Hemotherapy services in the Brazil are regulated according to the RDC-153. In general, smokers presented HT and Hb levels inside of the reference values to blood donations. Considering that reference values are in ample zone, this work studied the quality of blood utilized to donation in relations to hematologic parameters and two blood enzyme activities, PBG-synthase and cholinesterase. Besides, we also investigated the sensitivity of these enzymes to nicotine in vitro. These experiments may be explanatory as regard possible use of these enzymes as biomarkers to this agent since they are sensitive to oxidant and insecticides compounds respectivily. For in vivo experiments, thirty blood samples were divided in three groups according to smoke habit from donators: NF - non smoker, F10 - smoker of 10±5 cigarettes/day and F20 - smoker of 20 or more cigarettes/day. For in vitro, only samples from not smoker donators were used. The results demonstrated that HT and Hb levels in the F20 group were significantly higher than others. The COHb levels were significantly higher in the both smoker groups, F10 and F20, than control group (NF). In relation to PBG-synthase and cholinesterase, smoke habit did not alter their activities. The F20 group presented a short decrease in PBG-synthase activity and in reactivation index. The cholinesterase activity from F20 group was higher (18%) than other groups, but not significantly. The in vitro results demonstrated that to PBG-synthase, only concentrations higher than 10 mM were able to inhibit the its activity, and the mechanism involved in these inhibition seems to be not related to oxidative effects since the DTT was not able to recover the activity. Total blood AChE is much more sensitive to nicotine than the plasma ChE, since the IC50 for these activities were 3 and 22 mM of nicotine, respectively. Taking as a whole, these results show the low sensitivity of these enzymes to smoke and to nicotine. However, it is need to consider that all experiments were conducted with substrate concentration at levels of saturation and this is not a physiologic condition. This fact is important mainly in relation to blood AChE since the competitive component is involved in this inhibition; thus, the endogenous inhibition can occur even when this not appear in the in vitro assays. Then, according to these data, we suggest more attention as to quality of human blood utilized in the hemoterapy services in the Brazil. / Os serviços de Hemoterapia no Brasil são regulados de acordo com a RDC- 153/2004. Em geral, os fumantes apresentam HT e níveis de Hb dentro dos valores de referência para a doação de sangue. Considerando que os valores de referência estão em uma faixa muito ampla, este trabalho estudou a qualidade do sangue utilizada para a doação em relação a alguns parâmetros hematológicos e em relação à atividade das enzimas sangüíneas, PBG-sintase e colinesterase. Além disto, também se investigou a sensibilidade destas enzimas à nicotina in vitro. Este estudo pode ajudar a esclarecer o possível uso destas enzimas como biomarcadores a este agente desde que as mesmas são sensíveis a compostos oxidantes e inseticidas, respectivamente. Para os experimentos in vivo, trinta amostras de sangue foram divididas em três grupos de acordo com o hábito de fumar dos doadores: NF - não fumante, F10 fumante de 10±5 cigarros/dia e F20 - fumante de 20 ou mais cigarros/dia. Para os experimentos in vitro, somente as amostras de doadores não fumantes foram usadas. Os resultados demonstraram que os níveis de HT e de Hb do grupo F20 foram significativamente mais elevados do que os dos outros grupos. Os níveis de COHb foram significativamente mais elevados em ambos os grupos de fumantes (F10 e F20) do que no grupo controle (NF). Com relação à PBG-sintase e a colinesterase, o hábito do fumar não alterou suas atividades. O grupo F20 apresentou uma pequena diminuição na atividade de PBG-sintase e no índice de reativação. A atividade da colinesterase do grupo F20 foi mais elevada (18%) do que a dos outros grupos, mas não significativamente. Os resultados in vitro demonstraram que para a PBG-sintase, somente as concentrações maiores que 10 mM foram capazes de inibir sua atividade, e o mecanismo envolvido nesta inibição parece não estar relacionado a efeitos oxidantes, uma vez que o DTT não recuperou a atividade. A AChE sangüínea foi mais sensível a nicotina que a colinesterase plasmática, uma vez que as IC50 para suas atividades foram 3 e 22 mM de nicotina, respectivamente. Tomando os resultados em conjunto, verificou-se que estas enzimas apresentam baixa sensibilidade ao tabagismo e a nicotina. Entretanto, é necessário considerar que todos os ensaios enzimáticos foram conduzidos com concentrações saturantes de substrato, o que não é uma condição fisiológica normal. Este fato é importante principalmente com relação a AChE de sangue, desde que a inibição por nicotina envolve um componente competitivo; assim, a inibição endógena pode ocorrer mesmo sem ser aparente nos testes in vitro. Estes resultados sugerem que mais atenção deve ser dispensada quanto à qualidade do sangue utilizado nos serviços hemoterapia no Brasil.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Lung cancer has become one of the most commonly diagnosed neoplastic diseases, as well as one of the most lethal worldwide, characterized, therefore, as a public health problem. This spread of lung cancer in the world population, which is clearly seen in statistics, is closely related to smoking, and smoking is considered one of the main risk factors that lead to the development of cancer since the year 1950. Research has also shown that there is a close relationship between cigarette consumption, the emergence of events pro-inflammatory and immunosuppressive and the development of lung cancer. In this context, it is important to study enzyme nucleotide triphosphate diphosphohydrolase (NTPDase), adenosine deaminase (ADA) and acetylcholinesterase (AChE), which are involved in the control of inflammatory processes and in the regulation of immunological events, and changes in their activities have been observed in several diseases, including cancer. Studies reveal that oxidative stress is closely associated with the development and progression of cancer, being extremely important to evaluate these aspects of cellular functions in a group of patients with lung cancer. The objective of this study was to investigate the activity of NTPDase and its expression (CD39) in lymphocytes, ADA and butyrylcholinesterase (BChE) in serum, AChE, superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) in whole blood and the content of protein thiols (T-SH) and non-protein thiols (NPSH) in the serum of 31 patients with lung cancer, non small cell, treated at the Hematology/Oncology, University Hospital of Santa Maria. The results showed a significant increase in NTPDase activity for both, hydrolysis of ATP and ADP, in lymphocytes of patients with lung cancer. These results suggest that the pro-inflammatory effects triggered by the ATP in the extracellular environment may be reduced in these patients. However there was an increase of ADA activity in serum of patients with lung cancer when compared with the control group, a fact that promotes a drop in levels of extracellular adenosine. Thus, it is known that adenosine has anti-inflammatory properties, this increase of ADA activity could be providing an exacerbation of pro-inflammatory events in targeted patients in the study. Another important finding was the increase of AChE activity in whole blood in patients with lung cancer, compared with the control group. This likely reduced levels of acetylcholine (ACh) in blood also cause a decrease in anti-inflammatory activity characteristic of this molecule. Already, as the activity of SOD and CAT as well as the levels of T-SH and NPSH, all showed superior results in patients with lung cancer when compared with the control group. Thus, it is evident that thiol compounds may be acting in detoxification reactions and protecting these patients. Therefore, the results reported here suggest that lung cancer has a significant change in the enzyme activity of purinergic and cholinergic systems involved in inflammatory processes, and the oxidative profile in these patients, and the parameters mentioned in this research be useful in clinical medicine, to monitor the disease. / O câncer de pulmão tornou-se uma das doenças neoplásicas mais comumente diagnosticadas, além de uma das mais letais em todo o mundo, caracterizando-se, portanto, como um problema de saúde pública. Essa disseminação do câncer de pulmão na população mundial, que é claramente observada em dados estatísticos, está intimamente relacionada ao consumo de tabaco, sendo o tabagismo considerado um dos principais fatores de risco que levam ao desenvolvimento de câncer desde a década de 50. Pesquisas têm demonstrado, também, que há uma estreita relação entre o consumo de cigarros, o aparecimento de eventos pró-inflamatórios e imunossupressores e o desenvolvimento de câncer de pulmão. Nesse contexto, torna-se importante o estudo das enzimas nucleotídeo trifosfato difosfoidrolase (NTPDase), adenosina desaminase (ADA) e acetilcolinesterase (AChE), que estão envolvidas no controle dos processos inflamatórios e na regulação dos eventos imunológicos, sendo que alterações nas suas atividades têm sido observadas em várias doenças, incluindo o câncer. Trabalhos revelam, ainda, que o estresse oxidativo está intimamente associado ao desenvolvimento e à progressão de neoplasias, razão pela qual é extremamente relevante a avaliação desses aspectos das funções celulares em um grupo de pacientes com câncer de pulmão. Assim, o objetivo deste estudo foi verificar a atividade da NTPDase e a sua expressão (CD39) em linfócitos, da ADA e da butirilcolinesterase (BChE) em soro, da AChE, da superóxido dismutase (SOD) e da catalase (CAT) em sangue total e o conteúdo de tióis protéicos (T-SH) e não-protéicos (NPSH) no soro de 31 pacientes com câncer de pulmão de não pequenas células, atendidos no setor de Hematologia/Oncologia do Hospital Universitário de Santa Maria. Os resultados encontrados demonstraram um aumento significativo na atividade da NTPDase, tanto para a hidrólise do ATP, quando do ADP, em linfócitos de pacientes com câncer de pulmão. Esses resultados sugerem que os efeitos pró-inflamatórios desencadeados pelo ATP no meio extracelular podem estar diminuídos nesses pacientes. Contudo foi verificado um aumento da atividade da ADA no soro de pacientes com câncer de pulmão quando comparada com o grupo controle, fato que promove uma queda dos níveis de adenosina extracelulares. Dessa forma, sabendo-se que a adenosina apresenta propriedades anti-inflamatórias, esse aumento da atividade da ADA poderia estar proporcionando uma exacerbação dos eventos pró-inflamatórios nos pacientes alvo do estudo. Outra constatação importante foi o aumento da atividade da AChE em sangue total nos pacientes com câncer de pulmão, em comparação com o grupo controle. Essa provável redução dos níveis de acetilcolina (ACh) sanguíneos também provocaria uma diminuição da atividade anti-inflamatória característica dessa molécula. Já, quanto à atividade da SOD e da CAT, bem como quanto aos níveis de T-SH e NPSH, todos apresentaram resultados superiores no grupo de pacientes com neoplasia pulmonar quando comparados com o grupo de controle. Com isso, evidencia-se que os compostos tiólicos podem estar atuando nas reações de destoxificação e proteção dos pacientes com câncer de pulmão. Portanto, os resultados aqui descritos sugerem que o câncer de pulmão exerce uma importante alteração, tanto na atividade das enzimas dos sistemas purinérgico e colinérgico envolvidas nos processos inflamatórios, quanto no perfil oxidativo desses pacientes, podendo os parâmetros mencionados nesta pesquisa serem úteis na clínica médica, para o monitoramento da patologia.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:25:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_evandro_pedro_schneider.pdf: 2266722 bytes, checksum: 3c54a1645502813d243972f3dd69f094 (MD5) Previous issue date: 2012-04-30 / Identifying contamination potential risk in the peach production system is necessary to the construction of critical consciousness about the topic, as well as to the improvement of problem control in the productive chain such as Integrated Production of Fruits. From this issue, it is proposed to identify and supervise the farmers profile, their current level of contamination and monitor the peach chain, related to the presence of pesticides residues and microbiological contamination, in order to identify the vulnerabilities and risk situations connected to the use of pesticides and microbiological contamination in the peach productive chain, in the region of Pelotas, RS. As work methodology it was applied questionnaires, blood collected from producers (biological analyze), sample of fruits and water were collected during two consecutives harvests (2010/11 and 2011/12) in 25 productive farms. According to the diagnosis made, the lower education, the use of badly calibrated equipments, added to the insufficient technical assistance, constitute vulnerabilities related to the inadequate use of pesticides. The water used in the rural properties presents not only microbiological but also pesticide contamination. According to the percentages of unacomplishment of Maximum Limits of Residues and the inadequate use of pesticides non-authorized to the culture, it is concluded that the peach fruits and preserving (85,7%), are not totally safe by pesticides residues, demanding actions of conscientization and supervising of peach system production. / Identificar o risco potencial de contaminação no sistema de produção de pêssegos se faz necessário para construção da consciência crítica sobre o assunto, bem como para o aperfeiçoamento dos programas de controle da cadeia produtiva como a Produção Integrada de Frutas. Frente a este problema, se propõe identificar o perfil dos agricultores, seu nível atual de contaminação e monitorar a cadeia persícola, no que diz respeito à presença de resíduos de agrotóxicos e contaminação microbiológica, com o objetivo de identificar as vulnerabilidades e situações de risco relacionadas ao uso de agrotóxicos e à contaminação microbiológica na cadeia produtiva de pêssegos, na região de Pelotas, RS. Como método de trabalho foram aplicados questionários, coletado sangue de produtores (análise biológica), coletadas amostras de frutos e água durante duas safras consecutivas (2010/11 e 2011/12) em 25 unidades produtivas. De acordo com o diagnóstico realizado, a baixa escolaridade, a utilização de equipamentos mal calibrados, somado à assistência técnica insatisfatória, constituem-se vulnerabilidades associadas ao uso inadequado de agrotóxicos. A água utilizada nas propriedades rurais apresenta contaminação microbiológica e por agrotóxicos. De acordo com as percentagens de incumprimentos dos Limites Máximos de Resíduos e ao uso indevido de agrotóxicos não autorizados para a cultura, conclui-se que os frutos de pessegueiro e as conservas (85,7%), não são totalmente seguros em termos de resíduos de agrotóxicos, demandando ações de conscientização e monitoramento do sistema de produção de pêssegos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Among the neurodegenerative diseases those involving the demyelination of the nervous system, such as multiple sclerosis (MS) that affects young and middle-aged adults, have great importance. Thus, the goal of this study was to evaluate 17-β estradiol and resveratrol as promising substances due to their antioxidant and anti-inflammatory actions, in the neuronal and non-neuronal cholinergic system, hematologic and behavioral parameters in ovariectomized rats under or not the demyelination by ethidium bromide (EB). In the article, animals were randomly assigned into three experimental groups of each age. Control groups consisted of adult (sham-A) and middle-aged (sham-MA) female rats, ovariectomized adult (OVX-A) and middle-aged (OVX-MA) rats without estrogen therapy reposition, and ovariectomized adult (OVX+E2-A) and middle-aged (OVX+E2-MA) rats treated with 17-β estradiol for 30 days. After this period, AChE activity and lipid peroxidation were measured in the brain, blood and lymphocytes.The results showed that the acetylcholinesterase (AChE) activity increased in the striatum (ST) of adult ovariectomized animals with and without estrogen replacement and middle-aged animals without replacement, as well as in the hippocampus (HP) of middle-aged animals without hormone replacement. The inhibition of the AChE activity occurred in the ST of adult animals with estrogen replacement, in the cerebral cortex (CC) of adult animals with estrogen replacement, as well as in middle-aged animals with and without hormone replacement. The AChE activity of whole blood increased in adult animals with estrogen supplementation and decreased in middle-aged animals without 17-β estradiol. The AChE activity of lymphocytes was stimulated in adult animals with or without estrogen replacement, and it was inhibited in the middle-aged animals without estrogen replacement. There was an increase in lipid peroxidation in brain structures of all adult ovariectomized animals and cerebellum and cerebral cortex of middle-aged ovariectomized animals. In the manuscripts, the animals were divided into 5 groups to evaluate the demyelination phase and 5 groups to evaluate the remyelination phase. In each phase the groups were: control sham rats; ovariectomized rats, not demyelinated; demyelinated ovariectomized rats; ovariectomized rats, not demyelinated, treated with 17-β estradiol; and demyelinated ovariectomized rats treated with 17-β estradiol. In the manuscript 1, we investigate the effects of 17-β estradiol supplementation under the parameters related to the AChE activity in the brain, total blood and lymphocytes, as well as serum butyrylcholinesterase (BuChE) activity for a period of 7 or 21 days.Ovariectomy associated with EB increased the AChE activity in all structures in demyelination and remyelination phases. Estrogen supplementation stabilized the AChE activity in demyelination and inhibited the enzyme activity in the CC, ST and cerebellum (CE) in the remyelination, besides preventing cognitive impairment induced by ovariectomy. The BuChE activity showed elevation in demyelination and inhibition in remyelination in demyelinated animals treated with 17-β estradiol. The blood AChE activity showed an increase in demyelinated, non-demyelinated with estrogen replacement and demyelinated with estrogen replacement animals in both phases. In the demyelination phase, the AChE activity of lymphocytes showed an increase in the demyelinated group, while other groups have shown inhibition of this enzyme activity. In the manuscript 2, we evaluated the effect of resveratrol on The complete blood count and AChE activity of lymphocytes. The use of resveratrol for seven days decreased the AChE activity in ovariectomized animals and animals with ovariectomy and demyelination, without changing the number of circulating cells, demonstrating that there is no correlation between the circulating lymphocytes and the AChE activity of these cells. Taken together, these results show that 17-β estradiol and resveratrol modulate the AChE activity. The effects of estrogen therapy are dependent on the age and brain structure to be analyzed. Low levels of estrogen are detrimental to the cholinergic system. The damaging effects of ovariectomy can be potentiated in the presence of demyelination, which are generally reversed by the use of 17-β estradiol. This study therefore contributes to a better understanding for the use of estrogen replacement therapy and alternative therapies, such as resveratrol, in menopausal conditions and, especially, neurodegenerative diseases, such as MS, which pursue the process of demyelination. If these results are ratified in humans, these substances can be considered new therapeutic strategies for women. / Dentre as doenças neurodegenerativas, as que causam desmielinização do sistema nervoso central tem grande importância, como a esclerose múltipla (EM) que acomete adultos jovens e de meia-idade. Neste sentido, o 17-β estradiol e o resveratrol surgem como substâncias promissoras devido as suas ações antioxidante, antiinflamatória e neuroprotetora. Assim, o objetivo do presente estudo foi verificar o efeito do 17-β estradiol e do resveratrol nos parâmetros bioquímicos e hematológicos em ratas ovariectomizadas submetidas ao modelo de desmielinização pelo brometo de etídio (BE). No primeiro artigo, os animais foram separados em 3 grupos experimentais para cada idade. Os grupos consistiram de controles adultos (Sham-A) e de meia-idade, ratas ovariectomizadas adultas e de meia-idade e ratas ovariectomizadas com reposição por 30 dias com 17-β estradiol adultas e de meia-idade. Após este período, a atividade da AChE foi mensurada no encéfalo,sangue total e linfócitos, e a peroxidação lipídica foi mensurado apenas no encéfalo. Os resultados obtidos demonstraram que a atividade da acetilcolinesterase (AChE) aumentou no estriado (ST) de ratas adultas ovariectomizadas sem e com reposição estrogênica, e de meia-idade sem reposição. No hipocampo (HP) também foi observado um aumento na atividade desta enzima apenas nas ratas de meia idade sem reposição do hormônio. A inibição na atividade da AChE ocorreu no ST e no córtex cerebral (CC) de ratas adultas com reposição estrogênica e nas ratas de meia-idade com e sem reposição hormonal. A atividade da AChE aumentou no sangue total de ratas adultas com reposição estrogênica e diminuiu nas ratas de meia-idade sem 17-β estradiol. Nos linfócitos foi observado um aumento na atividade da AChE de ratas adultas com ou sem reposição de estrógeno, e inibida no grupo de meia-idade sem reposição estrogênica.Houve um aumento na peroxidação lipídica em todas as estrituras encefálicas dos animais adultos ovariectomizados e córtex cerebral e cerebelo dos animais de meia-idade ovariectomizados.. Nos manuscritos, os animais foram divididos em 5 grupos para avaliar a fase de desmielinização e outros 5 grupos para avaliar a fase de remielinização. Em cada fase, os grupos consistiram de ratas controle; ratas ovariectomizadas; ratas ovariectomizadas e desmielinizadas; ratas ovariectomizadas tratadas com 17-β estradiol (maunscrito 1) ou resveratrol (manuscrito 2); e ratas ovariectomizadas e desmielinizadas tratadas com 17-β estradiol (manuscrito 1) ou resveratrol (manuscrito 2). No manuscrito 1, investigou-se os efeitos do 17-β estradiol sobre os parâmetros relacionados a atividade da AChE encefálica, do sangue total e dos linfócitos, e atividade da butirilcolinesterase (BuChE) por um período de 7 ou 21 dias. Quando a ovariectomia foi associada a desmielinização pelo BE foi observado um aumento na atividade da AChE em todas as estruturas estudadas, na desmielinização e na remielinização A suplementação estrogênica estabilizou a atividade da AChE na desmielinização e inibiu a atividade da enzima no CC, ST e cerebelo (CE) na remielinização, além de conseguir prevenir o prejuízo cognitivo induzido pela ovariectomia. A atividade da butirilcolinesterase (BuChE) aumentou na fase de desmielinização e esteve inibida na fase de remielinização nas ratas tratadas com 17-β estradiol. Já a AChE sanguínea apresentou elevação de sua atividade nas ratas desmielinizadas, não-desmielinizadas com reposição estrogênica e desmielinizadas com reposição estrogênica em ambas as fases. A atividade da AChE dos linfócitos aumentou nas ratas desmielinizadas, enquanto nos demais grupos houve uma inibição na atividade desta enzima na fase de desmielinização. No manuscrito 2, avaliou-se o efeito do resveratrol no hemograma e na atividade da AChE de linfócitos. Apenas o uso do resveratrol por 7 dias diminuiu a atividade da AChE nos linfócitos de ratas submetidas a ovariectomia e nas ratas com ovariectomia e desmielinização, sem alterar o número dos linfócitos na circulação. Assim, os resultados obtidos neste estudo demonstraram que o 17-β estradiol e o resveratrol modulam a atividade da AChE neuronal e não-neuronal. Os efeitos da terapia estrogênica são dependentes da idade e da estrutura encefálica a ser analisada. Além disso, a queda estrogênica é prejudicial ao sistema colinérgico. Os efeitos danosos da ovariectomia podem ser potencializados na presença de desmielinização, sendo estes em grande parte revertidos com o uso do 17-β estradiol. Assim, este estudo colabora para uma melhor compreensão do uso da terapia de reposição estrogênica e terapias alternativas, como o resveratrol, em condições menopáusicas e, principalmente, em doenças neurodegenerativas que cursem com o processo de desmielinização, como a EM. Se ratificados estes resultados na espécie humana, estes compostos poderão ser considerados novas estratégias terapêuticas para as mulheres.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Ischemic heart disease (IHD) is a major cardiovascular disease. The term ischemia refers to a lack of oxygen due to inadequate perfusion, which results from an imbalance between oxygen supply and demand. The most common cause of myocardial ischemia is atherosclerotic obstructive coronary artery disease caused by rupture or ulceration of atheromatous plaque and subsequent thrombus formation. Platelets are one of the most important blood components that participate in and regulate thrombus formation by releasing active substances such as adenine nucleotides ATP and ADP. Once their action is exerted, the nucleotides are degraded by a group of enzymes called ectonucleotidases. These enzymes are responsible for the hydrolysis of ATP and ADP to AMP, and consequent formation of adenosine, a cardioprotective and anti-inflammatory molecule. Another important anti-inflammatory molecule is acetylcholine (ACh). However, ACh is rapidly hydrolyzed by the enzymes acetylcholinesterase (AChE) and tyrylcholinesterase (BuChE). Following ischemia, an elevated production of reactive oxygen species (ROS) occurs. The imbalance between ROS production and degradation may lead to an increase in oxidative stress. This study aimed to determine the activity of enzymes involved in thromboregulation, such as NTPDase, 5'-nucleotidase, E-NPP and ADA, the activity of enzymes that degrade choline esters: AChE and BuChE, as well as the parameters of oxidative stress in IHD patients and controls. Evaluation of the oxidant system was carried out by lipid peroxidation and carbonyl protein determination, and the enzymatic and nonenzymatic antioxidant defense measurements were performed in total blood, plasma, and serum of IHD patients. Results showed an increase in the NTPDase and 5'-nucleotidase activities as revealed by nucleotides hydrolysis ATP, ADP and AMP. An increase in E-NPP activity was also observed in IHD patients. However, a decrease in ADA activity was observed. Based on the results presented here we suggest that the pathological condition in IHD produced alterations in ectonucleotidase activities as a compensatory organic response, with the objective of maintaining the levels of adenosine, which is a cardioprotective molecule. An increase in the activity of enzymes that degrade choline esters (AChE and BuChE) in IHD patients was observed. Increasing total blood and serum activities of AChE and BuChE enzymes indirectly reflect reduced levels of ACh. The enhancement of local and systemic inflammatory events is observed due to the absence of the negative feedback control exerted by ACh. Regarding oxidant levels, an increase in TBARS and carbonyl protein levels was observed in acute myocardial infarction (AMI) patients when compared to the control group. The same occurred for the activities of the enzymatic antioxidants, superoxide dismutase (SOD), and catalase (CAT). However, a decrease in nonenzymatic antioxidants, such as vitamin C and vitamin E, was observed in AMI patients when compared to control. These results suggest an increase in oxidative stress in AMI, which was probably a result of the ischemic/reperfusion moment, as well as a decrease of antioxidant defenses. Furthermore, the increased antioxidant defense may act as a compensatory mechanism in consequence of the overproduction of ROS after AMI. In conclusion, IHD results in oxidative and inflamatory damages as well as an increase in the organism defenses as a compensatory response. / A cardiopatia isquêmica (CI) é uma das principais doenças cardiovasculares. O termo isquemia refere-se à falta de oxigênio, secundária à perfusão inadequada do miocárdio, que gera desequilíbrio entre a oferta e a demanda deste gás. A causa mais comum de isquemia miocárdica é a doença aterosclerótica obstrutiva das artérias coronárias, causada por ruptura ou ulceração da placa ateromatosa e consequente formação de trombo. As plaquetas são um dos mais importantes componentes do sangue que participam na regulação dos processos tromboembólicos por liberação de substâncias ativas como os nucleotídeos de adenina, ATP e ADP. Uma vez exercida sua ação esses nucleotídeos são degradados por um grupo de enzimas denominadas de ectonucleotidases. Essas são responsáveis pela hidrólise do ATP e ADP até AMP e consequente formação da adenosina, uma molécula cardioprotetora e anti-inflamatória. Outra importante molécula anti-inflamatória é a acetilcolina (ACh). Entretanto, a ACh é rapidamente hidrolisada pelas enzimas acetilcolinesterase (AChE) e butirilcolinesterase (BuChE). Acompanhando a isquemia temos uma produção elevada de espécies reativas de oxigênio (EROs). Um desequilíbrio entre a produção e a degradação de EROs pode levar a um aumento do estresse oxidativo. Neste trabalho determinaram-se a atividade das enzimas envolvidas na tromboregulação: NTPDase, 5 -nucleotidase, E-NPP e ADA, e a atividade de enzimas que degradam ésteres de colina: AChE e BuChE, além dos parâmetros de estresse oxidativo em pacientes cardiopatas e controles. Foi realizada a avaliação do sistema oxidante através da determinação da peroxidação lipídica e da carbonilação protéica e a medida das defesas antioxidantes enzimáticas e não enzimáticas do organismo, em sangue total, plasma e soro destes pacientes. Os resultados demonstraram um aumento na atividade da NTPDase e da 5 -nucleotidase, revelada através da hidrólise dos nucleotídeos ATP, ADP e AMP. Para a enzima E-NPP também foi observado um aumento na sua atividade em pacientes cardiopatas. Entretanto, para a ADA observou-se uma diminuição na atividade. Esses resultados sugerem uma resposta orgânica compensatória do organismo frente ao estado patológico formado, com o objetivo de manter os níveis de adenosina, uma molécula cardioprotetora. Para as enzimas que degradam ésteres de colina foi observado um aumento tanto na atividade da AChE quanto da BuChE em pacientes cardiopatas. Um aumento na atividade sérica e no sangue total da atividade da BuChE e da AChE pode refletir indiretamente níveis reduzidos de ACh que, por sua vez, irá reforçar eventos inflamatórios locais e sistêmicos, devido à ausência do controle de retroalimentação negativa exercido pela ACh. Em relação aos níveis de oxidantes determinados, observou-se um aumento nos níveis de TBARS e proteína carbonil em soro de pacientes com infarto agudo do miocárdio (IAM) quando comparados com o grupo controle. Esse aumento também foi observado para as defesas antioxidantes enzimáticas superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT). Entretanto, observou-se um decréscimo das defesas antioxidantes não enzimáticas como a vitamina C e a vitamina E no soro de pacientes com IAM. Estes dados sugerem um aumento do estresse oxidativo como resultado do momento de isquemia/reperfusão e da diminuição das defesas antioxidantes não enzimáticas. Além disso, o aumento das defesas antioxidantes enzimáticas poderiam agir como um mecanismo compensatório como consequência da superprodução de EROs após o IAM. Concluí-se então, que a CI resulta tanto em danos oxidativos e inflamatórios como mobilização das defesas do organismo para uma resposta compensatória.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Hypertension is a multifactor clinical condition, which is accompanied by a low-grade inflammation and alterations in platelet function. These modifications may be related to an imbalance in the regulation of adenine nucleotides (ATP, ADP and AMP), adenosine and acetylcholine (ACh) levels. This regulation is performed by purinergic [NTPDases, ecto-5 - nucleotidase and adenosine deaminase (ADA)] and cholinergic [Acetylcholinesterase (AChE) and Butyrylcholinesterase (BuChE)] system enzymes, present in blood, respectively. These enzymes can be modulated by regular practice of physical exercise, which has been recommended for the treatment of hypertension. Thus, the aim of this study was to investigate the effect of six swimming training weeks on blood pressure, on purinergic and cholinergic systems enzymes activities in blood as well as on platelet aggregation and classic inflammatory markers in rats with hypertension induced by methyl Nω-nitro-L-arginine ester hydrochloride (L-NAME) administration. In order to better understand chronic changes, we also evaluated the effect of a single acute bout of exercise on the activity of the enzymes already mentioned. The animals were divided into four groups (n = 10): control, exercise, LNAME and exercise L-NAME. After 60 days of treatment, animals were euthanized and platelets, lymphocytes, whole blood and serum were used for experimental determinations. The results showed that swimming training was able to reduce blood pressure in hypertensive rats, and to prevent the increase in NTPDase, ecto-5'-nucleotidase and ADA activities in lymphocytes and platelets. This probably contributed in preventing platelet aggregation. Chronically, swimming was also effective in preventing the increase in AChE (in lymphocytes and whole blood) and BuChE (in serum) activities. Regarding to the expression of NPTDase1, exercise per se triggered a reduction in the expression of this enzyme, but had no significant effects in hypertensive rats. The prevention of the increase in cholesterol, triglycerides, C-reactive protein levels and myeloperoxidase activity generated by swimming practice reinforces the fact that exercise reduced inflammation in hypertensive rats. In response to a single acute bout of exercise, was observed an increase in the activity of cholinergic system enzymes in whole blood, lymphocytes and serum, and purinergic system enzymes in platelets. However, there was a decrease in the activity of NTPDase and ADA in lymphocytes. It can be concluded that this study allowed us to unveil, in part, the mechanisms related to the protective processes arising from regular physical exercise on hypertension related to inflammation and platelet aggregation. The results also reinforce the importance of measuring the purinergic and cholinergic systems enzymes as parameters of inflammatory response. Also, it is concluded that regular physical exercise has antithrombotic and anti-inflammatory effects by modulating the activity purinergic and cholinergic systems enzymes in hypertension. It is suggested that these responses have been derived from the adaptations that occur in the body due to each acute stimulus that promotes enough impact to break homeostasis and promote beneficial adaptations. Thus, moderate aerobic exercise has a key role in acting as an adjuvant in the treatment of hypertension. / A hipertensão é uma condição clínica multifatorial que, na maioria dos casos, está acompanhada de um quadro inflamatório de baixo grau e alterações nas funções plaquetárias. Essas modificações podem estar relacionadas a um desequilíbrio na regulação dos níveis de nucleotídeos de adenina (ADP, ADP e AMP), da adenosina e da molécula acetilcolinesterase (ACh), que é realizada pelas enzimas do sistemas purinérgico [NTPDases, ecto-5 -nucleotidase e adenosina desaminase (ADA)] e colinérgico [Acetilcolinesterase (AChE) e Butirilcolinesterase (BuChE)] presentes no sangue, respectivamente. A atividade dessas enzimas pode ser modulada pela prática regular de exercícios físicos, a qual tem sido recomendada para o tratamento da hipertensão. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi verificar o efeito de seis semanas de natação sobre a pressão arterial, a atividade de enzimas dos sistemas purinérgico e colinérgico em sangue, bem como sobre a agregação plaquetária e marcadores inflamatórios clássicos em ratos com hipertensão induzida através de administração de metila Nω-Nitro-L-arginina cloridrato de éster (L-NAME). Com o objetivo de melhor compreender as alterações crônicas, avaliouse, também, o efeito de uma única sessão aguda de exercício sobre a atividade das enzimas já mencionadas. Os animais foram divididos em quatro grupos (n = 10): Controle, Exercício, L-NAME e L-NAME Exercício. Após 60 dias de tratamento, os animais foram submetidos à eutanásia e as plaquetas, os linfócitos, o sangue total e o soro foram usados para as determinações experimentais. Os resultados obtidos mostraram que o treinamento com natação foi capaz de reduzir a pressão sanguínea em ratos hipertensos, além de prevenir o aumento da atividade das enzimas NTPDase, ecto-5 -nucleotidase e ADA em linfócitos e plaquetas, o que provavelmente contribuiu para prevenir a agregação plaquetária. Cronicamente, a natação também foi eficaz na prevenção do aumento da atividade das enzimas AChE em linfócitos e sangue total e BuChE em soro. Com relação à expressão da NPTDase1, o exercício per se gerou a redução da expressão desta enzima, mas não apresentou efeitos significativos nos ratos hipertensos. A prevenção do aumento dos níveis de colesterol, triglicerídeos, proteína C-reativa e mieloperoxidase gerada pela prática da natação reforça o fato de que o exercício reduziu a inflamação em ratos hipertensos. Como resposta a uma única sessão aguda de exercício, verificou-se o aumento da atividade das enzimas dos sistemas colinérgico em sangue total, linfócitos e soro e do sistema purinérgico em plaquetas. Entretanto, ocorreu a diminuição da atividade da NTPDase e da ADA em linfócitos. Pode-se concluir que este estudo permitiu desvendar em parte os mecanismos relacionados aos processos protetores advindos da prática regular de exercício físicos na hipertensão relativos aos processos inflamatórios e à agregação plaquetária. Os resultados ainda reforçam a importância da dosagem das enzimas dos sistemas purinérgico e colinérgico como parâmetros da resposta inflamatória. Conclui-se, também, que a prática regular de exercício físico possui efeitos antitrombóticos e antiinflamatórios através da modulação da atividade das enzimas dos sistemas purinérgico e colinérgico na hipertensão. Sugere-se que estas respostas tenham sido provenientes das adaptações ocorridas no organismo decorrentes de cada estímulo agudo, que gerou estímulos suficientes para quebrar a homeostase do organismo e promover adaptações benéficas. Desta forma, o exercício físico aeróbico moderado possui um papel fundamental na atuação como coadjuvante no tratamento da hipertensão.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5307.pdf: 3018065 bytes, checksum: 4a4ed79b44dafeeb1204798dc8f70256 (MD5) Previous issue date: 2013-06-03 / Universidade Federal de Sao Carlos / This thesis aimed to evaluate the use of cholinesterases (ChE) of the cladoceran species Pseudosida ramosa and Daphnia magna as a biochemical biomarker of the presence and effects of anatoxin-a(s) at different levels of biological organization (molecular, individual and population), besides the combined effects of the mixtures of the hepatotoxic (microcystins) and neurotoxic (anatoxin-a(s)) extracts in D. magna. A microplate assay was adapted and optimized for measuring the ChE activity of P. ramosa, in order to produce an assay protocol for this species. The analysis on the performance of ChE assays in P. ramosa showed that these are suitable for the quantifying of enzymatic activity in this species. P. ramosa showed to be an adequate alternative to the exotic cladoceran D. magna. Thus, it was proposed an assay protocol, which it meets the best combination of parameters for the using of ChE activity of P. ramosa as a biochemical biomarker. The ChE activity of P. ramosa and D. magna were specific for the indication of the presence of anatoxin-a(s), since no effect on the enzymatic activity of these species was observed when they were exposed to the microcystins. In the acute exposures (48-h) to the anatoxin-a(s) extract and to the paraoxon-methyl, P. ramosa was more sensitive than D. magna for ChE activity and survival endpoints. Also, P. ramosa was more sensitive than D. magna when exposed to the anatoxin-a(s) extract for 7 days. When the relationships between the ChE inhibition and individual and populational endpoints were evaluated, different responses were observed for the studied species. The ChE inhibition in P. ramosa had a very close relationship with the survival in the acute exposures to the anatoxin-a(s) extract and to the paraoxon-methyl. For D. magna, on the other hand, this relationship was not linear, being high levels of ChE inhibition associated with almost no mortality. The ChE activity in P. ramosa was also a good predictor of the chronic effects of anatoxin-a(s) extract at higher levels of biological organization, since ChE inhibition (48 h) was linearly linked to the sub-lethal effects on the reproduction (21 days) and on the population growth rate (21 days). For D. magna, these relationships could not be established, possibly due to species-specific differences in the affinities of both acetylcholinesterase and pseudocholinesterases to the toxicants. Thus, for the using of ChE as a biochemical biomarker in the risk assessments of neurotoxic cyanobacteria blooms in tropical regions, it is recommended the use of native species, especially of P. ramosa, since the model species D. magna could overestimate the risk to the local species. When the effects of the mixtures of the hepatotoxic and neurotoxic extracts were evaluated on the survival and feeding rates of D. magna, additive and synergistic responses were only observed on the feeding rates. Therefore, since different types of cyanotoxins are found in the natural environments in combination, the risks of these toxins on the zooplanktonic community should be evaluated not only individually, but also as mixtures. / Esta tese teve como objetivo avaliar o uso das colinesterases (ChE) das espécies de cladóceros Pseudosida ramosa e Daphnia magna como um biomarcador bioquímico da presença e dos efeitos de anatoxina-a(s) em diferentes níveis de organização biológica (molecular, individual e populacional), além dos efeitos combinados das misturas dos extratos hepatotóxicos (microcistinas) e neurotóxicos (anatoxina-a(s)) em D. magna. Um ensaio de microplacas foi adaptado e otimizado para medir a atividade de ChE da P. ramosa, a fim de produzir um protocolo de ensaio para esta espécie. A análise sobre o desempenho dos ensaios de ChE em P. ramosa mostrou que estes são adequados para a quantificação da atividade enzimática nesta espécie. P. ramosa mostrou ser uma alternativa adequada para o cladócero exótico D. magna. Assim, foi proposto um protocolo de ensaio, o qual reúne a melhor combinação de parâmetros para a utilização da atividade de ChE da P. ramosa como um biomarcador bioquímico. A atividade de ChE da P. ramosa e da D. magna foram específicas para a indicação da presença de anatoxinaa( s), uma vez que nenhum efeito sobre a atividade enzimática dessas espécies foi observado quando elas foram expostas às microcistinas. Nas exposições agudas (48 h) ao extrato de anatoxina-a(s) e ao paraoxon-metil, P. ramosa foi mais sensível do que D. magna para os parâmetros atividade de ChE e sobrevivência. Também, P. ramosa foi mais sensível do que D. magna quando exposta ao extrato de anatoxina-a(s) por sete dias. Quando as relações entre a inibição de ChE e os parâmetros individuais e populacionais foram avaliados, diferentes respostas foram observadas para as espécies estudadas. A inibição de ChE em P. ramosa teve uma relação muito próxima com a sobrevivência nas exposições agudas ao extrato de anatoxina-a(s) e ao paraoxon-metil. Para D. magna, por outro lado, esta relação não foi linear, sendo níveis altos de inibição de ChE associados com quase nenhuma mortalidade. A atividade de ChE em P. ramosa foi também um bom preditor dos efeitos crônicos do extrato de anatoxina-a(s) em níveis mais elevados de organização biológica, uma vez que a inibição de ChE (48 h) foi associada linearmente aos efeitos sub-letais na reprodução (21 dias) e na taxa de crescimento populacional (21 dias). Para D. magna, essas relações não puderam ser estabelecidas, possivelmente devido a diferenças espécie-específicas nas afinidades da acetilcolinesterase e das pseudocolinesterases aos tóxicos. Assim, para a utilização de ChE como um biomarcador bioquímico nas avaliações de risco de florescimentos de cianobactérias neurotóxicas em regiões tropicais, recomenda-se o uso de espécies nativas, especialmente da P. ramosa, uma vez que a espécie modelo D. magna poderia superestimar o risco para as espécies locais. Quando os efeitos das misturas dos extratos hepatotóxicos e neurotóxicos foram avaliados sobre a sobrevivência e as taxas alimentares da D. magna, respostas aditivas e sinergísticas foram observadas apenas nas taxas alimentares. Portanto, uma vez que diferentes tipos de cianotoxinas são encontrados nos ambientes naturais em combinação, os riscos dessas toxinas sobre a comunidade zooplanctônica deveriam ser avaliados não apenas individualmente, mas também como misturas.