O melanoma é responsável por menos de 5% dos cânceres de pele, porém, 95% das mortes ocorrem devido a ocorrência de metástases. O melanoma metastático é refratário às terapias convencionais e rapidamente adquire resistência às terapias como as oncogene-dirigidas, como o inibidor de BRAF, da via de MAPK. Estudos prévios de screening in silico do nosso grupo, onde se utilizou as bases de dados TCGA e GEO, identificaram o gene adenosina quinase (ADK) como sendo diferencialmente expresso entre o melanoma invasivo e os nevus. A 5-iodotubercidina (5-ITu) é um potente inibidor farmacológico da ADK que dentre os diversos efeitos relatados na literatura destaca-se pelo potencial genotóxico. Os danos no DNA são os principais ativadores de checkpoint do ciclo celular, que levam a parada do ciclo celular transitória ou permanente, além de induzir morte celular, levando a hipótese de que ADK possa ser potencial agente anti-melanoma. Este trabalho objetivou avaliar a expressão do gene ADK em melanomas humanos e quimiorresistentes ao inibidor de BRAF (iBRAF), avaliou os impactos de 5-ITu sobre a proliferação, progressão do ciclo celular e morte celular e por fim avaliamos sua capacidade de aumentar a sensibilidade das células. Foi realizado PCR em tempo real para avaliar os níveis de expressão de mRNA de ADK em linhagens de melanoma e na cultura primária de melanócitos; a fim de avaliar a citotoxicidade de 5-ITu foram realizados os ensaios de exclusão por azul de tripan e de apoptose - Anexina V e PI e em modelo de esferoide, usando live/dead; também foi avaliada a influência de 5-ITu sobre a capacidade clonogênica e seus efeitos sobre a proliferação celular, a partir dos ensaios de ciclo celular e avaliação de marcadores de proliferação por imunofluorescência; as linhagens foram submetidas a diferentes regimes de tratamento com 5-ITu e o iBRAF, a fim de avaliar a curva de crescimento e a sensibilidade ao iBRAF por MTT níveis de expressão de mRNA de ADK maiores nas linhagens tumorais em relação aos melanócitos. 5-ITu mostrou-se capaz de inibir a proliferação (IC50) das linhagens de melanoma em concentrações de 1,9 a 3,5 µM. 5-ITu não foi capaz de induzir inviabilidade celular, apesar de reduzir a quantidade de células viáveis em todas as condições de tratamento, também não foi capaz de induzir aumento significativo de células apoptóticas, nem mesmo necróticas. No entanto, o tratamento com 5-ITu reduziu a capacidade clonogênica de linhagens de melanoma e promoveu parada de ciclo celular nas fases G1 e G2/M, levou ao aumento da população subG1. O tratamento com 5-ITu promoveu a redução da expressão de marcadores de proliferação, como ki67, e a combinação de tratamentos 5-ITu e iBraf foi capaz de aumentar o tempo de dobramento das linhagens de melanoma, embora tenha se mostrado incapaz de sensibilizar as células de melanoma ao tratamento com iBRAF. Desse modo, pode-se concluir que 5-ITu induz o efeito citostático e se mostra um potente agente antiproliferativo para melanoma parental e resistente. / Melanoma accounts for less than 5% of skin cancers, but 95% of deaths occur due to metastases. Metastatic melanoma is refractory to conventional therapies and rapidly acquires resistance to therapies such as oncogene-directed, such as the BRAF inhibitor, of the MAPK pathway. Previous studies of screening in silico of our group, using the databases TCGA and GEO, identified the adenosine kinase gene (ADK) as differentially expressed between invasive melanoma and nevus. 5-iodotubercidin (5-ITu) is a potent pharmacological inhibitor of ADK that among the several effects reported in the literature stands out for the genotoxic potential. DNA damage is the main activator of the cell cycle checkpoint, which leads to transient or permanent cell cycle arrest, in addition to inducing cell death, leading to the hypothesis that ADK may be a potential anti-melanoma agent. This work aimed to evaluate the expression of the ADK gene in human melanomas and chemoresistants to the BRAF inhibitor (iBRAF), evaluated the impacts of 5-ITu on proliferation, cell cycle progression and cell death and finally we evaluated its ability to increase the sensitivity of cells. Real-time PCR was performed to assess the levels of ADK mRNA expression in melanoma lines and primary melanocyte culture; in order to evaluate the cytotoxicity of 5-ITu, the trypan blue and apoptosis - Annexin V and PI exclusion and blue spheroid models were performed using live / dead; the influence of 5-ITu on the clonogenic capacity and its effects on cell proliferation, from the cell cycle assays and the evaluation of proliferation markers by immunofluorescence; the cell lines were submitted to different treatment regimens with 5-ITu and iBRAF in order to evaluate the growth curve and the sensitivity to iBRAF by MTT levels of mRNA expression of ADK higher in the tumor lines in relation to the melanocytes. 5-ITu was able to inhibit the proliferation (IC 50) of melanoma lines at concentrations of 1.9 to 3.5 181;M. 5-ITu was not able to induce cell non-viability, although it reduced the amount of viable cells in all treatment conditions, nor was it able to induce a significant increase in apoptotic or even necrotic cells. However, treatment with 5-ITu reduced the clonogenic capacity of melanoma cells and promoted cell cycle arrest in the G1 and G2 / M phases, leading to an increase in the subG1 population. Treatment with 5-ITu promotes the reduction of expression of proliferation markers, such as ki67, and the combination of 5-ITu and iBRAF treatments was able to increase the doubling time of melanoma cells, although it has been shown to be unable to sensitize melanoma cells to treatment with iBRAF. Thus, it can be concluded that 5-ITu induces the cytostatic effect and shows a potent antiproliferative agent for parental and resistant melanoma.

Made available in DSpace on 2016-01-26T12:51:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 danielaprudenteteixeiranunes_dissert.pdf: 2007548 bytes, checksum: 1b9b96cf5d50556af914f8157e7d26ec (MD5) Previous issue date: 2010-12-16 / Adenosine deaminase (ADA), an enzyme coded by ADA gene (20q13.11) acts in adenosine metabolism and it is involved in the modulation of the immune response. ADA gene G22A polymorphism originates two co-dominants alleles ADA*01 and ADA*02 and influences the level of ADA enzyme in the organism. Apparently it has a fundamental role in gestational maintenance. The ADA*02 allele has been associated as protector effect against recurrent spontaneous abortion (RSA) in European Caucasian women. Aim: To investigate if ADA gene G22A polymorphism is associated with occurrence of RSA in Brazilian women. Methods: After obtaining the written consent 311 women were selected to compose two groups: G1 with previous history of RSA (n=129) and G2 without previous history of RSA (n=182). Genomic DNA was isolated from peripheral blood using commercial kits. The PCR-RFLP method was used to identify ADA gene G22A polymorphism. p>0005 was considered statistically significant. Results: The frequencies of ADA*01;*01, ADA*01;*02 and ADA*02;*02 genotypes were similar in both groups (G1 and G2) with no statistically significance differences observed (p = 0,7170; x2 = 0,6653; GL = 2). ADA*01 and ADA*02 alleles frequencies were 95,6% and 4,4% in G1 group and 94,9% and 5,1% in G2 group, respectively (p = 0,8433; OR = 1,179; CI 95%: 0,5340 2.601). Conclusion: The results suggest that ADA alleles ADA*01 and ADA*02 are not associated with RSA. It xvi is possible that the reduction of ADA levels resulting from the presence of at least one ADA*02 allele do not have a role against abortion in Brazilian women. / Polimorfismo G22A do gene ADA e abortamento espontâneo recorrente: ausência de associação Introdução: A adenosina deaminase (ADA), uma enzima codificada pelo gene ADA (20q13.11), atua no metabolismo da adenosina e modula a resposta imune. O polimorfismo G22A deste gene origina os alelos co-dominantes ADA*01 e ADA*02 e influencia o nível de expressão da enzima ADA, que possui papel fundamental na manutenção da gestação. O alelo ADA*02 tem sido associado a um efeito protetor contra o abortamento espontâneo recorrente (AER) em mulheres caucasianas européias. Objetivo: Investigar se o polimorfismo G22A do gene ADA se associa à ocorrência de AER em brasileiras. Métodos: Após obtenção do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (Parecer CEP FAMERP 308/2008), 311 mulheres foram selecionadas para compor dois grupos: G1 com histórico de AER (N=129) e G2 sem histórico de AER (N=182). O DNA genômico foi extraído a partir de sangue periférico com o uso kit comercial. O polimorfismo G22A do gene ADA foi identificado com o uso do método PCR-RFLP. O valor p>0,005 foi considerado significante. Resultados: As frequências dos genótipos ADA*01;*01, ADA*01;*02 e ADA*02;*02 foram semelhantes entre os grupos e não apresentaram diferenças estatisticamente significantes (p = 0,7170; χ2 = 0,6653; GL = 2). As frequências dos alelos ADA*01 e ADA*02 em G1 foram iguais a 95,6% e 4,4%; em G2, 94,9% e 5,1%, respectivamente (p=0,8433; OR=1,179; IC 95%: 0,5340-2.601). Conclusões: Os resultados sugerem que xiv os alelos ADA*01 e ADA*02 do gene ADA não estão associados ao AER. É possível que a redução nos níveis da ADA resultantes do alelo ADA*02 não apresente um efeito protetor contra o AER em brasileiras.

O envelhecimento é um processo no qual ocorrem alterações estruturais e funcionais da maioria dos órgãos, que podem levar ao aumento da susceptibilidade a várias doenças associadas à idade. Assim, várias estratégias têm sido investigadas a fim de se reduzir os sintomas relacionados à idade e o exercício físico tem demonstrado efeito neuroprotetor em diferentes modelos experimentais. Nesta tese, investigamos os efeitos do exercício físico moderado sobre a memória e sobre parâmetros bioquímicos no hipocampo e no músculo sóleo de ratos Wistar de 3, 6 e 22 meses de idade. Para isso, foram realizados três experimentos distintos que deram origem aos três capítulos apresentados na tese. No primeiro experimento, estudamos o efeito do exercício físico em ratos de 3 e 22 meses de idade. Neste experimento, o exercício preveniu o déficit de aquisição da memória de referência relacionado à idade. Além disso, preveniu o aumento do estresse oxidativo no hipocampo de ratos envelhecidos e também promoveu o aumento da expressão dos fatores neurotróficos BDNF, NT-3 e IGF-1 no hipocampo destes animais. É importante ressaltar que houve uma correlação positiva entre a redução do estresse oxidativo e a latência para encontrar a plataforma no 5º dia de treino na tarefa de memória de referência, ou seja, a redução do conteúdo de espécies reativas e da lipoperoxidação pelo exercício está correlacionada com a melhora do desempenho de memória dos ratos envelhecidos. No segundo experimento, avaliamos o efeito do exercício físico em ratos de 3, 6 e 22 meses de idade. Corroborando com os resultados apresentados no experimento anterior, foi demonstrado que o exercício físico moderado preveniu os déficits de memória espacial de referência e de trabalho relacionados à idade. O treinamento cognitivo no Water maze aumentou a atividade das enzimas Na+,K+- ATPase e AChE no hipocampo de ratos adultos e envelhecidos. O aumento na atividade da Na+,K+-ATPase foi ainda maior nos ratos envelhecidos submetidos ao exercício físico combinado com o treinamento cognitivo. Além disso, foi observada uma correlação positiva entre a atividade da Na+,K+-ATPase no hipocampo dos ratos envelhecidos exercitados e a latência para encontrar a plataforma no 5º dia de treino na tarefa de memória de referência, ou seja, o aumento da atividade da Na+,K+-ATPase está associado com a melhora do desempenho de memória relacionado ao exercício físico. De acordo com esses dados, também foi observada uma correlação negativa entre a atividade da Na+,K+-ATPase e a diferença (delta) entre a média das latências entre os trials 1 e 4 na tarefa de memória de trabalho, o que demonstra que os ratos envelhecidos exercitados apresentaram um melhor desempenho na tarefa de memória de trabalho associado com o aumento na atividade da Na+,K+-ATPase. No terceiro experimento, investigamos o efeito do exercício físico em ratos de 3 e 22 meses de idade. O exercício aumentou o conteúdo de espécies reativas e a lipoperoxidação no músculo sóleo de ratos jovens. Ratos envelhecidos apresentaram um aumento da lipoperoxidação e uma redução na atividade da enzima catalase. O exercício induziu um aumento dos níveis de espécies reativas, uma redução no conteúdo de sulfidrilas e o aumento de proteínas carboniladas; contudo, promoveu o aumento da atividade das enzimas superóxido dismutase e catalase no sóleo dos ratos envelhecidos. Assim, os resultados do primeiro e do segundo experimento demonstram que o exercício físico preveniu o declínio da memória espacial relacionado à idade e que esse efeito pode ser mediado por fatores que incluem a redução do estresse oxidativo, o aumento da expressão de fatores neurotróficos e o aumento da atividade da enzima Na+,K+-ATPase no hipocampo de ratos envelhecidos. Os resultados do músculo demonstram que o sóleo dos ratos jovens, embora susceptível ao aumento das espécies reativas e lipoperoxidação, não apresentou dano às proteínas, sugerindo que outros mecanismos, como o sistema de defesa antioxidante não enzimático, possam estar atuando para compensar os efeitos do exercício. Além disso, o músculo dos ratos envelhecidos parece ser mais sensível que o dos ratos jovens às alterações do estado oxidativo celular induzidas pelo exercício físico, porque apesar dos animais envelhecidos exercitados apresentarem um aumento na atividade das enzimas antioxidantes, não houve uma redução do dano oxidativo. / Aging is a process in which structural and functional changes occur in most organs and may lead to increased susceptibility to various age-related diseases. Several approaches have been investigated with the aim of reducing age-related symptoms and physical exercise is a therapeutic strategy that has presented neuroprotective action in different experimental models. In this context, some studies show that regular physical exercise is related to the improvement of quality of life and to the prevention of age-related cognitive decline. In the present thesis, we investigated the effect of moderate physical exercise on memory and on biochemical parameters in the hippocampus and soleus muscle in 3, 6 and 22 months-old rats. For that, three different experiments were carried out, which gave rise to the three chapters presented in this thesis. In the first experiment, we studied the effect of physical exercise in 3 and 22 months-old rats. In this experiment, the exercise prevented the age-related acquisition deficit of reference memory. In addition, exercise prevented the increased in oxidative stress and also was able to increase the expression of neurotrophic factors BDNF, NT-3 and IGF-1 in the hippocampus of aged rats. It is important to note that there was a positive correlation between the reduction of oxidative stress and latency to find the platform on the 5th day of training in the reference memory task, i.e., reduction of reactive species levels and lipid peroxidation, might be associated with the exercise-related memory improvement. In the second experiment, we evaluated the effect of physical exercise in 3, 6 and 22 months-old rats. Corroborating with the results presented in the previous experiment, it was demonstrated that moderate physical exercise prevented age-related spatial reference and working memory deficits. It has also been shown that the cognitive training in Water maze increased the activity of the Na+,K+-ATPase and AChE enzymes in the hippocampus of adult and aged rats. The increase in Na+,K+-ATPase activity was even further increased in aged rats that were submitted to physical exercise combined with cognitive training. In addition, a positive correlation was observed between the Na+,K+-ATPase activity in the hippocampus of aged exercised rats and the latency to find the platform on the 5th day of training in the reference memory task, i.e., the increase in Na+,K+-ATPase activity is associated with the exercise-related memory improvement in aged rats. Consistently, a negative correlation between the Na+,K+-ATPase activity and the difference (delta) between the mean latencies of trials 1 and 4 in the working memory task was also found, i.e., the exercised aged rats showed better performance in the working memory task associated with the increase in Na+,K+-ATPase activity. In the third experiment, we investigated the effect of physical exercise in 3 and 22 months-old rats. Exercise increased the reactive species content and lipid peroxidation in soleus muscle of young rats. Aged rats showed an increase in lipid peroxidation and a reduction in the catalase activity. Exercise induced an increase in reactive species levels, a reduction in sulfhydryl content and an increase in carbonyl proteins; however, the exercise was able to increase the superoxide dismutase and catalase activities in the soleus of aged rats. Thus, the results of first and second experiments demonstrate that physical exercise prevents the age-related decline of spatial memory and this effect might be related to the reduction of oxidative stress, increased expression of neurotrophic factors and the increase in the Na+,K+-ATPase activity in the hippocampus of aged rats. The muscle results demonstrate that soleus of young rats, although susceptible to the increased in reactive species and lipid peroxidation, showed no damage to proteins, suggesting that other mechanisms, such as the non-enzymatic antioxidant defense system, may be acting to compensate the effects of exercise. In addition, the muscle of the aged rats seems to be more sensitive than the young rats to changes in the cellular oxidative state induced by exercise, since aged exercised animals showed an increase in the activity of antioxidant enzymes, but there was no reduction of oxidative damage.

A utilização da cintilografia de perfusão miocárdica (CPM) estava limitada a pacientes que podiam realizar algum tipo de exercício, para ampliarmos a disponibilidade clínica da CPM, vários protocolos com estresses farmacológicos foram desenvolvidos. A adenosina fármaco amplamente utilizado, potente vasodilatador coronariano, apresenta uma importante interação com outras substâncias que anatagonizam seus efeitos, o dipiridamol, alimentos com cafeína e derivados de xantinas. O tempo de suspensão de cafeína da dieta para o uso exógeno da adenosina na realização da CPM ainda não está definido. Para testar essa hipótese avaliamos a influência da abstinência de cafeína em 24h, 12h e 1h, através de sua dosagem sérica, antes do estresse farmacológico com adenosina e sua possível repercussão nas imagens da CPM e o efeito vasodilatador no sistema cardiovascular. Definimos como objetivo primário: comparar a presença e a extensão dos defeitos reversíveis da CPM verificados em pacientes com abstinência de café por 24 horas (E1) com as imagens da randomização com 1 hora e 12 horas (E2) sem cafeína e como objetivos secundários: avaliar a presença e intensidade dos paraefeitos, comportamento da frequência cardíaca e da pressão arterial sistêmica. Foram submetidos ao estresse farmacológico com adenosina 194 pacientes para a realização da CPM, dos quais 43 pacientes preencheram os critérios para a randomização (defeitos perfusionais transitórios na CPM com adenosina). Excluímos seis pacientes (13,9%), três (6,9%) se recusaram a realizar a fase da randomização e os outros três (6,9%) nos quais não houve consenso entre os observadores em relação aos defeitos de perfusionais transitórios. A média de idade dos 37 pacientes analisados foi de 61,4 ± 8,3 anos, sendo 21 pacientes do sexo masculino (56,8%). Na avaliação das imagens da CPM, não houve diferença entre as imagens obtidas no grupo E1 comparadas as imagens de 1 (2,0 ± 1,5) hora ou 12 (12,6 ± 3,1) horas sem cafeína (E2). As médias de cafeína sérica encontradas foram de 0,14 ± 0,17 mg/l no grupo E1 do E2 de 1 hora e 0,13 ± 0,24 mg/l no grupo E1 do E2 de 12 horas, na randomização de 1 hora de 1,97± 0,83 mg/l e de 12 horas de 1,51 ± 1,46 mg/l (E1 vs. E2: p < 0,001). Em relação à presença dos paraefeitos, ocorreram em 31 pacientes (83,7%) e os mais freqüentes foram: dor precordial atípica, cansaço e dor em região cervical. Não foram observadas diferenças em relação às freqüências absolutas e relativas na ocorrência de paraefeitos entre os grupos. A intensidade dos paraefeitos foi verificada através de análise subjetiva comparando os sintomas em relação aos exames. Notou-se que em 22 pacientes (59,4%), caracterizaram o estudo randomizado como bem melhor, ou melhor, que o de 24 horas. A pressão arterial sistêmica e a freqüência cardíaca também não apresentaram diferenças entre os grupos. Conclusões: Os resultados permitem inferir que o uso da cafeína ingerida 2 horas antes da realização da CPM com adenosina foi eficaz e segura, pois apesar da modificação da resposta vasodilatadora máxima alcançada, traduzida pela melhor tolerância do exame realizado com menos tempo de ausência de cafeína na dieta, não modificou o resultado final da CPM / Myocardial perfusion imaging (MPI) in the past was only available to patients who were able to perform some type of exercise. Many protocols were developed with pharmacologic stress in order to enlarge the clinical availability of myocardial perfusion imaging (MPI). Adenosine is widely used and a potent coronary vasodilator, exhibits a significant interaction with other substances which antagonize its effects, such as dipyridamole, food products containing caffeine and xanthine derivatives. We found no clear consensus as to the time between caffeine ingestion and a cardiovascular adenosine stress test. To test this hypothesis we evaluated the influence of 24-hour, 12-hour and 1-hour caffeine abstinence, by assessing plasma caffeine levels before adenosine pharmacological stress, the possible repercussions on MPI images and vasodilatory effects on the cardiovascular system. The primary endpoint was to compare the presence and extent of reversible myocardial perfusion defects found in patients with 24-hour abstinence from coffee (E1), with images from patients randomized to 1-hour or 12-hour caffeine abstinence (E2). As secondary endpoints we evaluated the presence and intensity of paraeffects, as well as heart rate and systemic arterial blood pressure behavior. For this purpose, 194 patients underwent pharmacological stress with adenosine for MPI, 43 of whom fulfilled criteria for randomization (patients with transient perfusion defects detected on adenosine MPI). Six patients were excluded (13.9%), three patients (6.9%) who refused to undergo randomization, and other three (6.9%) in whom the observers could not reach consensus regarding transient perfusion defects. Mean age for the 37 patients analyzed was 61.4 ± 8.3 years, 21 patients male (56.8%). In the evaluation of myocardial perfusion images, no differences were detected between images obtained in the 24-hour E1 arm, and those from 1 (2.0 ± 1.5) hour or 12 (12.6 ± 3.1) hours randomization E2. Mean plasma caffeine level was 0.14 ± 0.17 mg/l in group E1 of the 1-hour arm E2, and 0.13 ± 0.24 mg/l in group (E1) of the 12-hour arm (E2), respectively, compared with 1.97± 0.83 mg/l, in the 1-hour, and 1.51 ± 1.46 mg/l, in the 12-hour (E2) randomized arms (E1 vs. E2: p < 0.001). In the 31 patients (83.7%) with presence of paraeffects, the most frequent were: atypical precordial pain, tiredness and pain on cervical area. There were no differences in the absolute and relative frequency in the occurrence of paraeffects between groups. However, with respect to the intensity of pareffects, a subjective analysis was undertaken, comparing symptoms of two exams. which resulted in 22 patients (59.4%) ranking the randomized study a lot better, or better than the 24-hour one. The systemic blood pressure and the heart rate behavior also did not reveal any significant differences between groups. Conclusions: The results may imply that the use of caffeine ingested 2 hours prior to the CPM with adenosine was effective and safe, for despite the change in maximal vasodilator response achieved, manifested by better tolerance of the examination with less time in the absence of caffeine in the diet, did not change the final result of the CPM

O canabidiol (CBD), o principal canabinóide não psicotrópico extraído da marijuana (Cannabis sativa), é reconhecido por sua potente propriedade imunosupressora e anti-inflamatória. A injúria pulmonar aguda (ALI) é uma doença inflamatória para qual ainda não foi desenvolvida terapias específicas e a única alternativa de tratamento é meramente de suporte em UTI. Desta forma, foi proposta uma investigação sobre os efeitos anti-inflamatórios do CBD em um modelo murino de ALI, induzida pela instilação intra-nasal de LPS (lipopolissacarídeo), dentro de uma perspectiva imune-neuro-endocrinológica. Para a análise do potencial anti-inflamatório do CBD, avaliou-se a contagem total e diferencial de células do lavado broncoalveolar (LBA) (análise da migração de leucócitos para os pulmões), a atividade de mieloperoxidase (MPO) no tecido pulmonar (análise indireta da atividade de neutrófilos), a produção de citocinas e quimicionas no sobrenadante do LBA (análise do perfil inflamatório pulmonar), a concentração de proteínas (albumina) no sobrenadante do LBA (análise indireta da permeabilidade vascular pulmonar) e a expressão de moléculas de adesão (ICAM-1 e VLA-4) em leucócitos do LBA. Analisou-se, ainda, o mecanismo farmacológico dos efeitos anti-inflamatórios do CBD no modelo de ALI, utilizando-se de um antagonista altamente seletivo para o receptor de adenosina A2A (ZM241385). Por fim, avaliou-se os efeitos neuroendócrinos do CBD na vigência da inflamação pulmonar; analisou-se a atividade geral dos animais no campo aberto (análise do comportamento doentio) e os níveis séricos de corticosterona (análise da ativação do eixo Hipotálamo-Hipófise-Adrenal (HPA)). Mostrou-se que tanto o tratamento prolifático (antes da indução da inflamação) como o tratamento terapêutico (depois da indução da inflamação), com uma dose única de CBD (20 ou 80 mg/kg) apresenta um efeito anti-inflamatório prolongado em camundongos submetidos ao modelo de ALI (principalmente 1 e 2 dias após a indução da inflamação). Mostrou-se que o CBD diminuiu a migração de leucócitos para os pulmões (neutrófilos, macrófagos e linfócitos), diminuiu a produção de citocinas (TNF e IL-6) e quimicinas (MCP-1 e MIP-2) no LBA, diminuiu a atividade MPO no tecido pulmonar, diminuiu a concentração de albumina no LBA e diminuiu a expressão de moléculas de adesão (ICAM-1) em neutrófilos do LBA. Mostrou-se, ainda, que o receptor de adenosina A2A está envolvido nos efeitos anti-inflamatórios do CBD na ALI, uma vez que o tratamento com o ZM241385 aboliu todos os efeitos anti-inflamatórios descritos previamente. Por fim, mostrou-se que o CBD apresentou poucos efeitos comportamentais no campo aberto e que não ativou o eixo HPA. Desta forma, mostrou-se pela primeira vez que o tratamento profilático e, também, o tratamento terapêutico com CBD (20 ou 80 mg/kg) tem um efeito anti-inflamatório prolongado em um modelo murino de ALI, muito provavelmente em decorrência de um aumento da sinalização via receptor de adenosina A2A. Por esta razão, acredita-se que o CBD possa ser considerado, no futuro, uma ferramenta terapêutica útil no tratamento de doenças inflamatórias pulmonares. / Cannabidiol (CBD), the major non-psychotropic plant (Cannabis sativa)-derived cannabinoid, is recognized for its immunossupressant and anti-inflammatory properties. Acute lung injury (ALI) is an inflammatory condition for which treatment is mainly supportive (ICU patients), because effective therapies have not been developed. Therefore, it was proposed an investigation in order to address the anti-inflammatory effects of CBD in a murine model of LPS-induced ALI, within an immune-neuro-endocrine perspective. To analyze the potential anti-inflammatory effect of CBD, it was evaluated total and differencial cell count of leukocytes present in the bronchoalveolar lavage (BAL) (migration of leukocytes into the lungs), myeloperoxidase activity in the lung tissue (indirect analysis of neutrophil activity), production of cytokines and chemokines in the BAL (analysis of the pulmonar inflammatory profile), protein (albumin) concentration in the BAL (indirect analysis of pulmonar vascular permeability), and expression of adhesion molecules (ICAM-1 and VLA-4) in leukocytes of the BAL. It was also analyzed the pharmacologic mechanism of the anti-inflammatory effects of CBD in the model of ALI, by using a highly selective antagonist of the adenosine A2A receptor (ZM241385). Finally, it was analyzed the neuro-endocrine effects of CBD in the context of lung inflammation; it was analyzed the general activity of the mice in the open field (analysis of sickness behavior) and the seric levels of corticosterone (activation of HPA (Hypothalamus-Hypophysis-Adrenal) axis). It was shown that both prophylactic (before the induction of inflammation) and therapeutic (after the induction of inflammation) protocols of treatment, with a sigle dose of CBD (20 or 80 mg/kg), has a long-term anti-inflammatory effect in mice submitted to the model of ALI (specially, after 1 and 2 days of the induction of inflammation). It was shown that CBD decreased leukocyte (neutrophil, macrophage, and lymphocytes) migration into the lungs, decreased cytokines (TNF and IL-6) and chemokines (MCP-1 and MIP-2) in the BAL, decreased MPO activity in the lung tissue, decreased albumin concentration in the BAL, and decreased adhesion molecule expression (ICAM-1) in neutrophils of the BAL. It was also shown that adenosine A2A receptor is involved in the anti-inflammatory effects of CBD on LPS-induced ALI, because ZM241385 abrogated all of the anti-inflammatory effects of cannabidiol previously described. Finally, it was shown that CBD has discreet behavioral effects in the open field and was not able to activate the HPA axis. Thus, it was shown for the first time that both prophylactic and also therapeutic treatment with CBD (20 or 80 mg/kg) has a long-term anti-inflammatory effect in a murine model of ALI, most likely associated with an increase in the signaling through the adenosine A2A receptor. Hence, it is possible that in the future CBD may prove useful as a therapeutical tool in the treatment of pulmonar inflammatory conditions.

O canabidiol (CBD), o principal canabinóide não psicotrópico extraído da marijuana (Cannabis sativa), é reconhecido por sua potente propriedade imunosupressora e anti-inflamatória. A injúria pulmonar aguda (ALI) é uma doença inflamatória para qual ainda não foi desenvolvida terapias específicas e a única alternativa de tratamento é meramente de suporte em UTI. Desta forma, foi proposta uma investigação sobre os efeitos anti-inflamatórios do CBD em um modelo murino de ALI, induzida pela instilação intra-nasal de LPS (lipopolissacarídeo), dentro de uma perspectiva imune-neuro-endocrinológica. Para a análise do potencial anti-inflamatório do CBD, avaliou-se a contagem total e diferencial de células do lavado broncoalveolar (LBA) (análise da migração de leucócitos para os pulmões), a atividade de mieloperoxidase (MPO) no tecido pulmonar (análise indireta da atividade de neutrófilos), a produção de citocinas e quimicionas no sobrenadante do LBA (análise do perfil inflamatório pulmonar), a concentração de proteínas (albumina) no sobrenadante do LBA (análise indireta da permeabilidade vascular pulmonar) e a expressão de moléculas de adesão (ICAM-1 e VLA-4) em leucócitos do LBA. Analisou-se, ainda, o mecanismo farmacológico dos efeitos anti-inflamatórios do CBD no modelo de ALI, utilizando-se de um antagonista altamente seletivo para o receptor de adenosina A2A (ZM241385). Por fim, avaliou-se os efeitos neuroendócrinos do CBD na vigência da inflamação pulmonar; analisou-se a atividade geral dos animais no campo aberto (análise do comportamento doentio) e os níveis séricos de corticosterona (análise da ativação do eixo Hipotálamo-Hipófise-Adrenal (HPA)). Mostrou-se que tanto o tratamento prolifático (antes da indução da inflamação) como o tratamento terapêutico (depois da indução da inflamação), com uma dose única de CBD (20 ou 80 mg/kg) apresenta um efeito anti-inflamatório prolongado em camundongos submetidos ao modelo de ALI (principalmente 1 e 2 dias após a indução da inflamação). Mostrou-se que o CBD diminuiu a migração de leucócitos para os pulmões (neutrófilos, macrófagos e linfócitos), diminuiu a produção de citocinas (TNF e IL-6) e quimicinas (MCP-1 e MIP-2) no LBA, diminuiu a atividade MPO no tecido pulmonar, diminuiu a concentração de albumina no LBA e diminuiu a expressão de moléculas de adesão (ICAM-1) em neutrófilos do LBA. Mostrou-se, ainda, que o receptor de adenosina A2A está envolvido nos efeitos anti-inflamatórios do CBD na ALI, uma vez que o tratamento com o ZM241385 aboliu todos os efeitos anti-inflamatórios descritos previamente. Por fim, mostrou-se que o CBD apresentou poucos efeitos comportamentais no campo aberto e que não ativou o eixo HPA. Desta forma, mostrou-se pela primeira vez que o tratamento profilático e, também, o tratamento terapêutico com CBD (20 ou 80 mg/kg) tem um efeito anti-inflamatório prolongado em um modelo murino de ALI, muito provavelmente em decorrência de um aumento da sinalização via receptor de adenosina A2A. Por esta razão, acredita-se que o CBD possa ser considerado, no futuro, uma ferramenta terapêutica útil no tratamento de doenças inflamatórias pulmonares. / Cannabidiol (CBD), the major non-psychotropic plant (Cannabis sativa)-derived cannabinoid, is recognized for its immunossupressant and anti-inflammatory properties. Acute lung injury (ALI) is an inflammatory condition for which treatment is mainly supportive (ICU patients), because effective therapies have not been developed. Therefore, it was proposed an investigation in order to address the anti-inflammatory effects of CBD in a murine model of LPS-induced ALI, within an immune-neuro-endocrine perspective. To analyze the potential anti-inflammatory effect of CBD, it was evaluated total and differencial cell count of leukocytes present in the bronchoalveolar lavage (BAL) (migration of leukocytes into the lungs), myeloperoxidase activity in the lung tissue (indirect analysis of neutrophil activity), production of cytokines and chemokines in the BAL (analysis of the pulmonar inflammatory profile), protein (albumin) concentration in the BAL (indirect analysis of pulmonar vascular permeability), and expression of adhesion molecules (ICAM-1 and VLA-4) in leukocytes of the BAL. It was also analyzed the pharmacologic mechanism of the anti-inflammatory effects of CBD in the model of ALI, by using a highly selective antagonist of the adenosine A2A receptor (ZM241385). Finally, it was analyzed the neuro-endocrine effects of CBD in the context of lung inflammation; it was analyzed the general activity of the mice in the open field (analysis of sickness behavior) and the seric levels of corticosterone (activation of HPA (Hypothalamus-Hypophysis-Adrenal) axis). It was shown that both prophylactic (before the induction of inflammation) and therapeutic (after the induction of inflammation) protocols of treatment, with a sigle dose of CBD (20 or 80 mg/kg), has a long-term anti-inflammatory effect in mice submitted to the model of ALI (specially, after 1 and 2 days of the induction of inflammation). It was shown that CBD decreased leukocyte (neutrophil, macrophage, and lymphocytes) migration into the lungs, decreased cytokines (TNF and IL-6) and chemokines (MCP-1 and MIP-2) in the BAL, decreased MPO activity in the lung tissue, decreased albumin concentration in the BAL, and decreased adhesion molecule expression (ICAM-1) in neutrophils of the BAL. It was also shown that adenosine A2A receptor is involved in the anti-inflammatory effects of CBD on LPS-induced ALI, because ZM241385 abrogated all of the anti-inflammatory effects of cannabidiol previously described. Finally, it was shown that CBD has discreet behavioral effects in the open field and was not able to activate the HPA axis. Thus, it was shown for the first time that both prophylactic and also therapeutic treatment with CBD (20 or 80 mg/kg) has a long-term anti-inflammatory effect in a murine model of ALI, most likely associated with an increase in the signaling through the adenosine A2A receptor. Hence, it is possible that in the future CBD may prove useful as a therapeutical tool in the treatment of pulmonar inflammatory conditions.

O melanoma é responsável por menos de 5% dos cânceres de pele, porém, 95% das mortes ocorrem devido a ocorrência de metástases. O melanoma metastático é refratário às terapias convencionais e rapidamente adquire resistência às terapias como as oncogene-dirigidas, como o inibidor de BRAF, da via de MAPK. Estudos prévios de screening in silico do nosso grupo, onde se utilizou as bases de dados TCGA e GEO, identificaram o gene adenosina quinase (ADK) como sendo diferencialmente expresso entre o melanoma invasivo e os nevus. A 5-iodotubercidina (5-ITu) é um potente inibidor farmacológico da ADK que dentre os diversos efeitos relatados na literatura destaca-se pelo potencial genotóxico. Os danos no DNA são os principais ativadores de checkpoint do ciclo celular, que levam a parada do ciclo celular transitória ou permanente, além de induzir morte celular, levando a hipótese de que ADK possa ser potencial agente anti-melanoma. Este trabalho objetivou avaliar a expressão do gene ADK em melanomas humanos e quimiorresistentes ao inibidor de BRAF (iBRAF), avaliou os impactos de 5-ITu sobre a proliferação, progressão do ciclo celular e morte celular e por fim avaliamos sua capacidade de aumentar a sensibilidade das células. Foi realizado PCR em tempo real para avaliar os níveis de expressão de mRNA de ADK em linhagens de melanoma e na cultura primária de melanócitos; a fim de avaliar a citotoxicidade de 5-ITu foram realizados os ensaios de exclusão por azul de tripan e de apoptose - Anexina V e PI e em modelo de esferoide, usando live/dead; também foi avaliada a influência de 5-ITu sobre a capacidade clonogênica e seus efeitos sobre a proliferação celular, a partir dos ensaios de ciclo celular e avaliação de marcadores de proliferação por imunofluorescência; as linhagens foram submetidas a diferentes regimes de tratamento com 5-ITu e o iBRAF, a fim de avaliar a curva de crescimento e a sensibilidade ao iBRAF por MTT níveis de expressão de mRNA de ADK maiores nas linhagens tumorais em relação aos melanócitos. 5-ITu mostrou-se capaz de inibir a proliferação (IC50) das linhagens de melanoma em concentrações de 1,9 a 3,5 &#181;M. 5-ITu não foi capaz de induzir inviabilidade celular, apesar de reduzir a quantidade de células viáveis em todas as condições de tratamento, também não foi capaz de induzir aumento significativo de células apoptóticas, nem mesmo necróticas. No entanto, o tratamento com 5-ITu reduziu a capacidade clonogênica de linhagens de melanoma e promoveu parada de ciclo celular nas fases G1 e G2/M, levou ao aumento da população subG1. O tratamento com 5-ITu promoveu a redução da expressão de marcadores de proliferação, como ki67, e a combinação de tratamentos 5-ITu e iBraf foi capaz de aumentar o tempo de dobramento das linhagens de melanoma, embora tenha se mostrado incapaz de sensibilizar as células de melanoma ao tratamento com iBRAF. Desse modo, pode-se concluir que 5-ITu induz o efeito citostático e se mostra um potente agente antiproliferativo para melanoma parental e resistente. / Melanoma accounts for less than 5% of skin cancers, but 95% of deaths occur due to metastases. Metastatic melanoma is refractory to conventional therapies and rapidly acquires resistance to therapies such as oncogene-directed, such as the BRAF inhibitor, of the MAPK pathway. Previous studies of screening in silico of our group, using the databases TCGA and GEO, identified the adenosine kinase gene (ADK) as differentially expressed between invasive melanoma and nevus. 5-iodotubercidin (5-ITu) is a potent pharmacological inhibitor of ADK that among the several effects reported in the literature stands out for the genotoxic potential. DNA damage is the main activator of the cell cycle checkpoint, which leads to transient or permanent cell cycle arrest, in addition to inducing cell death, leading to the hypothesis that ADK may be a potential anti-melanoma agent. This work aimed to evaluate the expression of the ADK gene in human melanomas and chemoresistants to the BRAF inhibitor (iBRAF), evaluated the impacts of 5-ITu on proliferation, cell cycle progression and cell death and finally we evaluated its ability to increase the sensitivity of cells. Real-time PCR was performed to assess the levels of ADK mRNA expression in melanoma lines and primary melanocyte culture; in order to evaluate the cytotoxicity of 5-ITu, the trypan blue and apoptosis - Annexin V and PI exclusion and blue spheroid models were performed using live / dead; the influence of 5-ITu on the clonogenic capacity and its effects on cell proliferation, from the cell cycle assays and the evaluation of proliferation markers by immunofluorescence; the cell lines were submitted to different treatment regimens with 5-ITu and iBRAF in order to evaluate the growth curve and the sensitivity to iBRAF by MTT levels of mRNA expression of ADK higher in the tumor lines in relation to the melanocytes. 5-ITu was able to inhibit the proliferation (IC 50) of melanoma lines at concentrations of 1.9 to 3.5 181;M. 5-ITu was not able to induce cell non-viability, although it reduced the amount of viable cells in all treatment conditions, nor was it able to induce a significant increase in apoptotic or even necrotic cells. However, treatment with 5-ITu reduced the clonogenic capacity of melanoma cells and promoted cell cycle arrest in the G1 and G2 / M phases, leading to an increase in the subG1 population. Treatment with 5-ITu promotes the reduction of expression of proliferation markers, such as ki67, and the combination of 5-ITu and iBRAF treatments was able to increase the doubling time of melanoma cells, although it has been shown to be unable to sensitize melanoma cells to treatment with iBRAF. Thus, it can be concluded that 5-ITu induces the cytostatic effect and shows a potent antiproliferative agent for parental and resistant melanoma.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-30Bitstream added on 2014-06-13T20:30:21Z : No. of bitstreams: 1 menezes_mf_me_arafo.pdf: 831526 bytes, checksum: 44cecb40bcf8a2490778eb7d99c815ee (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Estudos recentes demonstram que os receptores purinérgicos estão presentes no núcleo parabraquial lateral (NPBL), uma estrutura pontina envolvida no controle da ingestão de sódio. No presente estudo, investigamos os efeitos das injeções do , -methyleneadenosine 5 -triphosphate ( , -metileno ATP, agonista dos receptores P2X) sozinho ou combinado com o ácido piridoxalfosfato-6-azofenil-2',4'-disulfônico (PPADS, antagonista dos receptores P2X) ou suramin (antagonista não seletivo dos receptores P2) no NPBL sobre a ingestão de NaCl 1,8% induzida por depleção de sódio. Também investigamos os efeitos da injeção de , -metileno ATP sozinho ou combinado com o PPADS no NPBL sobre a pressão arterial média (PAM) e freqüência cardíaca (FC) em ratos saciados e depletados de sódio. Foram utilizados ratos Holtzman com implante de cânulas implantadas bilateralmente em direção ao NPBL. A depleção de sódio foi induzida pelo tratamento com o diurético furosemida (20 mg/kg do peso corporal) acompanhado de uma dieta deficiente em sódio por 24 horas. As injeções bilaterais de , -metileno ATP (2,0 e 4,0 nmol/0,2 μL) no NPBL aumentaram a ingestão de NaCl 1,8% induzida por depleção de sódio (25,3 ± 0,8 e 26,5 ± 0,9 mL/2 h, respectivamente, vs. salina: 15,2 ± 1,3 mL/2 h). O pré-tratamento com o suramin (2,0 nmol/0,2 μL) ou com o PPADS (4,0 nmol/0,2 μL) no NPBL aboliu os efeitos do , -metileno-ATP na ingestão de NaCl 1,8% (15,2 ± 1,2 e 16,9 ± 0,9 mL/2 h, respectivamente). As injeções de PPADS sozinho no NPBL não alteraram a ingestão de NaCl 1,8% (14,6 ± 0,8 mL/2 h vs. salina: 18,3 ± 1,8 mL/2 h). No entanto, as injeções de suramin sozinho no NPBL quase aboliram a ingestão de NaCl 1,8% (5,7 ± 1,9 mL/120 min, vs. salina: 15,5 ± 1,1 mL/120 min) e aumentaram a ingestão de sacarose 2% somente no tempo de 90 minutos (7,1 ± 1,3 vs. salina: 5,3 ± 0,8 mL/90 min) sem alterar... / Recent studies have shown that purinergic receptors are present in the lateral parabrachial nucleus (LPBN), a pontine structure involved in the control of sodium intake. In the present study, we investigated the effects of , -methyleneadenosine 5 -triphosphate ( , - methylene ATP, selective P2X purinergic agonist) alone or combined with pyridoxalphosphate-6-azophenyl-2',4'-disulfonic acid (PPADS, P2X purinergic antagonist) or suramin (non-selective P2 purinergic antagonist) injected into the LPBN on sodium depletion-induced by 1.8% NaCl intake. We also investigated the effects of , -methylene ATP alone or combined with PPADS injected into the LPBN on mean arterial pressure (MAP) and heart rate (HR) on replete and sodium depleted rats. Male Holtzman rats with stainless steel cannulas implanted into the LPBN were used. Sodium depletion was induced by treating rats with the diuretic furosemide (20 mg/kg of body weight) followed by 24 h of sodium-deficient diet. Bilateral injections of , -methylene ATP (2.0 and 4.0 nmol/0.2 μL) into the LPBN increased sodium depletion-induced 1.8% NaCl intake (25.3 ± 0.8 and 26.5 ± 0.9 mL/2 h, respectively, vs. saline: 15.2 ± 1.3 mL/2 h). Pre-treatment with suramin (2.0 nmol/0.2 μL) or PPADS (4 nmol/0.2 μL) into the LPBN abolished the effects of , - methylene-ATP on 1.8% NaCl intake (15.2 ± 1.2 and 16.9 ± 0.9 mL/2 h, respectively). Injections of PPADS alone into the LPBN did not change 1.8% NaCl intake (14.6 ± 0.8 ml/2 h vs. saline: 18.3 ± 1.8 mL/2 h). However, injections of suramin alone into the LPBN strongly reduced 1.8% NaCl intake (5.7 ± 1.9 mL/120 min, vs. saline: 15.5 ± 1.1 mL/2 h) and increased the 2% sucrose intake only at 90 min (7.1 ± 1.3 vs. saline: 5.3 ± 0.8 mL/90 min), without changing 24h water deprivation-induced water intake (16.7 ± 1.8 mL/2 h vs. saline: 15.0 ± 2.1 mL/2 h)... (Complete abstract click electronic access below)

O envelhecimento é um processo no qual ocorrem alterações estruturais e funcionais da maioria dos órgãos, que podem levar ao aumento da susceptibilidade a várias doenças associadas à idade. Assim, várias estratégias têm sido investigadas a fim de se reduzir os sintomas relacionados à idade e o exercício físico tem demonstrado efeito neuroprotetor em diferentes modelos experimentais. Nesta tese, investigamos os efeitos do exercício físico moderado sobre a memória e sobre parâmetros bioquímicos no hipocampo e no músculo sóleo de ratos Wistar de 3, 6 e 22 meses de idade. Para isso, foram realizados três experimentos distintos que deram origem aos três capítulos apresentados na tese. No primeiro experimento, estudamos o efeito do exercício físico em ratos de 3 e 22 meses de idade. Neste experimento, o exercício preveniu o déficit de aquisição da memória de referência relacionado à idade. Além disso, preveniu o aumento do estresse oxidativo no hipocampo de ratos envelhecidos e também promoveu o aumento da expressão dos fatores neurotróficos BDNF, NT-3 e IGF-1 no hipocampo destes animais. É importante ressaltar que houve uma correlação positiva entre a redução do estresse oxidativo e a latência para encontrar a plataforma no 5º dia de treino na tarefa de memória de referência, ou seja, a redução do conteúdo de espécies reativas e da lipoperoxidação pelo exercício está correlacionada com a melhora do desempenho de memória dos ratos envelhecidos. No segundo experimento, avaliamos o efeito do exercício físico em ratos de 3, 6 e 22 meses de idade. Corroborando com os resultados apresentados no experimento anterior, foi demonstrado que o exercício físico moderado preveniu os déficits de memória espacial de referência e de trabalho relacionados à idade. O treinamento cognitivo no Water maze aumentou a atividade das enzimas Na+,K+- ATPase e AChE no hipocampo de ratos adultos e envelhecidos. O aumento na atividade da Na+,K+-ATPase foi ainda maior nos ratos envelhecidos submetidos ao exercício físico combinado com o treinamento cognitivo. Além disso, foi observada uma correlação positiva entre a atividade da Na+,K+-ATPase no hipocampo dos ratos envelhecidos exercitados e a latência para encontrar a plataforma no 5º dia de treino na tarefa de memória de referência, ou seja, o aumento da atividade da Na+,K+-ATPase está associado com a melhora do desempenho de memória relacionado ao exercício físico. De acordo com esses dados, também foi observada uma correlação negativa entre a atividade da Na+,K+-ATPase e a diferença (delta) entre a média das latências entre os trials 1 e 4 na tarefa de memória de trabalho, o que demonstra que os ratos envelhecidos exercitados apresentaram um melhor desempenho na tarefa de memória de trabalho associado com o aumento na atividade da Na+,K+-ATPase. No terceiro experimento, investigamos o efeito do exercício físico em ratos de 3 e 22 meses de idade. O exercício aumentou o conteúdo de espécies reativas e a lipoperoxidação no músculo sóleo de ratos jovens. Ratos envelhecidos apresentaram um aumento da lipoperoxidação e uma redução na atividade da enzima catalase. O exercício induziu um aumento dos níveis de espécies reativas, uma redução no conteúdo de sulfidrilas e o aumento de proteínas carboniladas; contudo, promoveu o aumento da atividade das enzimas superóxido dismutase e catalase no sóleo dos ratos envelhecidos. Assim, os resultados do primeiro e do segundo experimento demonstram que o exercício físico preveniu o declínio da memória espacial relacionado à idade e que esse efeito pode ser mediado por fatores que incluem a redução do estresse oxidativo, o aumento da expressão de fatores neurotróficos e o aumento da atividade da enzima Na+,K+-ATPase no hipocampo de ratos envelhecidos. Os resultados do músculo demonstram que o sóleo dos ratos jovens, embora susceptível ao aumento das espécies reativas e lipoperoxidação, não apresentou dano às proteínas, sugerindo que outros mecanismos, como o sistema de defesa antioxidante não enzimático, possam estar atuando para compensar os efeitos do exercício. Além disso, o músculo dos ratos envelhecidos parece ser mais sensível que o dos ratos jovens às alterações do estado oxidativo celular induzidas pelo exercício físico, porque apesar dos animais envelhecidos exercitados apresentarem um aumento na atividade das enzimas antioxidantes, não houve uma redução do dano oxidativo. / Aging is a process in which structural and functional changes occur in most organs and may lead to increased susceptibility to various age-related diseases. Several approaches have been investigated with the aim of reducing age-related symptoms and physical exercise is a therapeutic strategy that has presented neuroprotective action in different experimental models. In this context, some studies show that regular physical exercise is related to the improvement of quality of life and to the prevention of age-related cognitive decline. In the present thesis, we investigated the effect of moderate physical exercise on memory and on biochemical parameters in the hippocampus and soleus muscle in 3, 6 and 22 months-old rats. For that, three different experiments were carried out, which gave rise to the three chapters presented in this thesis. In the first experiment, we studied the effect of physical exercise in 3 and 22 months-old rats. In this experiment, the exercise prevented the age-related acquisition deficit of reference memory. In addition, exercise prevented the increased in oxidative stress and also was able to increase the expression of neurotrophic factors BDNF, NT-3 and IGF-1 in the hippocampus of aged rats. It is important to note that there was a positive correlation between the reduction of oxidative stress and latency to find the platform on the 5th day of training in the reference memory task, i.e., reduction of reactive species levels and lipid peroxidation, might be associated with the exercise-related memory improvement. In the second experiment, we evaluated the effect of physical exercise in 3, 6 and 22 months-old rats. Corroborating with the results presented in the previous experiment, it was demonstrated that moderate physical exercise prevented age-related spatial reference and working memory deficits. It has also been shown that the cognitive training in Water maze increased the activity of the Na+,K+-ATPase and AChE enzymes in the hippocampus of adult and aged rats. The increase in Na+,K+-ATPase activity was even further increased in aged rats that were submitted to physical exercise combined with cognitive training. In addition, a positive correlation was observed between the Na+,K+-ATPase activity in the hippocampus of aged exercised rats and the latency to find the platform on the 5th day of training in the reference memory task, i.e., the increase in Na+,K+-ATPase activity is associated with the exercise-related memory improvement in aged rats. Consistently, a negative correlation between the Na+,K+-ATPase activity and the difference (delta) between the mean latencies of trials 1 and 4 in the working memory task was also found, i.e., the exercised aged rats showed better performance in the working memory task associated with the increase in Na+,K+-ATPase activity. In the third experiment, we investigated the effect of physical exercise in 3 and 22 months-old rats. Exercise increased the reactive species content and lipid peroxidation in soleus muscle of young rats. Aged rats showed an increase in lipid peroxidation and a reduction in the catalase activity. Exercise induced an increase in reactive species levels, a reduction in sulfhydryl content and an increase in carbonyl proteins; however, the exercise was able to increase the superoxide dismutase and catalase activities in the soleus of aged rats. Thus, the results of first and second experiments demonstrate that physical exercise prevents the age-related decline of spatial memory and this effect might be related to the reduction of oxidative stress, increased expression of neurotrophic factors and the increase in the Na+,K+-ATPase activity in the hippocampus of aged rats. The muscle results demonstrate that soleus of young rats, although susceptible to the increased in reactive species and lipid peroxidation, showed no damage to proteins, suggesting that other mechanisms, such as the non-enzymatic antioxidant defense system, may be acting to compensate the effects of exercise. In addition, the muscle of the aged rats seems to be more sensitive than the young rats to changes in the cellular oxidative state induced by exercise, since aged exercised animals showed an increase in the activity of antioxidant enzymes, but there was no reduction of oxidative damage.

Methylmercury (MeHg) is a potent neuro and nephrotoxicant in several animal species including humans, particularly during their development. The purpose of this study was to investigate the effects of aqueous seed extract of Syzygium cumini (L.) Skeels (Scc) on the acute MeHg treatment in neonatal rats. Neonatal rats (P2) received orally a single dose of MeHg (10 mg/kg) and also two doses of Scc. After two days, the effects of this treatment were investigated in the cerebral cortex, hippocampus, kidney, liver and urine samples of rats. We observed that N-Acetyl-β-d-glucosaminidase (NAG) activity in the kidney and urine was higher in MeHg-group when compared with the control group. Similarly, the lipid peroxidation levels were higher in the liver and kidney as well as the Adenosine deaminase (ADA) activity increased in the hippocampus, kidney and liver. These results indicate that increased NAG and ADA activities, as well as thiobarbituric acid reactive species (TBARS) levels may play a critical role in MeHg nephrotoxicity. The most relevant finding in our investigation was that acute MeHg treatment in neonatal rats caused liver and renal impairment and Scc was able to prevent such effects. It appears that mechanisms related to scavenging activity of Scc could be involved with its protection effect. Key words: Methylmercury; Syzygium cumini; N-Acetyl-β-d-glucosaminidase; rat; adenosine deaminase / O metilmercúrio (MeHg) é um agente tóxico potente tanto para o sistema nervoso central como para o renal. Provoca danos nos seres humanos e em ratos, particularmente durante o estágio de desenvolvimento. Neste estudo, ratos em desenvolvimento (P2) receberam uma dose única de MeHg (10 mg/kg), por via oral e/ou duas doses do extrato aquoso de sementes de Syzygium cumini (L.) Skeels (Scc). Após dois dias (P4), foram investigados os efeitos deste tratamento no córtex cerebral, hipocampo, rim, fígado e urina. Observamos que a atividade da N-acetil-β-d-glicosaminidase (NAG) nos rins e na urina foi maior no grupo que recebeu MeHg, quando comparado com o grupo controle. Da mesma forma, os níveis de peroxidação lipídica foram maiores no fígado e rim e a atividade da adenosina deaminase (ADA) encontrou-se elevada no hipocampo, rins e fígado, nos ratos tratados com MeHg. Estes resultados indicam que o aumento da atividade da NAG e da ADA, bem como os níveis das espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), desempenham um papel importante como marcadores de nefrotoxicidade causada pelo MeHg. Assim, o achado mais relevante na nossa investigação foi a de que o tratamento agudo com MeHg em ratos neonatos pode provocar nefrotoxicidade e a administração do Scc pode reverter estes efeitos provavelmente devido as propriedades antioxidantes de Scc.