Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Universidade do Extremo Sul Catarinense – UNESC, para obtenção do título de Doutora em Ciências da Saúde / Mood disorders are considered important causes of morbidity and mortality worldwide. Major depressive disorder (MDD) and bipolar disorder (BD) are among the two most prevalent and severe mood disorders. In addition, a large proportion of psychiatric patients affected with these disorders do not satisfactorily respond to available drugs. Studies suggest the involvement of different pathophysiological mechanisms, among them is oxidative stress. Therefore, this study examined the effects of antioxidants N-acetylcysteine (NAC) and/or deferoxamine (DFX) on behavior parameters and oxidative stress in the brain of rodents subjected to an animal model of depression induced by chronic mild stress (CMS) in rats or an animal model of mania induced by paradoxal sleep deprivation (PSD) in mice. The animals were treated for seven days with saline (SAL), NAC, or NAC + DFX, and subjected to CMS or PSD protocols. After the locomotor activity testing and sweet food consumption in the CMS protocol or locomotor activity on the PSD protocol, brain tissue samples were dissected from animals of both protocols and used to evaluate the oxidative stress parameters. Behavioral results showed that CMS induced anhedonia in rats and PSD induced hyperactivity in mice, behaviors depressive-like and manic-like, respectively. In addition, CMS and PSD protocols increased lipid peroxidation and oxidative damage to proteins and changes in antioxidant enzymes in rodent brain tissue. Taken together, these results suggest that the combined treatment of NAC and DFX may be effective in the treatment of depression-like and manic-like behavioral symptoms and oxidative stress in rodents. / Os transtornos do humor são considerados importantes causas de morbidade e mortalidade em todo o mundo. O transtorno depressivo maior (TDM) e o transtorno bipolar (TB) encontram-se entre os dois mais severos e prevalentes transtornos do humor. Além disso, uma grande parcela dos pacientes psiquiátricos acometidos com esses transtornos não respondem satisfatoriamente aos fármacos disponíveis. Estudos sugerem o envolvimento de diferentes mecanismos fisiopatológicos, entre eles encontra-se o estresse oxidativo. Portanto, este estudo avaliou os efeitos de agentes antioxidantes, N-acetilcisteína (NAC) e/ou deferoxamina (DFX), sobre os parâmetros de comportamento e estresse oxidativo no cérebro de roedores submetidos a um modelo animal de depressão induzido por estresse crônico moderado (ECM) em ratos ou a um modelo animal de mania induzido por privação do sono paradoxal (PSP) em camundongos. Os animais foram tratados por sete dias com solução salina (SAL), NAC, DFX ou NAC + DFX, sendo submetidos aos protocolos de ECM ou PSP. Após os testes de atividade locomotora e de consumo de alimento doce no protocolo de ECM ou de atividade locomotora no protocolo de PSP, amostras de tecido cerebral foram dissecadas dos animais de ambos os protocolos e utilizadas para avaliar os parâmetros de estresse oxidativo. Os resultados comportamentais demonstraram que ECM induziu a anedonia nos ratos e a PSP induziu hiperatividade nos camundongos, comportamentos do tipo depressivo e do tipo maníaco, respectivamente. Além disso, os protocolos de ECM e PSP aumentaram a peroxidação lipídica e o dano oxidativo às proteínas, bem como alterações nas enzimas antioxidantes em tecido cerebral de roedores. Em conjunto, estes resultados sugerem que o tratamento associado de NAC e DFX parece ser efetivo no tratamento de sintomas comportamentais do tipo depressivo e do tipo maníaco e de estresse oxidativo em roedores.

Tese de doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Universidade do Extremo Sul Catarinense para obtenção do título de Doutor em Ciências da Saúde. / A lesão renal aguda é uma patologia que atinge uma grande parcela dos pacientes internados em unidades de terapia intensiva (UTI), apresentando uma morbidade e uma mortalidade elevadas, sendo a principal causa a lesão causada por isquemia. O estresse oxidativo e a inflamação têm papel importante no desenvolvimento da lesão renal aguda isquêmica. Este estudo foi realizado para avaliar a efetividade de dois antioxidantes N-acetilcisteína (NAC) e deferoxamina (DFX), na diminuição da incidência de lesão renal aguda, no dano oxidativo e na inflamação, em pacientes criticamente doentes que apresentam hipotensão. Os pacientes foram randomizados em dois grupos: um grupo placebo e outro que recebeu NAC (50mg/kg por 4h seguido de 100mg/kg/dia por 48h) e DFX (1g, numa velocidade de infusão de 15mg/kg/h). Houve uma significativa diminuição na incidência de lesão renal aguda, bem como dos níveis séricos de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), durante o tratamento com os antioxidantes. Os níveis de interleucina 6 e 8 foram significativamente menores no grupo tratado quando comparado ao placebo. Observamos também menores níveis de creatinina na alta hospitalar nos pacientes tratados. Concluimos que o tratamento com dois antioxidantes NAC e DFX, é eficaz na diminuição da incidência de lesão renal aguda, nos parâmetros de estresse oxidativo e inflamação em pacientes criticamente doentes que fazem hipotensão. Concluimos também que os pacientes tratados apresentam creatinina mais baixa na alta hospitalar.

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Universidade do Extremo Sul Catarinense para Obtenção do título de Mestre em Ciências da Saúde. / A sepse é definida como uma ou mais disfunção de órgãos ameaçadora a vida por resposta inadequada do hospedeiro a uma infecção. A inflamação e o estresse oxidativo apresentam importante papel relacionados na homeostase do organismo, associados tanto a danos teciduais, quanto a processos infecciosos, incitando uma cascata de resposta que quando desregulada pioram o prognóstico. Os biomarcadores gerados na resposta inflamatória e no estresse oxidativo são responsáveis pela modulação destes processos, influenciando diretamente na evolução da morbidade e mortalidade. Este estudo avalia o uso dos níveis plasmáticos de interleucina (IL)-6 na predição da resposta a antioxidantes (deferoxamina + n-acetilcisteína) na sepse, em modelo animal e em pacientes criticamente enfermos com hipotensão persistente. A indução de sepse em ratos Wistar adultos machos foi realizada pela técnica de ligação cecal e punção (CLP). Os pacientes foram selecionados de análise de subgrupos de um ensaio clínico randomizado, prospectivo, duplo cego e placebo controlado, previamente publicado. No modelo animal de sepse, o uso de antioxidantes reduziu os níveis plasmáticos de IL-6 24 horas após a indução de sepse, somente em um subgrupo que apresentava IL-6 elevada no início do tratamento. Esta redução foi associada com um aumento significativo da sobrevida, mesmo quando os antioxidantes foram administrados tardiamente (24 horas) após a CLP. Entretanto, o mesmo não foi observado em pacientes tratados com antioxidantes. Os níveis de IL-6 plasmáticas medidas no momento da inclusão dos pacientes no estudo não foi capaz de prever uma melhor resposta ao uso de antioxidantes nestes indivíduos, quando avaliado a incidência e gravidade da lesão renal, mortalidade durante a internação na unidade de terapia intensiva e hospitalar. Em conclusão, apesar de os níveis plasmáticos de IL-6 serem um biomarcador para predizer a resposta ao uso de antioxidantes em modelo animal de sepse, parece que isto não se traduz em benefícios para pacientes criticamente enfermos com hipotensão persistente.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Muitos microorganismos desenvolveram a habilidade de adquirir ferro a partir do seu hospedeiro para seu próprio metabolismo. Toxoplasma gondii, um parasito intracelular obrigatório, produz proteinas de roptrias que são capazes de ligar ao transportador de ferro. Além disso, quelante de ferro foi capaz de controlar o parasitismo em células intestinais de rato. Logo, este trabalho teve como objetivo investigar a relação do efeito da adição ou privação de ferro na multiplicação de T. gondii e resultado da infecção quando o parasito é administrado por via oral e em cultura celular. Camundongos C57BL/6 foram infectados oralmente com T. gondii e tratados com um quelante de ferro, deferoxamina ou suplementados com ferro e o parasitismo, parâmetros imunológicos e histológicos foram analisados. Observou-se que a infecção aumentou a deposição de ferro no intestino delgado, pulmão e fígado e também sistematicamente. O tratamento com deferoxamina foi capaz de diminuir os níveis de ferro nas amostras de soro. O tratamento com deferoxamina diminuiu a carga parasitária no intestino delgado e alterações inflamatórias no órgão, preservando seu comprimento e também diminuiu o parasitismo pulmonar. Além disso, a suplementação com ferro aumentou a carga parasitária no intestino delgado, pulmão e fígado, associado com alterações inflamatórias nesses órgãos, bem como houve aumento da proliferação parasitária em cultivo celular com células Caco-2. A infecção oral modulou o perfil de expressão de marcadores de absorção de ferro, aumentando os níveis de IL-6 sistêmicos. Juntos, nossos resultados sugerem que a quelação de ferro comumente usada para tratar a sobrecarga de ferro pode ser um medicamento promissor para controlar a proliferação de T. gondii e consequentemente a inflamação causada por infecção e que o ferro é um nutriente essencial para o metabolismo de T. gondii. / Many microorganisms have developed the ability to acquire iron from their host to their own metabolism. Toxoplasma gondii, an obligate intracellular parasite, produces rhoptry proteins that are capable of binding to the iron transporter. In addition, iron chelator was able to control parasitism in rat intestinal cells. Therefore, the objective of this work was to investigate the relationship of the effect of iron addition or deprivation on the multiplication of T. gondii and the result of infection when the parasite is administered orally and in cell culture. C57BL/6 mice were orally infected with T. gondii and treated with an iron chelator, deferoxamine or iron supplemented and parasitism, immunological and histological parameters were analyzed. It was observed that the infection increased the deposition of iron in the small intestine, lung and liver and also systematically. Treatment with deferoxamine was able to decrease iron levels in the serum samples. Treatment with deferoxamine reduced parasite burden in the small intestine and inflammatory changes in the organ, preserving its length and also decreased pulmonary parasitism. In addition, iron supplementation increased parasite burden in the small intestine, lung and liver, associated with inflammatory changes in these organs, as well as increased parasite proliferation in cell culture with Caco-2 cells. Oral infection modulated the expression profile of iron absorption markers, increasing systemic IL-6 levels. Together, our results suggest that iron chelation commonly used to treat iron overload may be a promising drug to control T. gondii proliferation and consequently inflammation caused by infection and that iron is an essential nutrient for the metabolism of T. gondii. / Tese (Doutorado)