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Orientador :Iracilda Zeppone Carlos / Banca: Danielle Cardoso Geraldo Maia / Banca: Márcia Antoniazi Michelin / Banca: Dagmar Ruth Stach-Machado / Banca: Leila Aparecida Chiavacci / Resumo: Introdução: a integrina αvβ3 causa adesão celular à vitronectina e está expressa em diversos tumores humanos, mas está em níveis muito reduzidos nos tecidos normais, sendo mais notável em células derivadas da medula óssea. A desintegrina recombinante DisBa-01 se liga à integrina αvβ3, inibindo a adesão celular à vitronectina. Apresenta também uma capacidade antimetastática in vivo e antitrombótica in vitro. As micelas são sistemas de transporte que podem direcionar o fármaco ao tecido alvo de forma passiva, se acumulando onde a microvasculatura esteja mais permeável, como no caso do câncer. Objetivos: verificar a perda de adesão, a liberação de mediadores, a citotoxicidade e a anoikis gerados pela desintegrina DisBa-01, tanto em sua forma livre como incorporada em micelas, em linhagens celulares que expressem ou não a integrina αvβ3. Métodos: a desintegrina foi expressa em bactérias Escherichia coli a partir de um cDNA fusionado ao vetor pET28a, e então purificada por cromatografias e diálises. As micelas controle (M-C) ou contendo a desintegrina (M-DB) foram estruturadas com polissorbato 80 e fosfatidilcolina de soja, e foi observado o diâmetro médio e índice de polidispersidade por espalhamento dinâmico de luz, o potencial zeta por microeletroforese, a eficiência de encapsulação por dosagem protéica de Lowry, a avaliação estrutural da desintegrina encapsulada por espectroscopias de dicroísmo circular e de fluorescência e a estrutura das micelas pela curva de SAXS. As micelas e a proteína livre foram testadas em linhagens HUVEC e SC, contendo a integrina αvβ3, e K562, não contendo esta integrina. Foram avaliados a citotoxicidade pelo teste de MTT, a inibição de adesão celular ou descolamento a vitronectina e fibronectina por quantificação das células aderidas com cristal violeta, a anoikis por observação das células viáveis e em apoptose se aderidas ou não por MTT, Apo-Direct ... / Abstract: Introduction: integrin αvβ3 sustain cellular adhesion to vitronectin and is expressed on a diversity of human tumors but is present at very low levels on normal tissues, with notable expression on bone marrow-derived cells. The recombinant disintegrin DisBa-01 binds to αvβ3 integrin, inhibiting cell adhesion to vitronectin. It also features an in vivo anti-metastatic ability and in vitro anti-thrombotic function. Micelles are a transport system that can direct a drug to the target tissue passively, accumulating where microvasculature is more permeable, which happens on cancer. Objectives: to verify adhesion loss, mediators production, citotoxicity and anoikis generated by disintegrin DisBa-01, both in its free form or incorporated into micelles, in cell lines expressing or not αvβ3 integrin. Methods: the disintegrin was expressed in Escherichia coli using a cDNA fused to vector pET28a, and then purified by chromatography and dialyses. Control micelles (M-C) or containing disintegrin (M-DB) were assembled using polysorbate 80 and soy phosphatidylcholine, and it was observed the average diameter and polydispersity index by dynamic light scattering, zeta potential by microelectrophoresis, the efficiency of encapsulation by protein determination using Lowry reagent, structural assessment of disintegrin encapsulated by circular dichroism spectroscopy and fluorescence spectroscopy and micelles' structure by SAXS curve. The protein free or incorporated into micelles were tested in HUVEC and SC, containing integrin αvβ3, and in K562, not containing this integrin. Cytotoxicity was evaluated by MTT assay, inhibition of cell adhesion and detachment to vitronectin or fibronectin by quantifying the adherent cells with crystal violet, the anoikis by observation of viable cells and apoptosis, whether attached or not, by MTT, Apo-Direct and annexin V, and production of mediators VEGF-A, IL-8, TGF-β, TNF-α, IL-12 and ... / Doutor

Células a combustível de membrana trocadora de prótons (PEMFC) são dispositivos promissores para a conversão de energia em aplicações portáteis e estacionárias. Seu desempenho é fortemente influenciado pelas características da sua camada de difusão de gás (GDL), tais como morfologia, condutividade elétrica, porosidade, estabilidade química e resistência mecânica. A GDL também deve mostrar um equilíbrio entre hidrofobicidade e hidrofilicidade para garantir que o sistema operacional da célula funcione sem obstrução das vias de fluxo de gases, mas ainda mantendo uma umidade adequada. Neste trabalho, um processo simples foi desenvolvido para produzir GDL para PEMFC, visando obter um material alternativo aos já existentes no mercado como o tecido e o papel de carbono reduzindo o custo do produto final. As GDLs foram produzidas com fibras de carbono curtas dispersas em resina poliuretana (PU), seguida de prensagem a quente. Após o processo de tratamento térmico, as GDL foram tratadas, em uma suspensão contendo nanopartículas de carbono dispersas na solução de PTFE, através do processo de dip-coating. Estudou-se a influência da razão PU: fibra de carbono, e o teor de nanopartículas de carbono Vulcan adicionado à resina PU. As GDL obtidas foram caracterizadas quanto à morfologia, condutividade elétrica, análise térmica, ângulo de contato e ensaio de tração. Os resultados mostraram que a melhor proporção de resina PU:fibra de carbono foi de 1:1, que apresentou uma menor resistividade (2,68 × 10-5 Ω.m). Nas GDLs pós-tratadas com PTFE contendo diferentes teores de nanopartículas de carbono VULCAN, o melhor resultado obtido foram das amostras do sistema de proporção PU:fibra de carbono com 0,20 g de nanopartículas de carbono Vulcan na solução de PTFE (PU1:1_0,20). Esse sistema apresentou bons resultados quanto à hidrofobicidade, apresentando ângulo de contato (105°-126°) e de resistividade (da ordem de 10-5 Ω.m). Além disso, as GDLs obtidas com adição de carbono Vulcan na resina PU (1:1) obtiveram ótimos resultados de ângulo de contato (129°-138°) e resistividade (da ordem de 10-3-10-5 Ω.m), porém com baixa resistência mecânica e em todos os sistemas estudados pode-se verificar uma boa dispersão da fibras na resina PU através da análise por MEV. Os resultados em geral indicam que o material obtido tem potencial aplicação em células do tipo PEMFC. / Proton exchange membrane fuel cells (PEMFC) are promising devices for energy conversion for portable and stationary applications. Their performance is strongly influenced by the characteristics of their gas diffusion layer (GDL) such as morphology, electrical conductivity, porosity, chemical stability and mechanical strength. The GDL must also show a balance between hydrophobicity and hydrophilicity to ensure that the fuel cell system operates without obstruction of gas flow but maintaining adequate moisture content. In this work, a simple process was developed to produce GDL for PEMFC, seeking to obtain an alternative material whilst helping reducing the overall cost. The GDLs were produced by dispersing short carbon fibers in a polyurethane (PU) resin, followed by hot pressing/curing and dip-coating in a suspension of carbon nanoparticles in PTFE solution. After the curing process, the GDL’s were treated in a suspension containing carbon nanoparticles in a solution of PTFE, used for dip-coating process. The influence of PU/carbon fiber ratio and the content of Vulcan carbon powder added to the PU resin were studied. The influence of the content of Vulcan carbon powder added to the PTFE solution for the GDL’s post-treatment was also addressed. The GDL’s obtained were characterized regarding morphological (by SEM), electrical conductivity, thermal analysis, contact angle and tensile test. The following parameters were studied: the PU amount in the carbon fiber, and the content of Vulcan carbon powder in the PTFE solution and in the PU resin, focusing on the final homogeneity and electrical conductivity of the system. The results showed that the most suitable PU resin:carbon fiber ratio was 1:1, which showed the lowest resistivity (2.68 × 10-5 Ω.m). When this sample was post-treated with PTFE using different amounts of Vulcan carbon powder and immersion times, the best result was obtained for the sample with 0.20 g of carbon Vulcan nanoparticles in the solution of PTFE (PU1:1_0,20). This system showed good hydrophobicity results, contact angle (105°-126°), and resistivity in the order of 10-5 Ω.m. Besides, the GDL obtained by adding carbon Vulcan in the PU resin (1:1) showed excellent results for contact angle (129°-138°) and resistivity (~10-4 Ω.m), even though the mechanical strength was low and all the studied systems showed good fiber dispersion in PU resin as verified by SEM analysis. In general, the results indicate that the obtained material has potential use in PEMFC.

A associação de matrizes produzidas por electrospinning (ES) e células-tronco tem sido apontada como uma alternativa promissora na reconstituição de tecidos. A associação de moléculas bioativas, tais como o fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) em nanofibras, permite a libertação controlada do fator incorporado. Isso pode contribuir para a migração e diferenciação celular, tornando-se uma opção interessante para a regeneração de tecidos. Neste trabalho foi analisado a influência da incorporação do VEGF em matrizes de poli(ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) produzidas por ES. As análises de adesão, viabilidade celular e citotoxicidade dos biomateriais foram realizadas em três grupos de matrizes: (1) PLGA/BSA/VEGF, (2) PLGA/BSA, (3) PLGA 13%. As análises físico-químicas das matrizes como morfologia, diâmetro da fibra, degradabilidade, solvente residual, ângulo de contato, propriedades mecânicas, eficiência de incorporação e liberação controlada do VEGF foram realizadas. As nanofibras apresentaram superfície lisa sem beads com poros interconectados, semelhantes às da MEC. Observou-se melhora na adesão celular nas matrizes PLGA/BSA/VEGF quando comparadas aos demais grupos. As matrizes foram atóxicas para as células. Portanto, a associação entre matrizes de nanofibras com fatores de crescimento incorporados e células-tronco pode ser uma estratégia útil para a engenharia de tecidos (ET). / The association of matrices produced by electrospinning (ES) and stem cells has been considered as a promising alternative for the recovery of tissue. The association of bioactive molecules, such as vascular endothelial growth factor (VEGF) in nanofibres, allows the controlled release of the incorporated factor. It can contribute to cellular migration and differentiation, becoming an interesting option for tissue regeneration. In this work, the influence of VEGF incorporation on a poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) scaffold produced by ES was analyzed. The analysis of cell adhesion, cell viability and biomaterials cytotoxicity was carried out in three matrice groups: (1) PLGA/BSA/VEGF; (2) PLGA/BSA, (3) PLGA 13%. The physical-chemical analysis assessment of morphology, fiber diameter, residual solvent, degradability, contact angle, mechanical properties, loading efficiency and controlled release of VEGF were performed. Nanofibres showed smooth surfaces without beads with interconnected pores, similar to those of ECM. An improvement in cell adhesion was observed for the matrices of PLGA/BSA/VEGF when compared to the other groups. The matrices were non toxic for the cells. Therefore, the association between nanofibre matrices loaded with growth factors and stem cells may be a useful strategy for tissue engineering.

Os scaffolds produzidos por electrospinning (ES) são ferramentas bastante atrativas para a engenharia de tecidos (ET). Mimetizando fisicamente a matriz extracelular natural, esses scaffolds atuam como suportes para o desenvolvimento celular. Contudo, uma ocupação celular uniforme nesses scaffolds permanece sendo um problema a ser resolvido. Neste trabalho, células-tronco foram integradas a scaffolds de PLGA ainda durante a sua produção com o objetivo de se obter uma melhor distribuição celular por toda a estrutura do biomaterial. Para a obtenção desses scaffolds contendo células-tronco (SCCT), as técnicas de ES e bio-electrospraying (BES) foram associadas. Os SCCT foram caracterizados quanto a suas propriedades físico-químicas e biológicas. As fibras produzidas apresentaram-se lisas, bem distribuídas e com características mecânicas e de degradação adequadas a diferentes aplicações na ET. As células integradas aos SCCT mantiveram-se viáveis e foram capazes de se proliferar dentro dessa estrutura ao longo do período de cultivo. Cortes histológicos dos SCCT demonstraram que as células estavam bem distribuídas em toda a arquitetura do biomaterial. Esses resultados sugerem que a associação do ES e BES é uma técnica interessante para a produção de scaffolds tridimensionais integrados a células, tornando-se uma alternativa viável para uso na engenharia de tecidos. / Scaffolds produced by electrospinning (ES) are very attractive tools for tissue engineering (TE). These scaffolds act by mimicking physically the native extracellular matrix as carriers for cell growth. However, a uniform cell occupation of scaffolds remains a problem to be solved. In this study, stem cells were integrated into the PLGA scaffolds during their production in order to obtain better cell distribution throughout the biomaterial structure. The ES and bio-electrospraying (BES) techniques were associated to obtain these scaffolds containing stem cells (SCCT). The SCCT were characterized by their physicochemical and biological properties. Smooth and well distributed fibers, with suitable mechanical and degradation characteristics were obtained which allows different applications in TE. The cells incorporated onto SCCT remained viable and are capable of proliferating in this structure during cell culture. The cells were well distributed throughout the biomaterial architecture as observed in histological sections of SCCT. These results suggest that association between ES and BES is an interesting technique to produce 3D cell integrated scaffolds, making it a viable alternative for tissue engineering.

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A manipulação neonatal ocasiona alterações comportamentais frente a situações estressantes, mostrando animais hiporresponsivos ao estresse, exibindo uma menor reatividade emocional, uma menor taxa de defecação e maior exploração que os nãomanipulados quando colocados em um ambiente novo, mesmo que este inclua seu predador natural, como no caso do campo aberto com predador (Levine et al., 1967; Padoin et al., 2001; Severino et al., 2004). A manipulação neonatal prejudica ainda a função reprodutiva dos animais na idade adulta, seja na exibição do comportamento sexual em machos e em fêmeas, ou na redução ou bloqueio da ovulação e exibição de ciclos anovulatórios pelas fêmeas (Gomes et al., 1999). Outro efeito bastante marcante é observado na morfologia do encéfalo destes animais, dando suporte neural às alterações comportamentais e neuroendócrinas observadas nestes animais. O presente trabalho teve por objetivo verificar se a redução do número de neurônios em animais de 11 e 90 dias, constatada na área pré-óptica medial, no locus coeruleus e no núcleo paraventricular do hipotálamo dos animais manipulados quando comparados aos não-manipulados, deve-se a uma redução da proliferação celular nestes núcleos aos 11 dias de idade, e se o aumento do número de neurônios na região CA1 da formação hipocampal observado nos animais manipulados quando comparados aos nãomanipulados, se deve ao aumento da proliferação celular no animais manipulados também aos 11 dias de idade, logo após o término da manipulação neonatal. Foram utilizadas ratas Wistar prenhas do biotério central da UFRGS, sendo os filhotes divididos em dois grupos: Não-Manipulados e Manipulados, dos quais utilizamos os filhotes fêmeas. Para o estudo das regiões de interesse o encéfalo dos animais foi retirado após perfusão, incluído em parafina, fatiado em um micrótomo, submetido a imunoístoquímica para o BrdU, sendo o número de células contado com auxilio de um microscópio óptico. Os resultados do presente trabalho indicaram, através do uso do BrdU como marcador de proliferação celular, que a mesma encontra-se de fato alterada nas fêmeas manipuladas, sendo menor na área pré-óptica medial, núcleo paraventricular e locus coeruleus e maior na região CA1 da formação hipocampal. O registro de um menor número de células nestas estruturas não extingue a possibilidade de morte celular ocorrendo de forma concomitante a esta diminuição da proliferação celular observada neste trabalho. De maneira mais geral, a principal conclusão deste trabalho é a de que a manipulação neonatal, leva a alterações de longo prazo na morfologia do encéfalo destes filhotes, as quais são mantidas mesmo durante a idade adulta, mas que se iniciam durante a infância, nestes primeiros 10 dias de vida em que o animal recebe o estímulo da manipulação.

O antioxidante resveratrol, uma fitoalexina encontrada, principalmente em uvas e também em quantidades significativas em vários tipos de vinho tinto, é um promissor produto natural, com atividades antitumoral, cardioprotetora e neuroprotetora. O objetivo do presente estudo foi investigar em células de glioma C6 o efeito do resveratrol sobre proliferação celular e alguns parâmetros específicos relacionados a astrócitos (captação de glutamato, glutamina sintetase e secreção de S100B), comumente associados com o papel protetor dessas células. Além disso, foi investigado o efeito genoprotetor do resveratrol em condições de estresse oxidativo induzido por peróxido de hidrogênio (H2O2) em células C6. A proliferação celular foi significativamente reduzida após tratamento com 100 e 250 μM de resveratrol. Uma rápida incubação com resveratrol (1 h) induziu um aumento linear na captação de glutamato e na atividade da glutamina sintetase. O dano ao DNA foi medido pelo ensaio Cometa. Para investigar os efeitos do resveratrol sobre o dano ao DNA induzido por H2O2 utilizou-se dois modelos de indução de estresse oxidativo. A mudança de parâmetros gliais pode contribuir para o papel protetor de astrócitos em condições de injúria cerebral, reforçando o uso deste composto no arsenal terapêutico contra doenças neurodegenerativas e desordens isquêmicas. Resveratrol também foi capaz de prevenir o dano oxidativo ao DNA celular, provavelmente, devido a suas propriedades antioxidantes, isto pode ser importante para proteger o DNA em doenças relacionadas com estresse oxidativo. / The antioxidant resveratrol, a phytoalexin found mainly in grapes and also substantial amounts in several types of red wine, is a promising natural product with anticancer, cardio-protective and neuroprotective activities. The objective of the present study was to investigate in C6 glioma cells, the effect of resveratrol on cell proliferation, cell death and some specific parameters of astrocyte activity (glutamate uptake, glutamine synthetase and secretion of S100B) commonly associated with the protective role of these cells. Furthermore, it was investigated the genoprotective effects of resveratrol under conditions of oxidative stress induced by hydrogen peroxide (H2O2) in C6 cells. Cell proliferation was significantly decreased following treatment with 100 and 250 μM resveratrol. Short-term (1 h) of resveratrol exposure induced a linear increase in glutamate uptake and in glutamine synthetase activity. DNA damage was assessed by the comet assay. For investigate the effects of resveratrol against oxidative stress induced by H2O2 on DNA damage, two models of oxidative stress induction were used. Changes in glial activities can contribute to the protective role of astrocytes in brain injury conditions, reinforcing the use of this compound in the therapeutic arsenal against neurodegenerative diseases and ischemic disorders. Resveratrol was able to prevent oxidative damage to cellular DNA, probably, due to its antioxidant properties, it may be important in diseases for protecting against DNA damage through oxidative stress.

Espécies reativas de oxigênio (ROS) têm sido descritas como potenciais causadoras de doenças como aterosclerose, artrite e câncer. Falhas na regulação das metaloproteinases de matriz (MMP), uma família de proteases que degradam matriz extracelular, parecem estar intimamente relacionadas com essas mesmas doenças. Além disso, autores sugerem uma relação entre a atividade das MMPs e ROS. Em trabalhos anteriores, nosso grupo de pesquisa demonstrou que o tratamento com retinol 7 μM foi capaz de induzir mudanças no metabolismo de células de Sertoli cultivadas, como o aumento da atividade de enzimas antioxidantes, aumento do dano oxidativo a biomoléculas, ativação de ERK1/2 MAPK, alteração do ciclo celular e transformação pré-neoplásica, ligando o tratamento com retinol ao estresse oxidativo. No presente trabalho, nós utilizamos a técnica de zimografia para verificar a atividade da MMP-2 em células de Sertoli tratadas com retinol e ácido retinóico. Nós encontramos que tanto o tratamento por 24 horas com retinol 7 μM, quanto o tratamento por 24 horas com ácido retinóico 1 nM, aumentaram a atividade da MMP-2 em células de Sertoli cultivadas. O cotratamento com diferentes antioxidantes reverteu o aumento da atividade da MMP-2 induzido por retinol, mas não por ácido retinóico. Além disso, o tratamento com retinol, mas não com ácido retinóico, foi capaz de aumentar a produção de ROS quantificada pela oxidação de DCFH-DA. Nós encontramos também que tanto o tratamento com retinol quanto com ácido retinóico foram capazes de aumentar a fosforilação de ERK1/2. Entretanto, somente o aumento da atividade da MMP-2 induzido por tratamento com retinol foi inibido por co-tratamento com UO126, um potente inibidor de fosforização de ERK1/2. Nossos resultados sugerem que o aumento da atividade da MMP-2 induzido por retinol, mas não por ácido retinóico, está relacionado com a fosforilação de ERK1/2 e com a geração de ERO. / Reactive oxygen species (ROS) have been hypothesized to play a causative role in numerous diseases such as atherosclerosis, arthritis and cancer. Failures in the regulation of the matrix metalloproteinases (MMP), a family of extracellular matrixdegrading proteases, appear to be intimately involved in these diseases. In addition, authors suggest a relationship between MPP activity and ROS. In early reports our research group has demonstrated that 7 μM retinol was able to induce changes in Sertoli cell metabolism, such as up-regulation of antioxidant enzyme activities, increase in oxidative damage to biomolecules, activation of ERK1/2 MAPK, cell-cycle alteration and pre-neoplasic transformation, linking retinol treatment and oxidative stress. Here, we verify the MMP activity in cultured Sertoli cells treated with vitamin A using gelatin zymography. We found that both retinol (7 μM by 24 hours) and retinoic acid (1 nM by 24 hours) treatments induces MMP-2 activity in cultured Sertoli cells. Antioxidants cotreatment reversed retinol-induced but not retinoic acid-induced MMP-2 activity. Moreover, retinol but not retinoic acid treatment increased ROS production quantified by DCFH-DA oxidation. We found that both retinol and retinoic acid treatment induced ERK1/2 phosphorylation. However, only retinol-increased MMP-2 activity was inhibited by UO126, a potent ERK1/2 phosphorylation inhibitor. Our results suggested that the increase on MMP- 2 activity induced by retinol, but not by retinoic acid, was related to ERK1/2 phosphorylation and ROS production.

A vitamina A (retinol) e seus derivados, os retinóides, são importantes reguladores do ciclo celular, exercendo um papel central na proliferação, apoptose e diferenciação de diversos tipos celulares. Atualmente, o papel dos retinóides na proliferação e diferenciação celular tem sido bastante investigado. Nesse contexto, diversos estudos têm demonstrado que formas ativas de retinóides como o ácido retinóico inibem a proliferação em modelos de células tumorais e não-tumorais, caracterizando-os como potenciais agentes quimioterápicos. Entretanto, um crescente número de estudos tem sugerido que os retinóides apresentam propriedades pró-oxidantes em sistemas biológicos, as quais podem induzir dano celular, ativação de proto-oncogenes e, até mesmo, transformação neoplásica. Essas contradições estimularam-nos a investigar as propriedades proliferativas/antiproliferativas e antioxidantes/pró-oxidantes dos principais retinóides presentes no meio intracelular - retinol e ácido retinóico- e os mecanismos envolvidos nesses efeitos em células de Sertoli, um dos principais alvos fisiológicos da vitamina A em mamíferos. A vitamina A (retinol) e seus derivados, os retinóides, são importantes reguladores do ciclo celular, exercendo um papel central na proliferação, apoptose e diferenciação de diversos tipos celulares. Atualmente, o papel dos retinóides na proliferação e diferenciação celular tem sido bastante investigado. Nesse contexto, diversos estudos têm demonstrado que formas ativas de retinóides como o ácido retinóico inibem a proliferação em modelos de células tumorais e não-tumorais, caracterizando-os como potenciais agentes quimioterápicos. Entretanto, um crescente número de estudos tem sugerido que os retinóides apresentam propriedades pró-oxidantes em sistemas biológicos, as quais podem induzir dano celular, ativação de proto-oncogenes e, até mesmo, transformação neoplásica. Essas contradições estimularam-nos a investigar as propriedades proliferativas/antiproliferativas e antioxidantes/pró-oxidantes dos principais retinóides presentes no meio intracelular - retinol e ácido retinóico- e os mecanismos envolvidos nesses efeitos em células de Sertoli, um dos principais alvos fisiológicos da vitamina A em mamíferos. A diminuição na viabilidade foi mediada pela ativação da xantina oxidase, uma vez que concentrações elevadas de retinol induziram ativação desta enzima e aumentaram a produção de espécies reativas, e a inibição da xantina oxidase com alopurinol atenuou tanto a produção de espécies reativas quanto o dano oxidativo a proteínas e a citotoxicidade induzida pelo retinol. Além disso, demonstramos que a incubação da xantina oxidase com retinol promove a produção de superóxido in vitro, e investigamos alguns fatores envolvidos nesse evento. Por outro lado, o principal derivado ativo do retinol, o ácido retinóico, não apresentou qualquer efeito pró-oxidante ou proliferativo, nem ativou MAPKs. Ao contrário do retinol, o ácido retinóico apresentou efeitos antiproliferativos, diminuindo os níveis do inibidor de CDKs p21 e induzindo parada no ciclo celular. Os dados apresentados nesse trabalho podem contribuir para a elucidação dos efeitos pró-oxidantes, proliferativos/antiproliferativos e citotóxicos da vitamina A e seus derivados em sistemas biológicos. / Vitamin A (Retinol) and its derivatives, retinoids, are important regulators of the cell cycle, playing a role on proliferation, apoptosis and differentiation of diverse cell types. In recent years, the influence of retinoids on cell growth and differentiation has been investigated. There is a growing body of in vitro data demonstrating that active retinoids as retinoic acid antagonize cell growth in a variety of normal and tumour cells, characterizing them as potential chemotherapeutic agents. On the other hand, a growing body of evidence has suggested that retinoids present pro-oxidant properties in biological systems, which might induce cell damage, proto-oncogene activation and neoplasic transformation. These discordances stimulated us to investigate the proliferative/antiproliferative properties of two major intracellular retinoids, retinol and retinoic acid, and its mechanisms in a model of Sertoli cells, a major vitamin A physiological target. Our data showed that supra-physiological concentrations of retinol, but not retinoic acid, are able to increase reactive species production in Sertoli cells. These pro-oxidant effects may induce different cellular fates depending on of retinol concentrations. At low pro-oxidant levels (7 μM), retinol induced an oxidant-dependent proliferation, which was mediated by a rapid, nonclassic and redox-sensitive activation of the MAPKs JNK1/2, p38 and ERK1/2. The investigation of potential sites of reactives species production indicated that mitochondria act as a primary source of reactive species involved in retinol redox signaling. Retinol 7 μM induces dysfunction in the mitochondrial electron transfer system leading to increases in superoxide anion production. Inhibition of the mitochondrial-dependent superoxide formation blocked both reactive species production and MAPKs activation, characterizing a new mechanism of nongenomic action of the vitamin A. MAPKs inhibition blocked retinol-induced proliferation. On the other hand, at high concentrations (10 to 20 μM) the pro-oxidant effects of retinol were significantly high to induce extensive oxidative damage and decreases in cell viability. At high concentrations, retinol-induced decreases in cell viability were mediated by stimulation of the xanthine oxidase activity in Sertoli cells, since retinol treatment increased xanthine oxidase activity and reactive species production, and inhibition of the enzyme with allopurinol attenuated retinol-induced reactive species, protein oxidative damage and cytotoxicity. In addition, we showed that incubation of xanthine oxidase with retinol promotes superoxide generation in vitro, and investigated the potential factors involved in this effect. On the other hand, the principal retinol derivative, retinoic acid, induced neither reactive species production or proliferation nor MAPKs activation. In contrast to retinol, retinoic acid presented its well documented antiproliferative effects by decreasing DNA synthesis and increasing the level of the CDK inhibitor p21 leading to cell arrest. Data presented in this work, may contribute to elucidation of the mechanisms involved in pro-oxidants, proliferatives/antiproliferatives and cytotoxic actions of vitamin A and its derivatives in biologycal systems.