Danos em biomoléculas podem ocorrer a partir de uma interação direta entre as biomoléculas e espécies reativas de oxigênio e nitrogênio como também, pela reação de produtos secundários dessas espécies como eletrófilos gerados na peroxidação lipídica. Alguns desses produtos secundários possuem estabilidade química maior que as espécies reativas das quais foram derivadas e podem se ligar covalentemente as biomoléculas comprometendo o funcionamento normal das mesmas. Portanto, modificações em proteínas por aldeídos gerados na lipoperoxidação têm sido investigadas por suas implicações com desordens patológicas relacionadas à agregação proteica, e modificações em diversas vias de sinalização amplificando os efeitos deletérios em sistemas biológicos. Os objetivos desse trabalho foi contribuir na elucidação dos mecanismos moleculares associados ao desenvolvimento da esclerose lateral amiotrófica (ELA) através da identificação, caracterização e quantificação de modificações póstraducionais em proteínas pelos aldeídos 4-hidroxi-2-hexenal (HHE) e trans-4-hidroxi-2-nonenal (HNE) in vitro (citocromo c) e in vivo (modelo ELA) a partir de técnicas de Western blot, imunoprecipitação e espectrometria de massa com abordagem proteômica de \"shotgun\" em ratosSOD1G93A modelo de esclerose lateral amiotrófica (ELA). Estudos com citocromo c mostraram a ligação dos aldeídos ao citocromo c e mecanismos de reação foram propostos. Foram encontrados seis peptídeos modificados por HHE e um para o HNE, e o peptídeo TGPNLHGLFGR se mostrou modificado pelos dois aldeídos paralelamente. Foi demonstrado que a histidina 33 é um \"hot spot\" frente as adições pelos aldeídos. Nas análises por western blot das proteínas ligadas a aldeídos foi possível observar uma tendência de aumento na concentração de proteínas ligadas ao HNE nos animais ELA, mais acentuada nas amostras de 70 dias comparadas ao controle. Com relação aos resultados obtidos com HHE tanto os animais pré-sintomáticos quanto os sintomáticos não apresentaram diferenças de HHE-proteína, tantonos controles quanto nos animais ELA. Nas amostras dos animais sintomáticos não detectamos diferença significativa na concentração de aldeído-proteína entre os grupos. Já as análises proteômicas revelaram 24 proteínas diferencialmente expressas, com destaque para proteínas com os maiores valores de significância (p-value), como a ubiquitina no grupo dos pré- sintomáticos e a neurogranina, no grupo dos animais sintomáticos e várias proteínas de metabolismo energético, de neurofilamentos, proteínas de processos redox e proteínas ligadas o metabolismo de cálcio (fundamentais na fisiopatologia em ELA). Algumas proteínas importantes foram encontradas com exclusividades nos grupos pré-sintomáticos e sintomáticos pelo diagrama de Venn. Com relação a proteínas modificadas pelos aldeídos, foram encontradas algumas relevantes como a proteína 2 de interação com a polimerase delta que foi modificada por HNE via adição de Michael encontrada nos animais ELA pré-sintomáticos e sintomáticos, a catalase que foi encontrada modificada por HNE via base de Schiff apenas nos ELA pré- sintomáticos, e a tiol redutase induzível por interferon gama no grupo dos animais ELA sintomáticos. Com relação a proteínas modificadas por HHE, foram encontradas a Janus quinase e proteína 3 de interação com microtúbulo, modificadas tanto por adição de Michael quanto via base de Schiff nos animais ELA sintomáticos. É interessante ressaltar que algumas modificações encontradas em proteínas não caracterizadas podem indicar proteínas novas ainda não descritas como modificadas por esses aldeídos. Os resultados mostram que algumas das proteínas modificadas por HNE e HHE encontradas neste trabalho, estão relacionadas ao estresse redox, vias metabólicas energéticas, proteínas envolvidas na resposta a danos oxidativos, e processos inflamatórios. Tais modificações ocorrem não só no modelo de neurodegeneração, mas foram previamente descritas em outros processos patológicos, como doença cardiovascular, lesão hepática por uso crônico de álcool. / Damage to biomolecules can occur from a direct interaction between biomolecules and reactive of oxygen and nitrogen species as well as from the reaction of secondary products of these species as electrophiles generated in lipid peroxidation. Some of these by-products have greater chemical stability than the derived reactive species and can bind to biomolecules compromising their normal function. Therefore, protein modifications by aldehydes generated during lipoperoxidation have been investigated for their implications with pathological disorders related to protein aggregation and modifications in signaling pathways amplifying the deleterious effects in biological systems. The aim of this work was to contribute to the elucidation of the molecular mechanisms associated with the development of amyotrophic lateral sclerosis (ALS) through the identification, characterization and quantification of posttranslational modifications in proteins by 4-hydroxy-2-hexenal (HHE) and trans-4-hydroxy-2- nonenal (HNE) in vitro, cytochrome c, and in vivo, rat model (SOD1G93A) of amyotrophic lateral sclerosis (ALS), throught Western blot techniques, and mass spectrometry with shotgun proteomics approach. The results showed the binding of aldehydes to cytochrome c. Six peptides were modified by HHE and one by HNE. The peptide TGPNLHGLFGR was modified by the two aldehydes. Histidine 33 has been shown to be a hot spot against aldehydes additions. By western blot analysis of the aldehyde-bound proteins, it was possible to observe a tendency of increase in the concentration of HNE-bound proteins in the ALS animals, more pronounced in the samples of 70 days compared to control samples. Regarding the results obtained with HHE, both pre-symptomatic and symptomatic animals did not show HHE-protein differences, both in controls and in ALS animals. We did not detect a significant difference in the aldehyde-protein concentration between the groups in the samples of the symptomatic animals. Proteomic analysis revealed 24 differentially expressed proteins, with emphasis on proteins with thehighest values of significance (p-value), such as the ubiquitin in the pre-symptomatic group and neurogranin in the group of the symptomatic animals and several proteins of the energetic metabolism pathways, neurofilaments, proteins of redox processes and proteins linked to calcium metabolism (fundamental in the pathophysiology of ALS). Some important proteins were found exclusivity in the pre-symptomatic and symptomatic groups by the Venn diagram. With regard to aldehyde-modified proteins, some relevant ones such as Delta-2 polymerase interaction protein, that was modified by HNE via the addition of Michael found in presymptomatic and symptomatic ELA animals, catalase that was found to be modified by HNE via Schiff\'s base only in pre-symptomatic ALS, and gamma interferon-inducible thiol reductase in the group of symptomatic ALS animals. Janus kinase and microtubule interaction protein 3, were found to be modified by Michael addition and Schiff base pathway respectively in symptomatic ALS animals. It is interesting to note that some modifications found in uncharacterized proteins may indicate new proteins not yet described as modified by these aldehydes. The results show that some of the proteins modified by HNE and HHE found in this work are related to redox stress, energetic metabolic pathways, proteins involved in the response to oxidative damage, and inflammatory processes. Such modifications occur not only in the neurodegeneration model, but were previously described in other pathological processes, such as cardiovascular disease, liver injury due to chronic alcohol use

As espécies reativas são associadas a processos toxicológicos e fisiopatológicos, agindo como importantes mediadores, por exemplo, na sinalização celular. Diversas classes de compostos têm sido utilizadas como possíveis biomarcadores de estresse redox, destacando-se os aldeídos &#945;,&#946;-insaturados, capazes de alquilar biomoléculas como o DNA. Para evitar efeitos deletérios, estes aldeídos são detoxificados por glutationilação e posterior metabolização a derivados mercaptúricos. Contudo, avaliar o estado redox em sistemas biológicos ainda é tarefa bastante complexa, sendo a dificuldade em quantificar de forma prática e acurada os efeitos de sinalização e/ou dano molecular o maior problema dos estudos redox. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver métodos acurados e sensíveis de análise de potenciais biomarcadores de estresse redox, isto é: nucleosídeos modificados, aldeídos endógenos e exógenos, glutationa e produtos de glutationilação, e avaliá-los em sistemas modelos, celular e animal, e em humanos. A avaliação dos níveis urinários de três nucleosídeos modificados por metodologia de HPLC-MS/MS desenvolvida pelo grupo em moradores da cidade de São Paulo - região com poluição atmosférica - demonstrou aumento significativo de 1,N2-propanodGuo comparado aos moradores de região não poluída. Ademais, comprova-se pela primeira vez que células deficientes em reparo de ligações cruzadas apresentam níveis basais elevados de 1,N2-propanodGuo, em duas linhagens independentes, colocando este aduto como potencial mediador de carcinogênese em pacientes portadores de Anemia de Fanconi. Utilizando cérebro de ratos SOD1G93A (modelo de Esclerose Lateral Amiotrófica - ELA), verificou-se aumento de 50% nos níveis de 1,N2-propanodGuo e de 100% nos de 1,N6-&#949;dAdo em fase sintomática, sugerindo influência do conteúdo lipídico cerebral, levando a comprometimento do metabolismo neuronal e morte celular. O perfil de aldeídos determinado em cérebro de ratos SOD1G93A demonstrou aumento de trans-hexa-2-enal e trans,trans-hexa-2,4-dienal em fase assintomática e de trans,trans-deca-2,4-dienal em fase sintomática, não sendo observada nenhuma alteração na medula. Conhecer estas variações permite direcionar estudos de modificações em biomoléculas, além de a metodologia per se corroborar com as áreas de análises lipidômicas. Técnicas distintas e o preparo de amostras refletiram nos níveis de glutationa reduzida (GSH) e oxidada (GSSG) relatados. A técnica de espectrometria de massas mostrou-se mais precisa que a detecção eletroquímica; e a alquilação do grupo tiol minimizou interferências de matriz. Por análise de HPLC-UV/Vis-ESI-MS/MS, a quantificação de trans-4-hidroxi-2-nonenal (HNE) e crotonaldeido conjugados com GSH demonstrou não haver alterações em cérebro e medula de ratos SOD1G93A. Contudo, há formação esteroespecífica dos adutos de HNE in vivo. Ressalta-se que a metodologia desenvolvida é extremamente sensível e específica e permite análise simultânea de GSH, GSSG, cisteína, cistina e dos adutos supracitados, servindo para análise de outros adutos de glutationilação de aldeídos que possam ser importantes em doenças associadas a estresse redox. / Free radicais and oxidant species are associated with toxicological and pathophysiological processes. It has been demonstrated that production of reactive oxygen species may be involved in cell signaling and regulation. Several biomarkers of redox processes have been used, including adducts formed through the reaction of &#945;,&#946;-unsaturated aldehydes with biomolecules such as DNA. In order to avoid these deleterious effects, aldehydes are detoxified through glutathionylation and further metabolized to mercapturic derivatives. However, assessing the redox status in biological systems is still a very complex task, and the difficulty in practical and accurate quantification of signaling effects and/or molecular damage is a major problem in redox studies. The objective of this work was to develop accurate and sensitive methods for analysis of potential biomarkers of redox stress, i.e., modified nucleosides, endogenous and exogenous aldehydes, glutathione and glutathionylation products, and their evaluation in cell, animal model and humans. Evaluation of urinary levels of 1,N2-propano-2\'-deoxyguanosine (1,N2-propanodGuo), 1,N2-etheno-2\'-deoxyguanosine and 8-oxo-7,8-dihydro-2\'-deoxyguanosine in residents of São Paulo City - polluted region - showed a significant increase (p<0.05) in 1,N2-propanodGuo levels compared to residents of an unpolluted region by a HPLC-MS/MS methodology developed by the group. Moreover, it was proven, for the first time, that repair deficient cells have basal levels of 1,N2-propanodGuo higher than proficient cells in two independent strains, placing 1,N2-propanodGuo as a potential mediator of carcinogenesis in Fanconi Anemia patients. In an Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) animal model (SOD1G93A rat) , a 50% increase in the levels of 1,N2-propanodGuo and 100% in the 1,N6-etheno-2\'-deoxyadenosine in brain tissue in the symptomatic phase was observed, suggesting that the high brain lipid content may play a role, leading to impairment of cell metabolism and neuronal cell death. There is an increase of trans-hex-2-enal and trans,trans-hexa-2,4-dienal in asymptomatic SOD1G93A rats brain and of trans,trans-deca-2,4-dienal in symptomatic ones. However, no alteration was observed in spinal cord. Our approach contributes to a better understanding of the aldehyde status in vivo and allows us to predict biomolecule modifications. The developed methodology can contribute to lipidomic studies. The use of different techniques and sample preparation reflected in the reported levels of reduced (GSH) and oxidized glutathione (GSSG). The mass spectrometry technique proved to be more accurate than the electrochemical one, and the use of thiol alkylating agent minimizes matrix interference. No changes were observed in the levels of the GSH conjugates of trans-4-hydroxy-2-nonenal (HNE) and crotonaldehyde in brain and spinal cord of SOD1G93A rats quantified by HPLC-UV/Vis-ESI-MS/MS compared to controls. However, it was observed stereospecific HNE adducts formation in vivo. Note that this methodology is extremely sensitive and specific and allows simultaneous analysis of GSH, GSSG, Cys, cystine and the aforementioned adducts, serving for analysis of other aldehyde-glutathionylation adducts that may be important in pathologies associated with stress redox.

Cerca de 20 % dos casos familiares de esclerose lateral amiotrófica (ELAf) são causados por mutações na enzima Cu,Zn-superóxido dismutase (SOD1). Inicialmente se supôs que as enzimas mutantes teriam a atividade SOD comprometida, entretanto isto não foi comprovado. Atualmente, considera-se que as enzimas mutantes adquiram propriedades tóxicas. Quais seriam estas propriedades e como levariam à degeneração do neurônio motor são questões ainda não respondidas. Neste trabalho, comparamos neuroblastomas humanos transfectados com SOD1 G93A associada à ELAf (SH-SY5YG93A), e SOD1 selvagem (SH-SY5YWT) com células parentais (SH-SY5Y) em relação ao crescimento, viabilidade, produção basal de oxidantes, atividades SOD e peroxidásica e modificações estruturais da SOD. As células transfectadas apresentaram aumento na taxa de crescimento e na produção basal de oxidantes. As células SH-SY5YWT e SH-SY5YG93A mantiveram a expressão de SOD1 e atividade consistente com o aumento esperado de duas vezes, em estágios iniciais de cultura. A atividade peroxidásica do homogenato da célula SH-SY5YG93A foi maior. Após quatro semanas, a linhagem SH-SY5YG93A manteve a expressão de SOD1, mas as atividades dismutásica e peroxidásica diminuíram. A expressão de SOD1 aumentou a proporção de formas alteradas de SOD1, como enzima reduzida, multímeros formados por ponte dissulfeto e formas insolúveis em detergente, particularmente na linhagem SH-SY5YG93A. Entre estas formas insolúveis, identificamos um dímero covalente de SOD. Estas formas alteradas provavelmente são responsáveis pela ativação do proteassomo e estresse do retículo endoplasmático, verificados nas células transfectadas. Concluindo, a superexpressão da SOD1 foi suficiente para elevar as formas imaturas e oligomerizadas de SOD1 e a oxidação basal, e a mutação G93A ressaltou estes processos. / Some familial ALS (fALS) are caused by mutations in the Cu,Zn-superoxide dismutase enzyme (SOD1). It was thought that the mutated enzymes would have impaired SOD activity, but this has not been corroborated so far. Presently, it is more accepted that the mutated enzymes acquire a new toxic function. What this new toxic function is and how it relates to the degeneration of motor neurons remains debatable. Here, we compared human neuroblastoma cells transfected with fALS mutant G93A (SH-SY5YG93A) or wild-type SOD1 (SH-SY5YWT) with parent cells (SH-SY5Y) in regard to growth, viability, basal oxidant production, SOD and peroxidase activities, and SOD forms. Transfected cells presented increased growth rate and basal oxidant production. SH-SY5YWT and SH-SY5YG93A cells in early culture stage showed SOD expression and activity consistent with the expected two-fold increase; SH-SY5YWT homogenates showed increased peroxidase activity. After four weeks, SH-SY5YG93A maintained SOD1 expression levels but peroxidase and dismutase activities were lower. SOD1 expression increased the levels of altered SOD1 forms such as the reduced enzyme, disulfide multimers and detergent-insoluble forms, particularly in SH-SY5YG93A cells. Among the insoluble forms a covalent SOD dimer was identified. These altered SOD forms are probably responsible for proteasome activation and endoplasmatic reticulum stress response verified in transfected cells. In conclusion, SOD1 over-expression was sufficient to increase intracellular immature and oligomerized SOD1 forms and basal oxidation and the G93A mutation enhanced these processes.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o risco de óbito por leucemia, neoplasias do sistema nervoso central e esclerose lateral amiotrófica em adultos em relação à exposição a CM, no Município de São Paulo. Foi realizado um estudo do tipo caso-controle populacional envolvendo 6224 sujeitos. Casos e controles foram extraídos da base de dados do PROAIM, e foram pareados por sexo, faixa etária e distrito administrativo de residência. Foram considerados casos todos os óbitos pelos desfechos específicos, em adultos com 40 anos ou mais, residentes no Município de São Paulo, ocorridos entre 2001 e 2005. Controles foram constituídos por óbitos por todas as outras causas ocorridos no mesmo período. A exposição foi avaliada de acordo com a distância das residências dos sujeitos para a linha de transmissão (LT) mais próxima. Foi encontrado um aumento do risco de óbito por leucemia entre os indivíduos que moravam mais próximo às LT, com OR ajustado de 1,8 (IC 95%: 0,8 - 4,3) e 2,5 (IC 95%: 1,0 - 7,2) entre os sujeitos que moravam a 50 m e entre 50 e 100 m das LT, respectivamente, em relação aos que moravam a mais de 400 m. / This work aimed at evaluating the risk of death by leukemia, brain tumor and amyotrophic lateral sclerosis in adults in relation to magnetic field exposure, in the city of São Paulo. A population-based case-control study was held, and 6224 subjects were enrolled. Cases and controls were selected from the PROAIM database, and were matched by sex, age and district of residence. Cases were all deaths ocurred between 2001 and 2005 by the specific causes, ocurring in adults 40 years and older, living in the city of São Paulo. Controls were selected from all other deaths ocurred at the same period. Exposure to magnetic fields was accessed according to the distance of the dwelling to the closest transmission line (TL). The risk of death by leukemia was elevated within the subjects living closest to the TL, with an adjusted OR of 1,8 (CI 95%: 0,8 - 4,3) and 2,5 (CI 95%: 1,0 - 7,2) for people living within 50 m and within 50 to 100 m away from the TL, respectively, in relation to people living at 400 m or further.

A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) é a doença neurodegenerativa do neurônio motor que acomete indivíduos adultos e promove a perda progressiva das funções motoras. A evolução é rápida (2 a 5 anos) e culmina na morte por complicações e falência dos músculos respiratórios. Descrições recentes sugerem a contribuição de tipos celulares não neuronais, particularmente o astrócito e a microglia, para a morte do neurônio motor. O camundongo transgênico SOD1G93A, que carrega a SOD1 humana mutada, foi utilizado neste trabalho. Estudos comportamentais apontaram alterações motoras importantes no animal transgênico a partir de 90 dias de vida e permitiram selecionar, então, as idades pré-sintomáticas de 40 dias e 80 dias para os estudos moleculares. A análise da expressão gênica nos animais transgênicos e selvagens destas duas idades foi realizada por microarray utilizando-se a plataforma que contém o genoma completo do camundongo e detectou 492 e 1105 transcritos diferencialmente expressos nos animais de 40 e 80 dias, respectivamente. Estes resultados foram validados por PCR quantitativa (qPCR). As análises bioinformáticas dos resultados identificaram 17 e 11 vias moleculares super-representadas nas idades de 40 dias e 80 dias, respectivamente. Destas, as vias endocitose, sinapse glutamatérgica, proteólise mediada por ubiquitina, via de sinalização de quimiocina, fosforilação oxidativa, processamento e apresentação de antígeno e junção oclusiva foram comuns a ambas as idades. Ainda, as vias sinapse glutamatérgica e fagossomo foram sugeridas como potencialmente mais importantes em animais transgênicos de 40 dias e 80 dias, respectivamente. Transcritos específicos foram analisados em amostras enriquecidas de células (astrócito, microglia e neurônio motor) microdissecadas a laser do corno anterior da medula espinal dos animais. Os transcritos Cxcr4, Slc1a2 e Ube2i foram avaliados por qPCR nas amostras enriquecidas de astrócitos dos animais de 40 dias, enquanto que Cxcr4 e Slc17a6 foram avaliados nas amostras de neurônios motores dos animais desta idade. Cxcr4 apresentou expressão diminuída nos astrócitos transgênicos e aumentada nos neurônios destes animais. Slc1a2, Ube2i e Slc17a6 estavam aumentados nos tipos celulares estudados nos animais transgênicos. Tap2 e Tuba1a foram avaliados nas amostras enriquecidas de microglias dos animais de 80 dias e mostraram-se aumentados nas amostras dos transgênicos. Finalmente, Akt1 apresentou expressão diminuída nos neurônios motores microdissecados dos animais transgênicos em comparação aos selvagens. Os resultados sugerem que alterações na sinalização glutamatérgica podem exercer papel essencial em fases pré-sintomáticas mais precoces da doença (40 dias), enquanto que em fases pré-clínicas mais próximas ao aparecimento dos sintomas (80 dias), as respostas mais importantes parecem estar relacionadas à neuroimmunomodulação. Dessa forma, este trabalho aponta para novas perspectivas para o estudo da ELA / Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) is an adult onset motor neuron neurodegenerative disease that leads to the progressive loss of muscular functions. It is a fast progression disorder (2 to 5 years) culminating in death by respiratory failure. Recent findings suggest that non neuronal cell types, especially astrocytes and microglia, might contribute to the neuronal death. The transgenic mouse SOD1G93A, carring human mutant SOD1, was used in this study. Behavioral studies pointed to the onset of the clinical symptoms occurring at 90 days in the animal model, thus, allowing the selection of the pre-symptomatic ages of 40 and 80 days to the molecular studies. Gene expression analysis of transgenic mice and their non-transgenic littermates at those ages was performed by using a microarray platform containing the whole mouse genome and has detected 492 and 1105 differentially expressed genes at 40 days and 80 days old mice, respectively. These results were validated by quantitative PCR (qPCR). Bioinformatic analysis of the results identified 17 and 11 over-represented molecular pathways at 40 days and 80 days, respectively. Of these, endocytosis, glutamatergic synapse, ubiquitin-mediated proteolysis, chemokine signaling pathway, oxidative phosphorylation, antigen processing and presentation and also tight junction were common to both ages. Furthermore, glutamatergic synapse and fagosome were suggested as potentially more important at 40 and 80 days, respectively. Specific transcripts were analyzed on enriched samples of cells (astrocytes, microglia and motor neuron) obtained by laser microdissection from the ventral horn of mouse spinal cord. The transcripts Cxcr4, Slc1a2 and Ube2i were evaluated by qPCR in enriched samples of astrocytes of the 40 days old mice, and Cxcr4 and Slc17a6 were analyzed in motor neuron samples at this age. Cxcr4 has been found decreased in astrocytes from transgenic mice and increased in the motor neurons of these animals. Slc1a2, Ube2i and Slc17a6 have increased in the cell type in which they were evaluated in the transgenic mice. Tap2 and Tuba1a were evaluated at microglia enriched samples of 80 days old mice and were found to be increased. Finally, Akt1 has decreased in enriched samples of motor neurons from 80 days old mice. The results suggest that glutamatergic signaling might play essential role in early stages of the disease (40 days), while in phases closer to the appearance of the symptoms (80 days), the neuroimmunomodulation takes place. Thus, this study points to new perspectives for ALS study

Doenças do neurônio motor (DNM) representam um grupo de doenças que cursam com fraqueza muscular progressiva e inexorável, e o manejo clínico é baseado no controle dos sintomas. Estes doentes sofrem de acometimentos motores e não motores intensos e de evolução progressiva. Entretanto, além dos sintomas motores, de humor e de déficits cognitivos, uma caracterização mais profunda de sintomas não- motores nesses doentes raramente foi relatada. Este estudo transversal objetivou descrever os sintomas não motores na DMN e seu impacto na qualidade de vida e no estado funcional, com foco na dor e alterações sensoriais. Oitenta doentes (31 mulheres, 55,7 ± 12,9 anos) com DNM foram submetidos a exame clínico extenso, avaliação de dor (questionário de dor McGill, Inventário breve de dor, questionário douleur neuropathique-4), avaliação psicofísica [teste quantitativo da sensibilidade (TQS) e modulação condicionada da dor (MCD)], avaliações de humor e catastrofismo, e foram comparados com controles saudáveis (CS) pareados por sexo e idade. Dor crônica (presente a maior parte dos dias por mais de três meses) foi presente em 46% dos doentes (escala numérica da dor = 5,18 ± 2,0). A dor de origem musculo- esquelética ocorreu em 40,5% e foi localizada principalmente na região da cabeça/pescoço (51%) e da região lombar (35%). A dor neuropática não presente nesta amostra. Comparado aos CS, os doentes com DNM apresentaram menor limiar de detecção de frio (p < 0,002) e valores de MCD significativamente menores (4,9 ± 0,2% vs. 22,1 ± 0,2%, p = 0,012). Os resultados do TQS/MCD não diferiram entre os doentes com DNM com e sem dor. A intensidade da dor foi correlacionada estatisticamente com ansiedade, depressão e catastrofismo, e os escores de espasticidade foram correlacionados inversamente com a MCD (rho = -0,30, p = 0,026). A dor é um sintoma frequentemente relatado por doentes com DNM. Alterações somatossensoriais e de MCD existem em DNM e podem estar relacionadas com a natureza neurodegenerativa da doença. Estudos adicionais devem investigar formas de melhor quantificar estas alterações e explorar estratégias de tratamento mais apropriadas para o seu controle / Motor neuron disorders (MNDs) represent a group of diseases that curse with inexorable muscle weakness and medical management is based on symptom control. These patients suffer from intense motor and non-motor progressive symptoms. However, apart from motor symptoms, mood and cognitive impairments, deeper characterization of non-motor symptoms in these patients have been rarely reported. This cross-sectional study aimed to describe non-motor symptoms in MND and their impact on quality of life and functional status, with a focus on clinical pain and sensory changes. Eighty patients (31 females, 55.7±12.9 years old) with MND underwent a extensive clinical examination, pain (McGill pain questionnaire, brief pain inventory, douleur neuropathique-4), psychophysics [quantitative sensory testing (QST) and conditioned pain modulation (CPM)], mood and catastrophizing assessments, and were compared to sex- and age-matched healthy controls (HC). Chronic pain (present on most days for more than three months) was present in 46% of patients (numerical visual scale=5.18±2.0). Pain of musculoskeletal origin occurred in 40.5% and was mainly located in the head/neck (51%) and lower back (35%). Neuropathic pain was not present in this sample. Compared to HC, MND patients had a lower cold detection threshold (p < 0.002), and significantly lower CPM scores (4.9±0.2% vs. 22.1±0.2%, p=0.012). QST/CPM results did not differ between MND patients with and without pain. Pain intensity was statistically correlated with anxiety, depression, and catastrophism, and spasticity scores were inversely correlated with CPM (rho=-0.30, p=0.026). Pain is frequently reported by patients with MNDs. Somatosensory and CPM changes exist in MNDs and may be related to the neurodegenerative nature of the disease. Further studies should investigate ways to better quantify these changes and explore the treatment strategies most appropriated for their control

Doenças do neurônio motor (DNM) representam um grupo de doenças que cursam com fraqueza muscular progressiva e inexorável, e o manejo clínico é baseado no controle dos sintomas. Estes doentes sofrem de acometimentos motores e não motores intensos e de evolução progressiva. Entretanto, além dos sintomas motores, de humor e de déficits cognitivos, uma caracterização mais profunda de sintomas não- motores nesses doentes raramente foi relatada. Este estudo transversal objetivou descrever os sintomas não motores na DMN e seu impacto na qualidade de vida e no estado funcional, com foco na dor e alterações sensoriais. Oitenta doentes (31 mulheres, 55,7 ± 12,9 anos) com DNM foram submetidos a exame clínico extenso, avaliação de dor (questionário de dor McGill, Inventário breve de dor, questionário douleur neuropathique-4), avaliação psicofísica [teste quantitativo da sensibilidade (TQS) e modulação condicionada da dor (MCD)], avaliações de humor e catastrofismo, e foram comparados com controles saudáveis (CS) pareados por sexo e idade. Dor crônica (presente a maior parte dos dias por mais de três meses) foi presente em 46% dos doentes (escala numérica da dor = 5,18 ± 2,0). A dor de origem musculo- esquelética ocorreu em 40,5% e foi localizada principalmente na região da cabeça/pescoço (51%) e da região lombar (35%). A dor neuropática não presente nesta amostra. Comparado aos CS, os doentes com DNM apresentaram menor limiar de detecção de frio (p < 0,002) e valores de MCD significativamente menores (4,9 ± 0,2% vs. 22,1 ± 0,2%, p = 0,012). Os resultados do TQS/MCD não diferiram entre os doentes com DNM com e sem dor. A intensidade da dor foi correlacionada estatisticamente com ansiedade, depressão e catastrofismo, e os escores de espasticidade foram correlacionados inversamente com a MCD (rho = -0,30, p = 0,026). A dor é um sintoma frequentemente relatado por doentes com DNM. Alterações somatossensoriais e de MCD existem em DNM e podem estar relacionadas com a natureza neurodegenerativa da doença. Estudos adicionais devem investigar formas de melhor quantificar estas alterações e explorar estratégias de tratamento mais apropriadas para o seu controle / Motor neuron disorders (MNDs) represent a group of diseases that curse with inexorable muscle weakness and medical management is based on symptom control. These patients suffer from intense motor and non-motor progressive symptoms. However, apart from motor symptoms, mood and cognitive impairments, deeper characterization of non-motor symptoms in these patients have been rarely reported. This cross-sectional study aimed to describe non-motor symptoms in MND and their impact on quality of life and functional status, with a focus on clinical pain and sensory changes. Eighty patients (31 females, 55.7±12.9 years old) with MND underwent a extensive clinical examination, pain (McGill pain questionnaire, brief pain inventory, douleur neuropathique-4), psychophysics [quantitative sensory testing (QST) and conditioned pain modulation (CPM)], mood and catastrophizing assessments, and were compared to sex- and age-matched healthy controls (HC). Chronic pain (present on most days for more than three months) was present in 46% of patients (numerical visual scale=5.18±2.0). Pain of musculoskeletal origin occurred in 40.5% and was mainly located in the head/neck (51%) and lower back (35%). Neuropathic pain was not present in this sample. Compared to HC, MND patients had a lower cold detection threshold (p < 0.002), and significantly lower CPM scores (4.9±0.2% vs. 22.1±0.2%, p=0.012). QST/CPM results did not differ between MND patients with and without pain. Pain intensity was statistically correlated with anxiety, depression, and catastrophism, and spasticity scores were inversely correlated with CPM (rho=-0.30, p=0.026). Pain is frequently reported by patients with MNDs. Somatosensory and CPM changes exist in MNDs and may be related to the neurodegenerative nature of the disease. Further studies should investigate ways to better quantify these changes and explore the treatment strategies most appropriated for their control

A esclerose lateral amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa que afeta os neurônios motores levando a atrofia muscular e morte por insuficiência respiratória. Esta patologia se manifesta de forma esporádica ou familiar, que são indistinguíveis clinicamente. Mutações na enzima antioxidante superóxido dismutase 1 (hSod1) respondem por aproximadamente 20% dos casos familiares de ELA. Além disso, o caráter autossômico dominante destas mutações revela que a hSod1 adquire propriedades tóxicas aos neurônios motores. Atualmente, duas hipóteses não mutuamente excludentes existem para explicar o caráter tóxico das mutantes da hSod1 relacionadas à ELA. A primeira refere-se à produção de oxidantes pela atividade peroxidásica exacerbada das mutantes contribuindo para o estresse oxidativo observado em ELA. A segunda refere-se à agregação de proteínas como ocorre em outras doenças neurodegenerativas. Digno de nota, o radical carbonato produzido na atividade peroxidásica da hSod1 causa a formação de um dímero covalente da proteína análogo a uma espécie de hSod1 frequentemente detectada em modelos experimentais e pacientes da doença e associada à propriedade tóxica das mutantes. Desta forma, o presente trabalho buscou esclarecer o mecanismo de produção do radical carbonato pela hSod1, bem como caracterizar o dímero covalente da proteína para posterior estudo de sua formação em um modelo de ELA em ratos que superexpressam a mutante G93A da hSod1. Os estudos cinéticos da variação do pH sobre os efeitos de bicarbonato/CO2, nitrito e formato na atividade peroxidásica da hSod1, medidos pelo consumo de peróxido de hidrogênio e produção de radical, permitiram excluir o mecanismo de Fenton para explicar o ciclo peroxidativo da enzima em tampão bicarbonato em favor de outros intermediários reativos. Já, os experimentos de 13C RMN, modelagem molecular e cinética de fluxo interrompido com mistura assimétrica demonstraram que o ânion peroxomonocarbonato constitui o precursor do radical carbonato produzido pela hSod1. A caracterização do dímero covalente da hSod1 por proteólise com tripsina seguida de análise por HPLC/UV-vis e HPLC/ESI-MS identificou um peptídeo característico do dímero covalente da hSod1. A digestão enzimática em H2 18O demonstrou de forma inequívoca a natureza dímerica deste peptídeo pela marcação da extremidade C-terminal. Ainda, o sequenciamento do peptídeo dimérico por MS/MS revelou a estrutura primária ESNGPVKVW(ESNGPVKVWGSIK)GSIK, na qual as cadeias polipeptídicas estão ligadas através de um aduto de ditriptofano composto por resíduos Trp32 da proteína. Por fim, este peptídeo dimérico pode ser empregado como marcador bioquímico específico para o estudo do dímero covalente da hSod1 in vivo. A análise do extrato de proteínas das medulas dos ratos modelo de ELA identificou quinze candidatos a dímero covalente da hSod1 por Western-blot, sendo que dois deles foram excluídos por espectrometria de massa, pois tiveram o resíduo Trp32 identificado. O peptídeo ESNGPVKVW(ESNGPVKVWGSIK)GSIK não foi observado, porém as treze espécies restantes permanecem candidatas e deverão ser reexaminadas em trabalhos que darão sequência a esta tese de doutorado. Em suma, o peroxomonocarbonato constitui o intermediário na produção do radical carbonato pela hSod1 e o peptídeo ESNGPVKVW(ESNGPVKVWGSIK)GSIK uma ferramenta importante no estudo da agregação covalente da hSod1 em ELA. / Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disease of motors neurons that causes muscle atrophy, weakness, and death by respiratory failure. This pathology occurs in both sporadic and familiar forms that are clinically indistinguishable. Mutations in the antioxidant enzyme superoxide dismutase 1 (hSod1) respond to about 20% of the familiar cases of ALS. Besides, the autosomal dominant nature of these hSod1-associated ALS suggests that the mutants gain toxic properties to motor neurons. Currently, two hypotheses exist to explain the toxicity of hSod1 mutants but they do not exclude each other. The first one is related to the production of oxidants by the increased peroxidase activity of the ALS-linked mutants that could contribute to the oxidative stress reported in ALS. The second refers to protein aggregation as proposed in other neurodegenerative diseases. Noteworthy, the carbonate radical produced during hSod1 peroxidase activity leads to the formation of a covalent dimer of the protein similar to a hSod1 species often detected in experimental models and patients of the disease and implicated in the toxic properties of hSod1 mutants. Thus, the present work aimed to determine the mechanism of carbonate radical production by hSod1 and to characterize the covalent dimer of the protein in vitro followed by the study of covalent aggregates of hSod1 in a rat model of ALS that overexpresses the G93A mutant of the protein. The kinetic studies of the effect of bicarbonate/CO2, nitrite and formate in the peroxidase activity of hSod1 at various pH, measured by hydrogen peroxide consumption and radical production, permitted to exclude the Fenton mechanism to explain the enzyme peroxidative cycle in bicarbonate buffer in favor of other reactive intermediates. Furthermore, 13C NMR, molecular docking and stopped-flow experiments with asymmetric mixing demonstrated that the anion peroxomonocarbonate is the precursor of the carbonate radical produced by hSod1. The characterization of hSod1 covalent dimer by proteolysis with trypsin followed by HPLC/UV-vis and HPLC/ESI-MS analysis identified a peptide characteristic of the covalent dimer of the protein. The enzymatic digestion in H2 18 O irrefutably demonstrated the dimeric nature of this peptide because of the C-terminal labeling with oxygen-18 isotopes. In addition, sequencing of the dimeric peptide by MS/MS determined the primary structure ESNGPVKVW(ESNGPVKVWGSIK)GSIK, in which the polipeptide chains are crosslinked through a ditryptophan adduct formed by a covalent bond between the Trp32 residues of each subunit. So, this dimeric peptide can be employed as a biochemical marker for studying the hSod1 covalent dimer in vivo. The analysis of protein extracts from the spinal cord of the rat model of ALS by Western-blot identified fifteen candidates to hSod1 covalent dimer, but two of them were excluded by mass spectrometry analysis that identified unmodified Trp32 residues. Moreover, neither the dimeric peptide nor the Trp32 residue were observed in the remaining species. Therefore, these thirteen candidates must be reexamined in subsequent studies. In conclusion, the anion peroxomonocarbonate is the key intermediate in the production of the carbonate radical by hSod1 and the dimeric peptide constitutes a specific tool to study hSod1 covalent aggregation in ALS

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-05-25 / Stanich P. Relevância dos aspectos nutricionais na sobrevida de pacientes com Doença do Neurônio Motor. São Paulo; 2001. [Tese de Doutorado- Escola Paulista de Medicina – Universidade Federal de São Paulo]. Objetivos. Avaliar o efeito dos aspectos nutricionais na sobrevida de pacientes com Doença do Neurônio Motor (DNM) e apresentar as variáveis preditivas para a indicação de terapia nutricional enteral, por gastrostomia endoscópica percutânea (GEP). Material e Métodos. Foi um estudo longitudinal tipo coorte retrospectiva, de 2000 a 2008, e a casuística constituída por 128 pacientes com DNM. Variáveis clínicas, nutricionais e respiratórias foram analisadas. As análises foram conduzidas adotando-se a sobrevida como variável dependente. A sobrevida foi avaliada pela Curva de Kaplain - Meier. As variáveis que apresentaram nível de significância de 20% (p< 0,20) foram selecionadas para o modelo de regressão proporcional de Cox. Resultados. Cento e onze pacientes realizaram a gastrostomia, sendo 59 com a forma apendicular (ELA) e 52 com a forma bulbar (PBP). A desnutrição estava presente em 32% da população antes da GEP, com maior frequência nos pacientes com ELA. O tempo de sobrevida após a GEP foi de 11 meses para os pacientes com PBP e 16 meses para ELA (p< 0,05). As variáveis associadas à sobrevida foram: precocidade na indicação da GEP; redução de CVF %, idade e IMC antes da GEP (hazard ratio de 0, 254 e p = 0, 007) para os pacientes com ELA e exclusão da alimentação por via oral e traqueostomia (hazard ratio de 0, 345 e p= 0, 014) para os pacientes com PBP. Ao final do modelo as variáveis mais associadas com a sobrevida foram precocidade na indicação de GEP, exclusão da alimentação por via oral, para os pacientes com PBP e estado nutricional antes da GEP para os pacientes com ELA. Conclusões. A inserção precoce de gastrostomia endoscópica percutânea, a partir do momento diagnóstico, foi fator protetor para a sobrevida dos pacientes. A desnutrição foi fator prognóstico ruim, especialmente para os pacientes com ELA. Vigilância nutricional durante a evolução da doença pode melhorar os resultados quando o objetivo é aumentar a sobrevida de pacientes com DNM/ELA. / Aims. To evaluate the effect of nutrition on survival of patients with Motor Neurone Disease (MND) and present the predictor variables for indications of nutritional therapy, percutaneous endoscopic gastrostomy (PEG). Methods. It was a retrospective longitudinal cohort study, from 2000 to 2008, and the sample consisted of 128 patients with MND. The variables investigated were clinical, nutritional and respiratory were analysed. Analyses were conducted by adopting the survival as the dependent variable. The survival curve was evaluated by Kaplain - Meier. The variables that had a significance level of 20% (p <0.20) were selected for the proportional regression model of Cox. Results. One hundred and eleven patients underwent gastrostomy, and 59 limb onset (ALS) and 52 with bulbar onset (PBP). Malnutrition was present in 32% of the population before PEG, most frequently in patients with limb onset. The survival time after PEG was 10.5 months for patients with PBP and 16 months for ALS (p <0.05). Variables associated with survival were: early indication in the PEG, for ALS and PBP; reduction of FVC% and BMI before PEG (hazard ratio of 0, 254, p = 0, 007) for patients with limb onset and exclusion of oral feeding and tracheostomy (hazard ratio of 0, 345, p = 0, 014) for patients with bulbar onset. Conclusions. Early insertion of percutaneous endoscopic gastrostomy, from the time diagnosis was a protective factor for patient survival. Malnutrition was a bad prognostic factor, especially for patients with limb onset. Nutritional surveillance for disease progression may improve results when the goal is to increase the survival of patients with MND / ALS. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / Esta pesquisa tem por objeto refletir sobre a expressão da vida psíquica do sujeito acometido pela Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA), compreendida na vivência do seu corpo silenciado. Por esse termo designamos a peculiar condição do sujeito que, com o avanço da doença, tende a perder tanto a articulação da fala quanto dos movimentos, com um grave prejuízo em sua capacidade de se comunicar. Pretendemos compreender a expressão psíquica de tal sujeito a partir da interação dos cuidadores, familiares e profissionais de saúde no convívio com esse sujeito na fase avançada da doença. Utilizamos o método clínicoqualitativo de investigação (Turato, 2005), cuja pertinência à pesquisa humana em saúde está em buscar interpretar significados psicológicos e socioculturais trazidos por sujeitos afetados por doença, bem como dos cuidadores, familiares e profissionais. O número de participantes foi determinado pelo critério de saturação (Minayo, 1994), em que o pesquisador fecha o grupo quando determinado número de entrevistas já alcança o nível de informações esperadas. Coletamos depoimentos livres de oito participantes, sendo quatro profissionais de saúde com experiência no atendimento a casos de ELA: um neurologista, uma psicóloga, uma fonoaudióloga e uma fisioterapeuta, e quatro cuidadores e/ou familiares de pessoas acometidas pela ELA: uma filha de paciente, uma cuidadora contratada, uma esposa e uma viúva de paciente. Os participantes foram questionados a partir de dois aspectos de sua interação com o sujeito acometido pela ELA; em primeiro lugar, perguntamos de que modo, no convívio com o sujeito, conseguiam captar, interpretar e compreender suas vicissitudes. Em seguida, questionamos quais os recursos utilizados para o estabelecimento de uma comunicação intersubjetiva entre este profissional de saúde, familiar ou cuidador e o sujeito acometido pela ELA. Consideramos, finalmente, que a expressão-compreensão de vida psíquica do sujeito com ELA abrange uma gradação que vai desde elementos pragmáticos a posições relacionais por parte cuidadores, cuja complementaridade tem por efeito a apreensão dos conteúdos subjetivos dos pacientes