) / O melanoma é um tipo de câncer de pele que tem origem nos melanócitos. Apesar de somente 0,96% dos novos casos de câncer no Brasil para 2016 serem de melanoma, ele é extremamente agressivo, sendo que possui alto potencial metastático o que leva muitos pacientes aóbito. Uma forma de evitar essa alta mortalidade é a realização de um diagnóstico precoce. Estudos propõem a utilização de substâncias ou partículas fluorescentes para identificar focos de câncer, e entre essas partículas carbon dotstem apresentado um grande potencial de marcação de células cancerosas por apresentarem fluorescência. Tendo em vista essa propriedade de carbon dots, este estudo teve o objetivo de realizar a caracterização fotofísicaeavaliar a toxicidade in vitroe in vivode carbondotsrecobertos com boronato (C-DotB) em camundongos com ou sem melanoma. C-DotB apresentaram absorbância na faixa do ultravioleta (abaixo de 400 nm) e quando excitadas a 360 nm apresentaram pico de emissão em 460 nm. Os testes de toxicidade in vitroforam realizados com as linhagens celulares NIH/3T3 (fibroblasto murino) e B16F10 (melanoma murino). Somente a exposição a 0,1 mg/mL de C-DotB ocasionou morte celular significativa de 60 e 70% de fibroblastos e melanoma, respectivamente. Nos experimentos in vivoforam utilizados 66 camundongos C57BL/6. Nas avaliações do peso corporal, da ração consumida e da ingestão de água por animais sem tumor e com a aplicação de C-DotB não mostraram diferenças significativas quando comparados com animais que não receberam o nanomaterial, em um períodode 30 dias. Os exames hematológicosrealizados após 2 e 30 dias da aplicação de C-DotB, mostraram que C-DotB causouum leve aumento na quantidade de células do sistema imunedos animais que receberam C-DotB na concentração de 0,31 mg/mL e que foram monitorados por 30 dias. Os exames bioquímicos mostraram que só ocorreu aumento significativona fosfatase alcalina dos animais que receberam C-DotB na concentração de 0,16 mg/mL e monitorados por 30 dias, o qual pode estar relacionado com algum problema ósseo. As imagens obtidas das lâminas coradas com hematoxilina e eosina mostraram modificações em alguns órgãos, principalmente no pulmão onde é possível ver focos de fibrose e alvéolos coalescidos. No fígado foram encontrados focos de necrose e de inflamação. A única alteração encontrada no baço foi hiperplasia da polpa branca. Tanto no cérebro quanto nos rins não foram encontradas anormalidades. Nos tumores foi possível observado necrose e focos inflamatórios. Para observara deposição de C-DotB nos tecidos analisados, as lâminas histológicas foram analisadas em microscopia de fluorescência. Contudo, não foi possível observar nenhuma fluorescência de C-DotB, provavelmente por não ter mais partícula no animal no momento da coleta do órgão (2 e 30 dias). Com base nesses dados, C-DotB pode ser utilizado na biomedicina por ser biocompatível, possuir baixa toxicidade e ser eliminado rapidamente pelo organismo. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Melanoma it is a skin cancer, which has its origins in melanocytes. Even though melanoma represents only 0.96% of new cancer cases for 2016 in Brazil, it is extremely aggressive, and because it has a high metastatic potential, it leads many patients to death. One way to avoid this high mortality is achieving an early diagnosis. Studies suggests use substances or fluorescent particles to identify cancer foci. Within these particles, carbon dots has shown a great potential for targeting cancer cells because of its fluorescence. Owing to this propriety of carbon dots, this study has the purpose to perform photophysical characterization, evaluates in vitrotoxicity and biodistribution of carbon dotscovered with boronate (C-DotB) in mices with or without melanoma. C-DotB has absorbance at ultraviolet range (above 400 nm) and emission at 460 nm when excited at 360 nm. In vitro toxicity assays were done with cell lines NIH/3T3 (murine fibroblast) and B16F10 (murine melanoma). Only exposure of 0.1 mg/mL of C-DotB resulted in significant cell death of 40 and 30% of fibroblast and melanoma. For in vivoexperiments, it was used 66 female mice C57BL/6. Body weight, food and water intake evaluations by tumor free mice and that has been applied C-DotB, did not shown significant differences with mice that did not received nanomaterial by a period of 30 days. Hematologic exams shown that C-DotB induce a slight increase in white blood cellsfor animals that received C-DotB (0.31 mg/mL) and monitored for 30 days. Biochemistry assays shown slight increaseonly in alkaline phosphatase of animals that received C-DotB (0.16 mg/mL) and monitored for 30 days, which can be correlated with bone disturbance. Images obtained from histological slices stained by hematoxylin and eosin shown alterations in some organs, mainly in lungs where it is possibly to see fibrosis focus and coalesced alveoli. Inflammatory and necrosis foci could be found at liver. The only alteration found in spleen was whit pulp hyperplasia. There were no abnormalitiesin both brain and kidney. Necrosis and inflammatory focus where found at tumors slices. To confirm C-DotB deposition at the analyzed tissues, histological slices were analyzed by fluorescence microscopy. However, it was not possibly to observe C-DotB fluorescence, probably because there were no more particles in the animals at the time of organ collected (2 and 30 days). Based on this data, C-DotB can be used in biomedicine to be biocompatible, have low toxicity and be cleared rapidly by the body.

Objetivo:Existemevidências crescentes na literatura da participação do estresseoxidativonaprogressão e agressividade da endometriose. Nesse estudoprospectivo e controlado, foram medidos seis marcadores de estresse oxidativo com a finalidade de relacioná-los com a severidade e progressão da endometriose além debuscarum marcador diagnóstico para a doença. Pacientes e Métodos:Entre Julho de 2010 e Agosto de 2011, 62 pacientes consecutivas com diagnóstico histológico de endometriose foram identificadas como elegíveis para esse estudo. Após os critérios de exclusão, 44 pacientes foram alocadas em três grupos: Grupo A (estádios I/II da ASRM/1996), (n=14), grupo B (estádios III/IV da ASRM/1996),(n=16) e grupo controle (n=14). Os seguintes marcadores foram avaliados no fluido peritoneal e no tecido com endometriose: 8-hidroxi-2- deoxiguanosina (8-OHdG), 8-oxo-guaninaglicosilase (OGG1),proteínacarbonil (PC), oxidação lipídica (LPO), espécies reativas de oxigênio (ROS); capacidade totalantioxidante (TAC). Resultados: Observou-se elevação estatisticamente significante do 8 OhdG e da PC. Notou-se diminuição significativa na expressão do reparo de DNA (OGG1) em estádios avançados de endometriose. (p<0.001, p=0.001, p=0.033 respectivamente). Não notamos significância estatística entre os três grupos estudados nos marcadores ROS,CAT e LPO. Utilizando-se um modelo estatístico multivariável e as curvas ReceiverOperatingCharacteristics(ROC) construiu-se um modelo preditivo de severidade de doença. A habilidade do modelo de distinguir 16 entre os grupos A, B e o grupo controlefoi alta. O modelo foi capaz de diferenciar aproximadamente 9 em cada 10 pacientes incluídas (acerto/corrido foi de 87%). Conclusão:O aumento da lesão no DNA e a diminuição da atividade enzimática de reparo de DNA podem estar relacionados com a progressão da endometriose. Nossos resultados indicam que marcadores oxidativos de agressão celular podem se tornar testes valiosospara se verificar a severidade da endometriose / Objective: There is increasing evidence that oxidative stress is one of the key factors for endometriosis progression. In this prospective controlled trial, we measured six different biomarkers of oxidative stress targeting protein, lipid and DNA to quantify the severity and progression of endometriosis and establish a diagnostic marker for the disease. Methods: 62 consecutive patients were identified to be enrolled in this study. After exclusion criteria, 44 patients were allocated in three groups: Group A (Stage I/II - ASRM/1996), (n=14), Group B(Stage III/IV ASRM/1996), (n=16), and control group (n=14). Levels of 8 hydroxy- deoxyguanosine (8 OHdG), 8- oxoguanine DNA glycosylase (OGG1), protein carbonyl (PC), lipid peroxidation (LPO), reactive oxygen species (ROS); total antioxidant capacity (TAC) were accessed in peritoneal fluid and tissue. Results: 8-OhdG and PC levels were found to be significantly higher in patients with endometriosis, in addition OGG1 expression was found to be significantly lower in patients with endometriosis (p<0.001, p=0.001, p=0.033 respectively); however, stages I/II, stages III/IV, and control group showed comparable levels of ROS, TAC and LPO. A predictive model was built using multivariable analyses and receiver operating characteristics curves. The ability to predict and distinguish between groups A, B and control patients washigh. The model was corrected in proximally 9 out of 10 patients included (Model/Corrected ratio was 87%). Conclusion: Higher level of DNA damage and 19 lower expression of DNA repair activity may be related with endometriosis progression. Our results indicate that oxidative stress as a biomarker of cell injury might be a useful and reliable quantitative test of endometriosis severity

Objetivo:Existemevidências crescentes na literatura da participação do estresseoxidativonaprogressão e agressividade da endometriose. Nesse estudoprospectivo e controlado, foram medidos seis marcadores de estresse oxidativo com a finalidade de relacioná-los com a severidade e progressão da endometriose além debuscarum marcador diagnóstico para a doença. Pacientes e Métodos:Entre Julho de 2010 e Agosto de 2011, 62 pacientes consecutivas com diagnóstico histológico de endometriose foram identificadas como elegíveis para esse estudo. Após os critérios de exclusão, 44 pacientes foram alocadas em três grupos: Grupo A (estádios I/II da ASRM/1996), (n=14), grupo B (estádios III/IV da ASRM/1996),(n=16) e grupo controle (n=14). Os seguintes marcadores foram avaliados no fluido peritoneal e no tecido com endometriose: 8-hidroxi-2- deoxiguanosina (8-OHdG), 8-oxo-guaninaglicosilase (OGG1),proteínacarbonil (PC), oxidação lipídica (LPO), espécies reativas de oxigênio (ROS); capacidade totalantioxidante (TAC). Resultados: Observou-se elevação estatisticamente significante do 8 OhdG e da PC. Notou-se diminuição significativa na expressão do reparo de DNA (OGG1) em estádios avançados de endometriose. (p<0.001, p=0.001, p=0.033 respectivamente). Não notamos significância estatística entre os três grupos estudados nos marcadores ROS,CAT e LPO. Utilizando-se um modelo estatístico multivariável e as curvas ReceiverOperatingCharacteristics(ROC) construiu-se um modelo preditivo de severidade de doença. A habilidade do modelo de distinguir 16 entre os grupos A, B e o grupo controlefoi alta. O modelo foi capaz de diferenciar aproximadamente 9 em cada 10 pacientes incluídas (acerto/corrido foi de 87%). Conclusão:O aumento da lesão no DNA e a diminuição da atividade enzimática de reparo de DNA podem estar relacionados com a progressão da endometriose. Nossos resultados indicam que marcadores oxidativos de agressão celular podem se tornar testes valiosospara se verificar a severidade da endometriose / Objective: There is increasing evidence that oxidative stress is one of the key factors for endometriosis progression. In this prospective controlled trial, we measured six different biomarkers of oxidative stress targeting protein, lipid and DNA to quantify the severity and progression of endometriosis and establish a diagnostic marker for the disease. Methods: 62 consecutive patients were identified to be enrolled in this study. After exclusion criteria, 44 patients were allocated in three groups: Group A (Stage I/II - ASRM/1996), (n=14), Group B(Stage III/IV ASRM/1996), (n=16), and control group (n=14). Levels of 8 hydroxy- deoxyguanosine (8 OHdG), 8- oxoguanine DNA glycosylase (OGG1), protein carbonyl (PC), lipid peroxidation (LPO), reactive oxygen species (ROS); total antioxidant capacity (TAC) were accessed in peritoneal fluid and tissue. Results: 8-OhdG and PC levels were found to be significantly higher in patients with endometriosis, in addition OGG1 expression was found to be significantly lower in patients with endometriosis (p<0.001, p=0.001, p=0.033 respectively); however, stages I/II, stages III/IV, and control group showed comparable levels of ROS, TAC and LPO. A predictive model was built using multivariable analyses and receiver operating characteristics curves. The ability to predict and distinguish between groups A, B and control patients washigh. The model was corrected in proximally 9 out of 10 patients included (Model/Corrected ratio was 87%). Conclusion: Higher level of DNA damage and 19 lower expression of DNA repair activity may be related with endometriosis progression. Our results indicate that oxidative stress as a biomarker of cell injury might be a useful and reliable quantitative test of endometriosis severity