There is an influx in heavy metals into soils and ground water due to activities such as increased mineral mining, improper watering and the use of heavy metal contaminated fertilizers. These heavy metals are able to increase the ROS species within plants which may result in plant metabolism deterioration and tissue damage. Heavy metals may also directly damage plants by rendering important enzymes non-functional through binding in metal binding sites of enzymes. The heavy metal focused on in this study was vanadium due to South Africa being one of the primary produces of this metal. Two related Brassica napus L cultivars namely Agamax and Garnet which are economically and environmentally important to South Africa were exposed to vanadium. Physiological experiments such as cell death, chlorophyll and biomass determination were conducted to understand how these cultivars were affected by vanadium toxicity. A low cost, sensitive and robust vanadium assay was developed to estimate the amount of vanadium in samples such as water, soils and plant material. The oxidative state as well as the antioxidant profile of the two cultivars were also observed under vanadium stress. A chlorophyll assay which was conducted on the two cultivars xiv exposed to vanadium showed a marked decrease in chlorophyll A in the suspected sensitive cultivar which was Garnet. However, the suspected tolerant cultivar Agamax fared better and the decrease in chlorophyll A was much less. A similar trend was observed for the two cultivars when the cell death assay was conducted. The vanadium assay showed that Garnet had higher concentrations of vanadium within its leaves and lower concentrations in its roots when compared to Agamax. This observation displayed that Agamax had inherent mechanisms which it used to localize vanadium in its roots and which assisted in its tolerance to the vanadium stress. The oxidative state was determined by doing assays for the specific reactive oxygen species namely hydrogen peroxide and superoxide. It was observed that vanadium treated Garnet leaves had higher reactive oxygen species (ROS) production when compared to the Agamax treated leaves. In-gel native PAGE activity gels were conducted to determine the antioxidant profile for the two cultivars which were exposed to vanadium. The antioxidant enzymes which were under investigation were ascorbate peroxide (APX), superoxide dismutase (SOD) and glutathione-dependent peroxidases (GPX-like) as these enzymes are known to be responsible for controlling the ROS produced in the plants. The GPX-like profile consisted of three isoforms. No isoforms were inhibited by vanadium treatments but one isoform had increased activity in both the Garnet and Agamax treated samples. The SOD profile for Garnet consisted of six isoforms xv and Agamax had seven isoforms. One isoform which was visualized in both Agamax as well as Garnet was inhibited by vanadium treatments. Agamax also had two isoforms which were up-regulated however the corresponding isoforms in Garnet showed no change. The Ascorbate peroxidase profile consisted of seven isoforms for both Garnet and Agamax. No isoforms were inhibited by vanadium treatment. Three isoforms were up-regulated in Garnet and Agamax under vanadium treatments. Here, it is illustrated that Garnet lacked certain mechanisms found in Agamax (and thus experienced more cell death, yield and chlorophyll loss) and performed worst under high vanadium concentrations. Although Garnet increased the activity of some of its antioxidant isoforms in response to increasing ROS levels it was not adequate to maintain a normal oxidative homeostasis. This disruption in oxidative homeostasis lead to plant damage. Agamax was observed to produce less ROS than Garnet and was able to control the ROS produced more effectively than Garnet and thus less damage was observed in Agamax. / Magister Scientiae - MSc

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Natural loss of estrogen occurring in menopausal process may contribute to various health problems many of them possibly related to oxidative stress. Decrease in circulating estrogen levels and increase in follicle stimulating hormone levels (FSH) in menopausal status are related with decrease in bone mineral density. Hormone replacement therapy (HRT) is the most common treatment to attenuate menopausal disturbances and strontium (Sr) and iron (Fe) have been suggested to influence to bone metabolism. The objectives of this study was to evaluate the influence of HRT on the activity of antioxidant enzymes (SOD, CAT, and GPx) and lipid peroxidation (TBARS) in menopausal women and to determine blood strontium and iron levels and their relationship with bone mineral density and biochemical parameters in pre and postmenopausal women with or without HRT. Blood antioxidant enzyme activities were determined in premenopausal (n=18) and in postmenopausal healthy women without (n=21) or with HRT (n=19) (mean ages: 47, 59, and 57, respectively). Whole blood Sr and Fe levels were determined by spectrometric methods (inductively coupled plasma mass spectrometry - ICP-MS and inductively coupled plasma optical emission spectrometry - ICP-OES, respectively) in premenopausal (n=17) and postmenopausal women without (n=20) or with HRT (n=19) (mean ages: 47, 60 and 57 years, respectively). Bone mineral density (BMD) was evaluated at the lumbar spine (BMD L1-L4) and femoral neck (BMD femur) by dual energy X-ray absorptiometry (DEXA). TBARS, CAT, and GPx activity were not significantly different among the groups of study. However, SOD activity was significantly lower in postmenopausal women without HRT (0.68±0.04 U/mg Hb) when compared both to premenopausal women (0.91±0.04 U/mg Hb) and to postmenopausal women with HRT (0.89±0.07 U/mg Hb). SOD activity was positively correlated to the duration of HRT in the postmenopausal groups (r=0.33, p<0.05). Blood Sr and Fe levels in premenopausal (33.66±3.57 µg L-1 and 502.09±19.90 mg L-1, respectively) and postmenopausal women without (31.47±2.58 µg L-1 and 523.65±9.91 mg L-1, respectively) or with HRT (29.74±3.02 µg L-1 and 540.30±20.24 mg L-1, respectively) were not significantly different among study groups. BMD L1-L4 and BMD femur were significantly higher in premenopausal women (1.05±0.23 and 0.84±0.02 g/cm2, respectively) when compared both to postmenopausal women without (0.90±0.37 and 0.75±0.02 g/cm2, respectively) and to postmenopausal women with HRT (0.94±0.04 and 0.74±0.02 g/cm2, respectively). However, BMD had no relationship with blood metal levels, but was negatively influenced by FSH levels (β=-0.47, p<0.01 for BMD L1-L4 and β=-0.42, p<0.01 for BMD femur) and age (r=-0.48, p<0.01 for BMD L1-L4 and r=-0.38, p<0.01 for BMD femur). We concluded that HRT antagonizes the decrease of SOD activity that occurs after menopause, suggesting that HRT may play a beneficial role in the protection against oxidative stress. It was also shown that the physiologic whole blood Sr and Fe levels had no significant effect in BMD or other biochemical parameters in pre and postmenopausal women. BMD decreased with the increased in FSH levels and with aging. / A redução natural nos níveis de estrogênio, que ocorre na menopausa pode contribuir para vários problemas de saúde muitos deles também possivelmente relacionados ao estresse oxidativo. A diminuição dos níveis circulantes de estrogênio e o aumento de hormônio folículo estimulante (FSH) em mulheres na menopausa estão sendo associados à perda óssea. A terapia de reposição hormonal (TRH) é o tratamento mais comum para atenuar os distúrbios menopáusicos e, as concentrações sanguíneas de estrôncio (Sr) e ferro (Fe) têm mostrado influenciar no metabolismo ósseo. Os objetivos deste estudo foram avaliar a influência da TRH na atividade de enzimas antioxidantes (SOD, CAT e GPx) e lipoperoxidação (TBARS); e determinar os níveis de Sr e Fe e sua relação com a densidade mineral óssea (DMO) e parâmetros bioquímicos em mulheres na pré e pós menopausa com e sem TRH. As atividades das enzimas antioxidantes foram determinadas no sangue total de mulheres na pré-menopausa (n= 18) e na pós-menopausa sem (n= 21) e com TRH (n= 19); a idade média dos grupos foi de 47, 59 e 57 anos, respectivamente. As concentrações de Sr e Fe foram avaliadas por espectrofotometria (espectrometria de massas com plasma acoplado indutivamente - ICP-MS e espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente - ICP-OES, respectivamente), no sangue de mulheres na pré-menopausa (n= 17) e na pós-menopausa sem (n= 20) e com TRH (n= 19), com idade média de 47, 60 e 57 anos, respectivamente. A DMO foi determinada na lombar (L1-L4) e no colo do fêmur por absorciometria de duplo feixe de raios-X (DEXA). Em nosso estudo TBARS, CAT e GPx não foram significativamente diferentes entre os grupos. No entanto, a atividade da SOD foi significativamente menor em mulheres na pós-menopausa sem TRH (0,68±0,04 U/mg Hb) quando comparado com os grupos pós-menopausa com TRH (0,89±0,07 U/mg Hb) e na pré-menopausa (0,91±0,04 U/mg Hb). A atividade da SOD também apresentou correlação positiva com o tempo de TRH (r=0,33; p<0,05) nas mulheres menopausadas. As concentrações de Sr e Fe não diferiram entre as mulheres não menopausadas (33,66±3,57 µg L-1 e 502,09±19,90 mg L-1, respectivamente) e aquelas na pós-menopausa sem (31,47±2,58 µg L-1 e 523,65±9,91 mg L-1, respectivamente) ou com TRH (29,74±3,02 µg L-1 e 540,30±20,24 mg L-1, respectivamente). A DMO da L1-L4 e fêmur foi maior nas mulheres que não estavam na menopausa (1,05±0,23 e 0,84±0,02 g/cm2, respectivamente) quando comparado com os grupos de mulheres na pós-menopausa sem (0,90±0,37 e 0,75±0,02 g/cm2, respectivamente) e com TRH (0,94±0,04 e 0,74±0,02 g/cm2, respectivamente). No entanto, a DMO não apresentou correlação com as concentrações de metais encontradas. A DMO foi negativamente influenciada pelos níveis de FSH (β=-0,47, p<0,01 para DMO L1-L4 e β=-0,42, p<0,01 para DMO fêmur), e pela idade (r=-0,48, p<0,01 para DMO L1-L4 e r=-0,38, p<0,01 para DMO fêmur). Concluiu-se que a TRH antagoniza a diminuição da atividade antioxidante da SOD que ocorre após a menopausa, sugerindo o papel protetor da terapia contra o estresse oxidativo. Também demonstramos que as concentrações sanguíneas de Sr e Fe encontradas não exerceram efeito significativo na DMO e outros parâmetros bioquímicos e não foram influenciadas pela menopausa ou pela TRH em mulheres na pré e pós-menopausa. A diminuição na DMO observada foi em decorrência do aumento nos níveis circulantes de FSH e do processo de envelhecimento.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work, we investigated the effect of (PhTe)2 administration (10 μmol/kg and 50 μmol/kg) to adult mice on the behavioral performance and on some parameters of oxidative stress in the brain ad liver. The animals received (PhTe)2 or canola oil via subcutaneous injection daily during the 7 days. Results demonstrated that after last (PhTe)2 administration the animals demonstrated the appearance of classic signs of toxicity (body weight loss), behavioral alterations and increased in lipid peroxidation levels in brain, however, the ROS generation was not modified. The exposure to (PhTe)2 caused inhibition of δ-ALA-D in blood samples from 50 μmol/kg. (PhTe)2 induced increased in the levels of NPSH and PSH, at all doses, in brain of adult mice. Unlike, in liver, (PhTe)2-exposure (50 μmol/kg) lead to decreased in NPSH. We also demonstrated that the (PhTe)2 modified the activity of the antioxidant enzymes by reducing CAT (10 μmol/kg), SOD (10 μmol/kg and 50 μmol/kg), GR (10 μmol/kg) , GPx (10 μmol/kg) and TrxR (10 μmol/kg and 50 μmol/kg) activity in brain. In liver, (PhTe)2 increase SOD (10 μmol/kg and 50 μmol/kg) and GR (50 μmol/kg) and decreased Gpx (10 μmol/kg and 50 μmol/kg) activity. Additionally, the data obtained here in suggest that brain were more susceptible to oxidative stress induced by (PhTe)2 than liver. Thus, the possible role of disrupted prooxidant/antioxidant balance in (PhTe)2 toxicity was demonstrated. / Neste trabalho, investigou-se o efeito da administração de (PhTe)2 (10 μmol/kg e 50 μmol/kg) em camundongos adultos, sobre o perfil comportamental e alguns parametros de estresse oxidativo em cérebro e fígado. Os animais receberam (PhTe)2 ou óleo de canola pela via subcutanea diariamente durante 7 dias. Os resultados demonstram que após a última administração do (PhTe)2, os animais apresentaram sinais clássicos de toxicidade (redução do peso corporal), alterações comportamentais e aumento nos níveis de peroxidação lipidica no cérebro, contudo, a geração de ROS não foi modificada. A exposição ao (PhTe)2 (50 μmol/kg) causou inibição sanguínea da δ-ALA-D. (PhTe)2 aumentou os níveis de NPSH e de PSH, em ambas as doses, no cérebro de camundongos adultos. Porém, no fígado, a exposição ao (PhTe)2 (50 μmol/kg) acarretou em redução nos níveis de NPSH. Demonstrou-se que o (PhTe)2 modificou a atividade de enzimas antioxidantes pela redução da atividade cerebral da CAT (10 μmol/kg), SOD (10 μmol/kg e 50 μmol/kg), GR (10 μmol/kg) , GPx (10 μmol/kg) e TrxR (10 μmol/kg e 50 μmol/kg). No fígado, (PhTe)2 causou aumento da atividade da SOD (10 μmol/kg e 50 μmol/kg) e GR (50 μmol/kg) e reduziu a atividade da GPx (10 μmol/kg e 50 μmol/kg). Em resumo, os dados obtidos aqui sugerem que o cérebro foi mais sucetivel ao estresse oxidativo induzido pelo (PhTe)2 do que o fígado. Assim, um possível papel no desequilíbrio pró-oxidante/antioxidante na toxicidade do (PhTe)2 foi demonstrada.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Atherosclerosis is a chronic inflammatory disease that is characterized by the accumulation of lipids and fibrous elements in the intima layer of arteries of medium and large caliber. The cardiovascular diseases resulting from atherosclerosis, among them acute myocardial infarction and stroke are the leading cause of mortality and morbidity worldwide. Oxidative stress and oxidative modification of low density lipoprotein (LDL) have an important role in the development of this disease and so the inclusion of antioxidants in the diet may prevent the progression of atherosclerosis. The carotenoid norbixin (NBX), which is found in annatto seeds, have excellent antioxidant activity as demonstrated in several models of oxidative damage. In this context, the objective of this study was to evaluate the antioxidant, anti-inflammatory and antiatherogenic potential of NBX in a model of atherosclerosis in rabbits. Male New Zealand rabbits received regular chow (control) or an atherogenic diet (0.5% cholesterol) alone or supplemented with NBX (10, 30 or 100 mg/kg) for 60 days. The antioxidant enzyme activities, lipid profiles, oxidative stress and inflammatory markers and histopathological status were evaluated in the serum or aortic tissue. The atherogenic diet increased serum lipids, oxidized low-density lipoprotein (LDLox) levels and oxidized low-density lipoprotein antibody (LDLoxAB) levels, in addition to inducing lipid and protein oxidation in the aortic tissue. Supplementation with NBX caused 35% reduction in the levels of LDLoxAB, 69% in the levels of LDLox, 27% in the levels of TBARS and 46% in the levels of protein carbonyl induced by the atherogenic diet, besides increasing up to 88% the HDL levels. In atherosclerotic rabbits, the non-protein thiol group content and enzymatic activity of the antioxidants superoxide dismutase, catalase, glutathione reductase and thioredoxin reductase were increased in aortic tissue, whereas paraoxonase activity was reduced in serum. Supplementation with NBX restored up to 41% the increased levels of NPSH, 37% SOD activity, 45% CAT activity, 66% GR activity, 50% TrxR-1 activity induced by the atherogenic diet. NBX also restored 15% of PON1 activity inhibited by the atherogenic diet. The atherogenic diet also increased the serum levels of inflammatory markers and the ratio of the intima area to the media area in the aortic arch; these changes were not prevented by NBX. Thus, NBX supplementation improved the lipid profile, decreased oxidative stress and prevented changes in paraoxonase activity and in the antioxidant system in hypercholesterolemic rabbits, but did not prevent the formation of atherosclerotic plaques. These results support a beneficial role of NBX in the treatment of atherosclerosis by preventing oxidative events and by restoring antioxidant enzyme activity and paraoxonase activity. / A aterosclerose é uma doença inflamatória crônica caracterizada pelo acúmulo de lipídeos e elementos fibrosos na túnica intima das artérias de médio e grande calibre. As doenças cardiovasculares decorrentes da aterosclerose, dentre elas o infarto agudo do miocárdio e o acidente vascular cerebral são a principal causa de mortalidade e morbidade mundial. O estresse oxidativo e a modificação oxidativa da lipoproteína de baixa densidade (LDL) possuem um papel importante no desenvolvimento dessa doença. Por este motivo a inclusão de antioxidantes na dieta poderia impedir a progressão da aterosclerose. O carotenóide norbixina (NBX), presente nas sementes de urucum, possui excelente atividade antioxidante já demonstrada em diversos modelos de dano oxidativo. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial antioxidante, anti-inflamatório e antiaterogênico da NBX em um modelo de aterosclerose em coelhos. Coelhos Nova Zelândia machos receberam ração regular (controle) ou uma dieta aterogênica (0,5% de colesterol) sozinha ou suplementada com NBX (10, 30 ou 100 mg/kg) por 60 dias. A atividade das enzimas antioxidantes, o perfil lipídico, os marcadores de estresse oxidativo e inflamação e as alterações histopatológicas foram avaliados no soro ou tecido aórtico dos coelhos hipercolesterolêmicos. A dieta aterogênica aumentou os níveis séricos de lipídios, de lipoproteína de baixa densidade oxidada (LDLox) e de anticorpos contra lipoproteína de baixa densidade oxidada (LDLoxAB), além de induzir a oxidação de lipídios e proteína no tecido aórtico. A suplementação com NBX reduziu em até 35% o aumento dos níveis de LDLoxAB, 69% dos níveis de LDLox, 27% dos níveis de TBARS e 46% dos níveis de proteínas carboniladas induzidos pela dieta aterogênica, além de aumentar em até 88% os níveis de HDL. Nos coelhos ateroscleróticos ocorreu uma elevação no conteúdo de grupos tiólicos não-protéicos (NPSH) e na atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa redutase (GR) e tioredoxina redutase (TrxR-1) no tecido aórtico, enquanto a atividade da enzima paraoxonase (PON1) foi reduzida no soro. A suplementação com NBX reduziu em até 41% o aumento dos níveis de NPSH, 37% da atividade da SOD, 45% da atividade da CAT, 66% da atividade da GR e 50% da atividade da TrxR-1 induzidos pela dieta aterogênica. A NBX também restaurou em 15% a atividade da PON1 inibida pela dieta aterogênica. A dieta aterogênica também aumentou os níveis séricos de marcadores inflamatórios e a relação entre a área da íntima e da média no arco aórtico e essas mudanças não foram prevenidas pela NBX. Assim, a suplementação com NBX melhorou o perfil lipídico, diminuiu o estresse oxidativo e impediu mudanças na atividade da paraoxonase e no sistema antioxidante em coelhos hipercolesterolêmicos, mas não impediu a formação de placas ateroscleróticas. Esses resultados indicam um papel benéfico da NBX no tratamento de aterosclerose, impedindo eventos oxidativo e restaurando a atividade das enzimas antioxidantes e da enzima paraoxonase.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The deficit of estrogen that accompanies menopause may be involved in the metabolic changes and increased oxidative stress during non-reproductive female life. Hormone replacement therapy (HRT) has been used to attenuate the menopausal symptoms. It is prescribed either as the replacement of estrogen alone or the combination of estrogen with progestins. Superoxide dismutase (SOD) is a key enzyme in the control of reactive oxygen species levels and SOD modulators may have potential use as therapeutic agents in oxidative stress-associated disorders. The objectives of this study were to evaluate: i) the effects of natural and synthetic estrogens and progestins on the activity of SOD from human blood in vitro; and ii) the effect of the hormone therapy with estrogen or estrogen plus progestin on the markers of oxidative stress in the blood of postmenopausal women and the relationship among these markers and the serum levels of estradiol and progesterone. The in vitro effect of steroid hormones (17 β-estradiol 17-acetate, progesterone, β-estradiol 3-benzoate and medroxyprogesterone 17-acetate) was evaluated in the enzyme purified from human erythrocytes (CuZnSOD) (Sigma) and in samples of erythrocytes (cytosolic CuZnSOD) and platelets-rich plasma (PRP) (MnSOD and cytosolic and extracellular CuZnSOD) obtained from healthy men and women. Hormones caused a dose-dependent stimulation of erythrocyte CuZnSOD activity at low concentrations (physiological), but this effect was abolished at higher concentrations. The combination of an estrogen with a progestin had a synergic effect on the erythrocyte CuZnSOD activity. In the PRP the activity of MnSOD was not affected by hormones, whereas the CuZnSOD activity was modulated only by the natural, but not by the synthetic hormone derivatives. Four groups of women were selected to evaluate blood markers of oxidative stress: premenopausal women (n=24), postmenopausal women without hormone therapy (HT) (n=31), postmenopausal women with estrogen-only HT (ET) (n=12) and estrogen plus progestin HT (EPT) (n=16). The levels of protein carbonyl, lipid peroxidation and the activity of catalase and glutathione peroxidase did not differ among groups. However, the activities of SOD isoforms (CuZn and MnSOD) and total plasma antioxidant power (FRAP) were significantly higher in postmenopausal women under EPT compared with postmenopausal women without HT, whereas ET increased only the activity of CuZnSOD in postmenopausal women. The duration of HT and serum E2 levels were positively correlated with the activity of CuZnSOD and the total antioxidant power of plasma (FRAP levels), whereas progesterone levels were positively correlated with the activity of CuZnSOD and negatively correlated with protein carbonyl levels. The total antioxidant power of plasma was positively correlated to the CuZnSOD activity and to the GPx activity. The present study demonstrated for the first time, that the natural and synthetic steroid hormones have a direct biphasic effect on CuZnSOD activity of human erythrocytes in vitro. We also observed that the hormone replacement therapy increase the antioxidant status of postmenopausal women due to an increase of the enzymatic antioxidant defenses and this effect is more remarkable with the combined hormone therapy (estrogen plus progestin). / O déficit de estrogênio, que acompanha a menopausa pode ser relacionado às alterações metabólicas e ao aumento do estresse oxidativo, observados na fase não reprodutiva feminina. A terapia de reposição hormonal é utilizada para atenuar os sintomas da menopausa. Ela é prescrita como reposição de estrogênio ou uma combinação de estrogênio com progestina. A superóxido dismutase (SOD) é uma enzima chave no controle dos níveis de espécies reativas de oxigênio e, moduladores da SOD podem ser úteis como agentes terapêuticos em desordens associadas ao estresse oxidativo. Os objetivos deste estudo foram avaliar: i) os efeitos, in vitro, de estrógenos e progesterona, naturais e sintéticos, sobre a atividade da SOD presente em sangue humano, e ii) o efeito da terapia hormonal com estrogênio ou estrogênio mais progestinas sobre os marcadores de estresse oxidativo no sangue de mulheres na pós-menopausa e a relação entre esses marcadores e os níveis séricos de estradiol e progesterona. O efeito, in vitro, de hormônios esteroides (acetato de 17β-estradiol (E2), progesterona, 3-benzoato de 17β-estradiol e 17-acetato de medroxiprogesterona) foi avaliado na enzima purificada a partir de eritrócitos humanos (CuZnSOD) (Sigma), e em amostras de eritrócitos (CuZnSOD citosólica) e de plasma rico em plaquetas (PRP) (CuZnSOD, citosólica e extracelular, e MnSOD, mitocondrial), obtidas a partir de homens e mulheres saudáveis. Os hormônios, em concentrações baixas (fisiológica), causaram uma estimulação, dose dependente, da atividade da CuZnSOD eritrocitária, embora, este efeito tenha sido suprimido em concentrações mais elevadas. Ademais, a combinação de um estrogênio com uma progestina apresentou um efeito sinérgico sobre a atividade da CuZnSOD eritrocitária. No PRP a atividade da MnSOD não foi afetada por hormônios, enquanto que a atividade da CuZnSOD foi modulada apenas pelos esteroides naturais. Quatro grupos de mulheres foram selecionados para avaliar marcadores sanguíneos de estresse oxidativo: mulheres na pré-menopausa (n = 24), mulheres na pós-menopausa sem terapia hormonal (TH) (n = 31), mulheres na pós-pausa utilizando TH, composta apenas de estrogênio (ET) (n = 12), ou de uma combinação de estrogênio mais progestinas (EPT) (n = 16). Os níveis de proteína carbonilada, peroxidação lipídica e da atividade de catalase e glutationa peroxidase (GPx) não diferiram entre os grupos. No entanto, as atividades das isoformas da SOD (CuZn e MnSOD) e o poder antioxidante total do plasma (FRAP) foram significativamente maiores em mulheres na pós-menopausa sob EPT em comparação com mulheres na pós-menopausa sem TH, enquanto que a ET aumentou apenas a atividade da CuZnSOD em mulheres na pós-menopausa. A duração da TH e os níveis séricos de E2 foram positivamente correlacionados com a atividade da CuZnSOD e com o poder antioxidante total do plasma (FRAP), enquanto que os níveis de progesterona foram positivamente correlacionados com a atividade da CuZnSOD e negativamente correlacionados com os níveis de proteína carbonilada. O poder antioxidante total do plasma foi positivamente correlacionada com a atividade da CuZnSOD e da GPx. O presente estudo demonstrou, pela primeira vez, que os hormônios esteroides, naturais e sintéticos, têm um efeito direto e bifásico na atividade da CuZnSOD eritrocitária humana in vitro. Também foi observado que a terapia de reposição hormonal aumenta a capacidade antioxidante de mulheres na pós-menopausa devido a um aumento das defesas antioxidantes enzimáticas (SODs) e que este efeito é ainda mais pronunciado com o uso de terapia hormonal combinada (estrogênio e progestinas).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nitrogen (N) is the nutrient that has the greatest ability to influence and increase the productivity of grains of corn. The N is available in insufficient amounts in Brazilian soils, increasing the cost of crop production. So there is interest in using alternative sources to meet the demand of the plant, such as fixation, which is held by a group of bacteria called diazotrophic, which are able to fix nitrogen and make it available to plants. Among the most used in association with grasses is Azospirillum brasilense. Positive interaction with corn has been evaluated in several studies, however there are few studies that evaluate the foliar application, the contribution of N input and the enzymatic activity of inoculated plants. Thus the aim of the study was to establish the relationship between productivity components, enzymatic and morphological changes of different genetic bases of corn with seed inoculation and leaf of A. brasilense. This work is divided into two chapters. Chapter I aimed to establish the relationship between the hybrids and application forms of A. brasilense, unfolding the direct and indirect effects of the main components of grain yield and estimating the relative contribution of nitrogen. Therefore, we conducted experiments in 2013/14 and 2014/15 seasons, consisting of single cross hybrids, double and triple inoculated with A. brasilense via seed treatment and foliar application in growth stages V2, V4 + V2, V4 and without application of the bacteria. There was varied response as hybrid and year. In the 2013/14 harvest, grain yield was significant for the simple hybrid AG9045 applied via seed and leaf in V2. The seed inoculation showed grain yield increases for the triple hybrid BG7051 in season 2014/15. The variables in the path analysis have direct influence on grain yield, especially, the thousand grain weight. Considering the increase in hybrid it is estimated that there was accumulation of N fixed for the simple hybrid AG9045 and triple hybrid BG7051 in applications via seed and leaf in V2 and via seed, respectively. Thus it is concluded that there is no established relationship between the forms of application A. brasilense and genetics based hybrid. Chapter II aimed to evaluate the enzymatic and morphological changes of corn hybrids submitted to seed inoculation and leaf with A. brasilense. The test was composed of six corn hybrids inoculated with A. brasilense in the treatment of seeds and leaf via the V2 stage. Analyzed in shoots and roots, biochemical variables: lipid peroxidation, activity of superoxide dismutase, guaicaol peroxidase and nitrate reductase and chlorophyll content and carotenoids; and morphological leaf area, shoot dry weight, root length, projected area, surface area, diameter, volume, number of branches and dry mass of roots. The increased activity of superoxide dismutase (SOD) of the shoot was the BG7060 with application V2, which prevented damage to the lipid membrane. The nitrate reductase, the shoot was most active in the control treatment, noting that the presence of bacteria reduced the activity of the enzyme. The bacteria showed to be efficient in the area of variables designed and superficial root area in the AG8025 and AG2040 hybrids. Thus, it can be seen that the hybrids have different behaviors in the presence of the bacterium, and the same positively affects the activity of antioxidant enzymes and increase the root system and plant leaf area. / O nitrogênio (N) é o nutriente que tem a maior capacidade de influenciar e aumentar a produtividade de grãos da cultura do milho. O N está disponível em quantidades insuficientes nos solos brasileiros, elevando o custo de produção da cultura. Assim há o interesse na utilização de fontes alternativas para suprir a demanda da planta, como a fixação biológica, que é realizada por um grupo de bactérias denominadas diazotróficas, as quais são capazes de fixar N e disponibiliza-lo para as plantas. Dentre as mais utilizadas em associação com gramíneas está a Azospirillum brasilense. A interação positiva com o milho tem sido avaliada em diversas pesquisas, entretanto são poucos os estudos que avaliam a aplicação foliar, a contribuição no aporte de N e a atividade enzimática das plantas inoculadas. Dessa forma o objetivo do trabalho foi estabelecer relação entre os componentes de produtividade, alterações enzimáticas e morfológicos de diferentes bases genéticas de milho com a inoculação via semente e foliar de A. brasilense. O presente trabalho é dividido em dois capítulos. O Capítulo I teve o objetivo de estabelecer relação entre os híbridos de milho e formas de aplicação de A. brasilense, desdobrando os efeitos diretos e indiretos dos principais componentes da produtividade de grãos e estimando a contribuição nitrogenada relativa. Para tanto foram conduzidos experimentos nas safras 2013/14 e 2014/15, compostos por híbridos simples, duplos e triplos inoculados com A. brasilense via tratamento de sementes e via aplicação foliar, nos estádios fenológicos V2, V2+V4, V4 e sem aplicação da bactéria. Houve resposta variada conforme o híbrido e o ano. Na safra 2013/14, a produtividade de grãos foi significativa para o híbrido simples AG9045 aplicado via semente e foliar em V2. A inoculação via semente apresentou aumentos de produtividade de grãos para o híbrido triplo BG7051 na safra 2014/15. As variáveis avaliadas, na análise de trilha têm influência direta sobre a produtividade de grãos, principalmente, a massa de mil grãos. Considerando o incremento dos híbridos estima-se que houve acúmulo de N fixado para o híbrido simples AG9045 e híbrido triplo BG7051 nas aplicações via semente e foliar em V2 e via semente, respectivamente. Assim conclui-se que não há relação estabelecida entre as formas de aplicação de A. brasilense e a base genética do híbrido. O Capítulo II objetivou avaliar as alterações enzimáticas e morfológicos de híbridos de milho submetidas a inoculação via semente e foliar com A. brasilense. O ensaio foi composto por seis híbridos de milho inoculados com A. brasilense no tratamento de sementes e via foliar no estádio V2. Analisou-se, na parte aérea e em raízes, as variáveis bioquímicas: peroxidação lipídica, atividade das enzimas superóxido dismutase, guaicaol peroxidase e nitrato redutase e conteúdo de clorofila total e carotenóides; e morfológicas: área foliar, massa seca da parte aérea, comprimento de raiz, área projetada, área superficial, diâmetro, volume, número de ramificações e massa seca de raízes. A maior atividade da superóxido dismutase (SOD) da parte aérea, foi no BG7060 com aplicação em V2, o qual evitou danos nos lipídeos de membrana. A nitrato redutase, na parte aérea apresentou maior atividade no tratamento controle, observando que a presença da bactéria reduziu a atividade da enzima. A bactéria apresentou-se eficiente para as variáveis de área projetada e área superficial da raiz nos híbridos AG8025 e AG2040. Assim, pode-se observar que os híbridos têm comportamentos diferentes com a presença da bactéria, sendo que a mesma afeta positivamente a atividade das enzimas antioxidantes e aumenta o sistema radicular e a área foliar das plantas.

Juvenile silver fish (Rhamdia quelen) were exposed to the essential oil of Lippia alba (L. alba) and transported in plastic bags for different periods (5, 6 and 7 h) yielding final different oxygen levels. The biomarkers of oxidative stress, lipoperoxidation (LPO), catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), and glutathione-S-transferase (GST) were measured in the liver, gills and brain of the fish. The juveniles were assigned to 6 different treatment groups according to the presence or not of the essential oil of L. alba in water (10 μL/L) and the length of transportation, which determined the final concentration of dissolved oxygen inside the bags: Five hours: hyperoxia (13.25 ± 0.35 mg/L O2); hyperoxia with L. alba (11.27 ± 0.22 mg/L O2); Six hours: normoxia (7.35 ± 0.35 mg/L O2); normoxia with L. alba (7.29 ± 0.40 mg/L O2); Seven hours: hypoxia (2.29 ± 0.36 mg/L O2); hypoxia with L. alba (3.82 ± 0.7 mg/L O2). The addition of essential oil of L. alba causes an increase of LPO in the tissues exposed to hyperoxia and a reduction of GST in the fish kept under hyperoxia and hypoxia as compared to those under normoxia. In the tissues there is a reduction of LPO and GST and an increase of SOD in the specimens under hypoxia and a reduction of GST in those under hyperoxia with the oil. These results suggest that the presence of the essential oil of L. alba improves the redox state in the evaluated tissues, both under hyperoxia and under hypoxia. / Juvenis de jundiá (Rhamdia quelen) foram expostos ao óleo essencial de Lippia alba (L. alba) e transportados em sacos plásticos por períodos diferentes (5, 6 e 7 h) produzindo diferentes concentrações finais de oxigênio. Os biomarcadores de estresse oxidativo, lipoperoxidação (LPO), catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD), e glutationa-S-transferase (GST) foram mensurados em fígado, brânquias e cérebro de peixes. Os juvenis foram separados em 6 grupos de tratamento diferentes de acordo com a presença ou não do óleo essencial de L. alba na água (10 μL/L) e o tempo de transporte, o qual determinou a concentração final de oxigênio dissolvido no interior dos sacos: Cinco horas: hiperóxia (13.25 ± 0.35 mg/L O2); hiperóxia com L. alba (11.27 ± 0.22 mg/L O2); Seis horas: normóxia (7.35 ± 0.35 mg/L O2); normóxia com L. alba (7.29 ± 0.40 mg/L O2); Sete horas: hipóxia (2.29 ± 0.36 mg/L O2); hipóxia com L. alba (3.82 ± 0.7 mg/L O2). A adição do óleo essencial de L. alba causou um aumento da LPO nos tecidos expostos a hiperóxia e uma redução da GST nos peixes mantidos sob hiperóxia e hipóxia comparado aqueles sob normóxia. Nos tecidos houve uma redução da LPO e GST e um aumento da SOD nas espécies sob hipóxia e uma redução da GST naqueles sob hiperóxia com óleo. Estes resultados sugerem que a presença do óleo essencial de L. alba melhora o estado redox nos tecidos avaliados, ambos sob hiperóxia e sob hipóxia.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 487685 bytes, checksum: 1bd9ae2e75b5081402e4b7882ae241e8 (MD5) Previous issue date: 2011-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The inorganic forms of arsenic (As), arsenate (AsV) and arsenite (AsIII) are considered the most toxic as well as the most found in plants. As contamination in foods represents a great risk to the public health, since it is considered the second mainly way of contamination by this metalloid. Therefore, lettuce plants (Lactuca sativa cv Hanson) were exposed to different AsV and AsIII concentrations, 0.0, 6.6, 13.2, 26.4 and 52.8 &#956;mol L-1 for three days. It was evaluated As accumulation and distribution in roots and leaves, and its effect on vegetal growth, gas exchange, fluorescence of chlorophyll a and chlorophylls and carotenoids concentration, as well as on mineral nutrition, evaluating the concentration of calcium (Ca), magnesium (Mg), phosphorus (P), iron (Fe), manganese (Mn) and copper (Cu) and the regulation of the antioxidant enzymatic system as superoxide dismutase (SOD), total peroxidases (POD), catalase (CAT), glutathione reductase (GR) and ascorbate peroxidase (APX). The tested plants accumulated significant amounts of As with the increment of AsV and AsIII concentration in the nutrient solution, in leaves and roots, observing higher accumulation in roots. This fact promoted reduction in gas exchange parameters as liquid photosynthesis (A), stomatal conductance (gS), transpiration (E) and effective use of water (EUW), except at 6.6 &#956;mol L-1 AsV. The internal concentration of CO2 (Ci) increased at the highest AsV and AsIII concentrations, which indicated changes in the biochemical phase of photosynthesis. The parameters of fluorescence of chlorophyll a were changed with reduction on photochemical quenching (qP), electron transport rate (ETR), followed by the increment in non-photochemical quenching (NPQ), which showed a change in the photochemical phase of photosynthetic process. In consequence, plant growth was affected, except the roots of plants that were exposed to the concentration of 6.6 &#956;mol L-1 AsV. The exposition of plants to AsV and AsIII resulted in increasing lipid peroxidation as observed by the increment in malonaldehyde (MDA), an indicator of the action of the oxidative stress. However, this oxidative stress was not able to affect tylacoid membrane and cloroplastic pigments concentration, chlorophylls and carotenoids, as observed by the unaltered minimal fluorescence (F0) and potential photochemical efficiency of photosystem II (Fv/Fm). The oxidative stress followed by the direct damages suffered by the roots, promoted changes in the mineral nutrition of leaves and roots. The concentration of nutrients involved with tolerance mechanisms, as Ca and Mg, were increased. The concentration of 6.6 &#956;mol L-1, of both chemical forms promoted increment in phosphorus (P) concentration, not being this result observed at the highest concentrations of AsV and AsIII. The probably reactive oxygen species (ROS) produced, due to the exposition to AsV and AsIII promoted changes in the antioxidant enzymatic system. In the leaves, it was observed an increment in the activities of SOD, CAT, POX and APX, whereas in the roots, of SOD, CAT and GR, characterizing differentiated tolerance mechanism in leaves and roots. / As formas inorgânicas de arsênio (As), arsenato (AsV) e arsenito (AsIII) são consideradas as mais tóxicas sendo também, as mais encontradas em plantas. A contaminação de As em alimentos representa um grande risco à saúde pública, já que essa é considerada a segunda principal forma de contaminação por esse metalóide. Assim, plantas de alface (Lactuca sativa cv Hanson) foram expostas a diferentes concentrações de AsV e AsIII, 0,0; 6,6; 13,2; 26,4 e 52,8 &#956;mol L-1, por três dias. Foram avaliados o acúmulo e a distribuição de As em raízes e folhas e o efeito no crescimento vegetal, nas trocas gasosas, na fluorescência da clorofila a e na concentração de clorofilas e carotenóides, assim como as alterações na nutrição mineral, avaliando-se a concentração de cálcio (Ca), magnésio (Mg), fósforo (P), ferro (Fe), manganês (Mn) e cobre (Cu) e a regulação das enzimas do sistema antioxidante, como dismutase do superóxido (SOD), peroxidases totais (POX), catalase (CAT), redutase da glutationa (GR) e peroxidase do ascorbato (APX). As plantas testadas acumularam quantidades significativas de As, à medida que se aumentou a concentração de AsV e AsIII na solução nutritiva, em folhas e raízes, observando-se maior acúmulo nas raízes. Tal fato, promoveu redução nos parâmetros de trocas gasosas como fotossíntese líquida (A), condutância estomática (gS), transpiração (E) e eficiência do uso da água (EUA), exceto para 6,6 &#956;mol L-1 AsV. A concentração interna de CO2 (Ci) aumentou nas maiores concentrações de AsV e AsIII, indicando alteração na etapa bioquímica da fotossíntese. Os parâmetros de fluorescência da clorofila a foram alterados, com redução no coeficiente de extinção fotoquímico (qP) e transporte relativo de elétrons (ETR), acompanhados do aumento do coeficiente de extinção não-fotoquímico (NPQ), evidenciando alteração na etapa fotoquímica do processo fotossintético. Em consequência, o crescimento das plantas foi afetado, à exceção das raízes daquelas expostas à concentração de 6,6 &#956;mol L-1 de AsV. A exposição das plantas ao AsV e AsIII resultou em peroxidação de lipídios crescente, conforme observado pelo aumento na concentração de malonaldeído (MDA), indicativo de ação do estresse oxidativo. Entretanto, esse estresse oxidativo não foi capaz de afetar as membranas dos tilacóides e a concentração dos pigmentos cloroplastídicos, clorofilas e carotenóides, conforme observado pela inalteração da fluorescência mínima (F0) e da eficiência fotoquímica potencial do fotossistema II (Fv/Fm). O estresse oxidativo, acompanhado dos danos diretos sofridos pelo sistema radicular, promoveu alterações na nutrição mineral de folhas e raízes. A concentração dos nutrientes envolvidos com mecanismos de tolerância, como Ca e Mg, foram aumentadas. A concentração 6,6 &#956;mol L-1, de ambas as formas químicas promoveu aumento na concentração de fósforo (P), não sendo esse resultado observados nas concentrações superiores de AsV e AsIII. A provável produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), decorrentes da exposição ao AsV e AsIII promoveu alteração no sistema enzimático antioxidante. Nas folhas, observou-se aumento nas atividades da SOD, CAT, POX e APX, enquanto, nas raízes, da SOD, CAT e GR, caracterizando mecanismo de tolerância diferenciado nas folhas e raízes.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:10:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KellyaFMB_DISSERT.pdf: 2697762 bytes, checksum: 1ffb7fc96fd841e9f2d4e4bbe9d99a4b (MD5) Previous issue date: 2013-12-17 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The genus Saccharum belongs to Poaceae family. Sugarcane has become important monocultures in Brazil due to their products: ethanol and sugar. The production may change between different regions from Brazil. This difference is related to soil, climatic conditions and temperature that promotes oxidative stress that may induce an early flowering. The aim of this work was to identify the effects of oxidative stress. In order to analyse this, sugarcane plants were submitted to oxidative stress using hydrogen peroxide. After this treatment, the oxidative stress were analyzed Then, the plant responses were analyzed under different approaches, using morphophysiological, biochemical and molecular tools. Thus, sugarcane plants were grown under controlled conditions and until two months they were subjected first to a hydroponics condition for 24 hours in order to acclimation. After this period, these plants were submitted to oxidative stresse using 0 mM, 10 mM, 20 mM and 30 mM hydrogen peroxide during 8 hours. The histomorphometric analysis allowed us to verify that both root and leaf tissues had a structural changes as it was observed by the increased in cell volume, lignin accumulation in cell walls. Besides, this observation suggested that there was a change in redox balance. Also, it was analyzed the activity of the SOD, CAT and APX enzymes. It was observed an increase in the SOD activity in roots and it was also observed a lipid peroxidation in leaves and roots. Then, in order to identify proteins that were differently expressed in this conditions it was used the proteomic tool either by bidimensional gel or by direct sequencing using the Q-TOF EZI. The results obtained with this approach identified more than 3.000 proteins with the score ranging from 100-5000 ions. Some of the proteins identified were: light Harvesting; oxygenevolving; Thioredoxin; Ftsh-like protein Pftf precusor; Luminal-binding protein; 2 cys peroxiredoxin e Lipoxygenase. All these proteins are involved in oxidative stress response, photsynthetic pathways, and some were classified hypothetical proteins and/or unknown (30% of total). Thus, our data allows us to propose that this treatment induced an oxidative stress and the plant in response changed its physiological process, it made changes in tissue, changed the redox response in order to survival to this new condition / A cana-de-a??car ? uma das principais monoculturas no Brasil devido ? import?ncia dos seus produtos: etanol e a??car. A produtividade pode variar entre as diferentes regi?es do Brasil como sudeste e nordeste, por adapta??es destas gram?neas as diferentes condi??es edafo-clim?ticas. As condi??es do solo e da temperatura da regi?o Nordeste podem promover o estresse oxidativo, h?drico e consequentemente o florescimento precoce o que acarreta perdas consider?veis na produ??o. Neste trabalho, procurou-se averiguar as prov?veis altera??es morfofisiol?gicas, bioqu?micas e moleculares resultantes da resposta das plantas ao estresse oxidativo. Deste modo, plantas de cana-de-a??car foram cultivadas em condi??es controladas e quando atingiram dois meses foram submetidas a uma condi??o de hidrop?nia por 24 horas para sua aclimata??o e em seguida ao estresse oxidativo realizado por 8 horas utilizando as concentra??es de per?xido de hidrog?nio: 0 mM; 10 mM; 20 mM e 30 mM. Ap?s este per?odo, foram observadas as seguintes altera??es morfol?gicas para as folhas: o fechamento foliar parcial ou total de acordo com a concentra??o de per?xido de hidrog?nio utilizada. As an?lises histomorfol?gicas permitiram verificar para ambos os tecidos (foliar e radicular) que houve altera??es estruturais relacionadas ao aumento do volume das c?lulas propiciando, assim, a quebra das paredes das membranas dos vasos condutores xilema e floema entre outras modifica??es anat?micas em diferentes regi?es, assim como a lignifica??o em algumas regi?es. Tamb?m foi analisada a atividade enzim?tica das enzimas Super?xido dismutase - SOD; Catalase - CAT e Ascorbato peroxidase - APX. Foi observado um aumento na atividade da enzima super?xido dismutase nas ra?zes. Nessa abordagem bioqu?mica, foi tamb?m analisada a peroxida??o de lip?deos que mostrou que ocorreram danos nas membranas das folhas e ra?zes principalmente para a concentra??o de 30 mM. Entretanto, para a enzima catalase foi observada uma baixa atividade em folhas e esta atividade n?o foi detectada nas ra?zes. Contudo, os resultados histomorfologicos juntamente com os resultados bioqu?micos fortalecem que o tratamento com per?xido de hidrog?nio pode ter alterado a homeostase redox e as vias de sinaliza??o promovendo assim as altera??es morfol?gicas (aumento de c?lulas, lignifica??o) e bioqu?micas (EROs e antioxidantes). Outra ferramenta utilizada nesse trabalho foi a prote?mica, onde foi utilizado o sequenciamento tanto por meio de g?is bidimensionais como tamb?m pelo sequenciamento direto utilizando o EZI Q TOF. Os resultados obtidos permitiram com essa abordagem identificar mais de 3.000 prote?nas com o score variando de 100-5000 ?ons. Algumas das prote?nas identificadas foram: light Harvesting; oxygen-evolving; Thioredoxin; Ftsh-like protein Pftf precusor; Luminal-binding protein; 2 cys peroxiredoxin e Lipoxygenase. Estas prote?nas est?o envolvidas no metabolismo em resposta ao estresse oxidativo, prote?nas do aparelho fotossint?tico, al?m de prote?nas hipot?ticas e/ou desconhecidas (30% do total). Desta forma, os dados obtidos nos permitem propor uma hip?tese, onde ?s prote?nas identificadas estariam envolvidas em processos fisiol?gicos, na remodela??o de tecidos, dano/degrada??o e s?ntese de antioxidante/ desintoxicante, correlacionada aos dados de resposta de defesa enzim?tica, ac?mulo de H2O2 nos tecidos ativando a peroxida??o lip?dica nas paredes das membranas das c?lulas. Desta forma ativando v?rias vias de cascata de sinaliza??o

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:16:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 YonaraMCO_DISSERT.pdf: 1678750 bytes, checksum: 32e7b234c6a83f6881e86eb536e38bec (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / Studies report that the pathophysiological mechanism of diabetes complications is associated with increased production of Reactive Oxygen Species (ROS)-induced by hyperglycemia and changes in the capacity the antioxidant defense system. In this sense, the aim of this study was to evaluate changes in the capacity of antioxidant defense system, by evaluating antioxidant status, gene expression and polymorphisms in the genes of GPx1, SOD1 and SOD2 in children, adolescents and young adults with type 1 diabetes. We studied 101 individuals with type 1 diabetes (T1D) and 106 normoglycemic individuals (NG) aged between 6 and 20 years. Individuals with type 1 diabetes were evaluated as a whole group and subdivided according to glycemic control in DM1G good glycemic control and DM1P poor glycemic control. Glycemic and metabolic control was evaluate by serum glucose, glycated hemoglobin, triglycerides, total cholesterol and fractions (HDL and LDL). Renal function was assessed by measurement of serum urea and creatinine and albumin-to-creatinine ratio (ACR) in spot urine. Antioxidant status was evaluate by content of reduced glutathione (GSH) in whole blood and the activity of erythrocyte enzymes glutathione peroxidase (GPx) and superoxide dismutase (SOD). We also analyzed gene expression and gene polymorphisms of GPx1 (rs1050450), SOD1 (rs17881135) and SOD2 (rs4880) by the technique of real-time PCR (Taqman?). Most individuals with DM1 (70.3%) had poor glycemic control (glycated hemoglobin> 8%). Regarding the lipid profile, individuals with type 1 diabetes had significantly elevated total cholesterol (p <0.001) and LDL (p <0.000) compared to NG; for triglycerides only DM1NC group showed significant increase compared to NG. There was an increase in serum urea and RAC of individuals with DM1 compared to NG. Nine individuals with type 1 diabetes showed microalbuminuria (ACR> 30 mg / mg). There was a decrease in GSH content (p = 0.006) and increased erythrocyte GPx activity (p <0.001) and SOD (p <0.001) in DM1 group compared to NG. There was no significant difference in the expression of GPx1 (p = 0.305), SOD1 (.365) and SOD2 (0.385) between NG and DM1. The allele and genotype frequencies of the polymorphisms studied showed no statistically significant difference between the groups DM1 and NG. However, the GPx1 polymorphism showed the influence of erythrocyte enzyme activity. There was a decrease in GPx activity in individuals with type 1 diabetes who had a polymorphic variant T (p = 0.012). DM1 patients with the polymorphic variant G (AG + GG) for polymorphism of SOD2 (rs4880) showed an increase in the RAC (p <0.05). The combined data suggest that glucose control seems to be the predominant factor for the emergence of changes in lipid profile, renal function and antioxidant system, but the presence of the polymorphisms studied may partly contribute to the onset of complications / Estudos relatam que o mecanismo fisiopatol?gico das complica??es do diabetes est? associado ao aumento na produ??o de Esp?cies Reativas de Oxig?nio (ERO) induzido pela hiperglicemia persistente e altera??es na capacidade de defesa do sistema antioxidante. Nesse sentido, o presente estudo teve como objetivo avaliar altera??es na capacidade de defesa do sistema antioxidante, atrav?s da avalia??o do status antioxidante, express?o g?nica e pesquisa de polimorfismos nos genes da GPx1, SOD1 e SOD2 de crian?as, adolescentes e adultos jovens com Diabetes Mellitus tipo 1 (DM1). Foram estudados 101 indiv?duos com diabetes tipo 1 (DM1) e 106 indiv?duos normoglic?micos (NG) com idade entre 6 e 20 anos. Os indiv?duos com DM1 foram avaliados como um grupo total e subdivididos de acordo com o controle glic?mico em DM1NC diab?tico n?o-compensado e DM1C diab?ticos compensados. Para avaliar o controle glic?mico e metab?lico foram realizadas as dosagens de glicose s?rica, hemoglobina glicada, triglicer?deos, colesterol total e fra??es (HDL e LDL). A fun??o renal foi avaliada pelas dosagens de ureia e creatinina s?ricas e a rela??o albumina/creatinina (RAC) urin?ria. Os par?metros antioxidantes avaliados foram o conte?do da glutationa reduzida (GSH) em sangue total e a atividade eritrocit?ria das enzimas glutationa peroxidase (GPx) e super?xido dismutase (SOD). Tamb?m foi avaliada a express?o g?nica e a pesquisa dos polimorfismos dos genes GPx1 (rs1050450), SOD1(rs17881135) e SOD2 (rs4880) pela t?cnica da PCR em tempo real (Taqman?). A maioria dos indiv?duos com DM1 (70,3%) apresentou controle glic?mico insatisfat?rio (hemoglobina glicada >8%). Em rela??o ao perfil lip?dico, indiv?duos com DM1 apresentaram valores significativamente elevados de colesterol total (p<0,001) e LDL (p<0,000) em rela??o ao NG; para os triglicer?deos s? o grupo DM1NC apresentou aumento significante em rela??o ao NG. Observou-se o aumento na ur?ia s?rica e na RAC dos indiv?duos com DM1 em rela??o ao NG. Nove dos indiv?duos com DM1 apresentaram microalbumin?ria (RAC> 30 &#956;g/mg). Houve diminui??o no conte?do de GSH (p=0,006) e aumento na atividade eritrocit?ria da GPx (p<0,001) e SOD (p<0,001) do grupo DM1 em rela??o ao NG. N?o foi observada diferen?a significante na express?o de GPx1 (p=0,305), SOD1 (0,365) e SOD2 (0,385) entre NG e DM1. As freq??ncias genot?picas e al?licas dos polimorfismos estudados n?o mostraram diferen?a estatisticamente significante entre os grupos DM1 e NG. Por?m o polimorfismo da GPx1 mostrou influ?ncia na atividade eritrocit?ria da enzima, observando-se diminui??o da atividade nos indiv?duos com DM1 que possu?am a variante polim?rfica T (p=0,012). J? para o polimorfismo Ala16Val da SOD2 observou-se eleva??o da RAC para aqueles indiv?duos diab?ticos que possu?am o alelo G (p<0,05). O conjunto dos dados sugere que o controle glic?mico parece ser o fator predominante para o surgimento de altera??es no perfil lip?dico, fun??o renal e no sistema antioxidante, por?m a presen?a dos polimorfismos estudados possam, pelo menos em parte, contribuir para o aparecimento de complica??es