Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The water pollution, derived from several human activities, results in harmful effects to the ecosystems involved. In order to verify the potential toxicity of xenobiotics, it is usual to use carps (Cyprinus carpio) as exposure model. Among the pollutants that could cause damage to aquatic biota, it is believed that selective herbicides, such as atrazine (ATZ), have low toxic effect on wildlife. However, there are reports of direct effects on development, growth, reproduction and behavior of fish exposed to ATZ. Considering that selenium is an essential trace element for the adequate cell function and is present in important antioxidant enzymes, is very important its appropriate food supply for fish. Therefore, supplementation of diets with selenium compounds increases the antioxidant profile of several model organisms, protecting them from adverse effects of environmental pollutants. Considering the harmful effects from exposure to ATZ, this study aimed to investigate the beneficial effects of diet supplemented with diphenyl diselenide [(PhSe)2], an organic compound of selenium, in carps exposed to ATZ. Thus, carp were fed for 60 days with diet control and diet supplemented with 3 mg/kg of (PhSe)2. Subsequently, they were exposed to ATZ (concentrations of 0, 2, and 10 μg/L) for 96h. At the end of the experiment, the carps were euthanized and tissues (gills, liver and muscle) were dissected and frozen for further biochemical assays. ATZ accumulated in muscle of carp directly related to the concentration of exposure. It was observed that both ATZ concentrations generated oxidative damage, represented by lipid peroxidation, measured as thiobarbituric reactive species (TBARS) levels. The protein oxidation, measured as the protein carbonyl content, showed an increase compared to the control results. Dietary supplementation with (PhSe)2 prevented oxidative damage, maintaining the levels of TBARS and protein carbonyl content similar to control . Exposure to ATZ inhibited the activity of the enzymes glutathione S-transferase (GST) and glutathione peroxidase (GPx), however this inhibition was relatively prevented in carp fed with (PhSe)2. Thus, acute exposure to ATZ caused biochemical changes in carp, and some of these alterations were prevented by dietary supplementation with (PhSe)2. / A poluição aquática, oriunda de diversas atividades humanas, acarreta em efeitos nocivos aos ecossistemas envolvidos. Com o intuito de verificar o potencial tóxico de xenobióticos, é usual a utilização de carpas (Cyprinus carpio) como modelo de exposição. Dentre os poluentes passíveis de causar danos à biota aquática, acredita-se que os herbicidas seletivos, como a atrazina (ATZ), possuam baixo efeito tóxico à fauna. No entanto, existem relatos de efeitos diretos em desenvolvimento, crescimento, reprodução e comportamento de peixes expostos a ATZ. Considerando-se que o selênio é um elemento traço essencial para o adequado funcionamento celular e que está presente em importantes enzimas antioxidantes, é de suma importância seu fornecimento alimentar adequado aos peixes. Logo, a suplementação de dietas com compostos de selênio tende a melhorar o perfil antioxidante de diversos organismos modelo, protegendo-os de efeitos adversos de poluentes ambientais. Considerando-se os efeitos nocivos causados por exposição a ATZ, esta pesquisa objetivou investigar efeitos benéficos de dieta suplementada com disseleneto de difenila [(PhSe)2], um composto orgânico de selênio, em carpas expostas a ATZ. As carpas foram alimentadas durante 60 dias com dieta controle e dieta suplementada com 3mg/kg de (PhSe)2. Posteriormente, foram expostas a ATZ (concentrações de 0, 2 e 10 μg/L) durante 96h. Ao final do experimento, as carpas foram submetidas a eutanásia e os tecidos (brânquias, fígado e músculo) foram dissecados e congelados para posteriores ensaios bioquímicos. Constatou-se acúmulo de ATZ em músculo das carpas, sendo dependente da concentração de exposição. Verificou-se que ambas concentrações de ATZ geraram dano oxidativo, representado pela peroxidação lipídica, medida através dos níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). A oxidação de proteínas, aferida através do conteúdo de proteína carbonilada, demonstrou aumento em relação aos resultados controle. A suplementação da dieta com (PhSe)2 preveniu o dano oxidativo, mantendo os níveis de TBARS e de proteína carbonilada próximos aos valores do controle. Identificou-se inibição na atividade das enzimas glutationa S-transferase (GST) e glutationa peroxidase (GPx) pela exposição a ATZ, no entanto esta inibição foi relativamente prevenida em carpas alimentadas com (PhSe)2. Portanto, exposição aguda a ATZ causou alterações bioquímicas em carpas, e algumas destas alterações foram prevenidas pela suplementação da dieta com (PhSe)2.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Organophosphorus (OP), among them malathion, are responsible for most of the poisonings reported annually in Brazil. In addition to symptoms of cholinergic poisoning, the exposure to OP causes affective and cognitive disorders, which are not necessarily related to acetylcholinesterase (AChE) enzyme activity inhibition. One of these disorders is depression. Diphenyl diselenide [(PhSe)2] is an organoselenium compound that presents pharmacological effects, among them the antioxidant effect. Therefore, this study was designed to investigate a potential antidepressant-like effect of (PhSe)2 on a depression model induced by malathion in rats. The role of Na+K+ ATPase, AChE and monoamine oxidase (MAO) activities and oxidative stress was investigated in cerebral cortices of rats. Rats were exposed once a day for three consecutive days to malathion (50 mg/kg, intraperitoneal) and (PhSe)2 (50 mg/kg, oral). To investigate the antidepressant-like behavior rats were submitted to the forced swimming test (FST) and the open-field test (OFT). Thiobarbituric acid reactive species (TBARS) levels, enzymatic and non-enzymatic antioxidant defenses were carried out in cerebral cortices of rats. The results confirmed that malathion increased immobility time in the FST without altering the locomotor performance in the OFT. Treatment with (PhSe)2 ameliorated performance in the FST without altering the crossing numbers in the OFT. The inhibition of Na+K+ATPase activity caused by malathion was prevented by treatment with (PhSe)2. Exposure to malathion did not alter parameters of oxidative stress as well as AChE and MAO activities in cerebral cortex of rats. In conclusion, (PhSe)2 exerted antidepressant-like effect in rats exposed to malathion. Na+K+ ATPase activity is, at least in part, involved in (PhSe)2 antidepressant-like behavior. / Os inseticidas organofosforados (OF), entre eles o malation, são responsáveis por grande parte das intoxicações relatadas anualmente no Brasil. Além dos sintomas da intoxicação colinérgica, a exposição a OF causa distúrbios cognitivos e afetivos, que não necessariamente estão relacionados à inibição da atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE). Dentre esses prejuízos destaca-se a depressão. O disseleneto de difenila [(PhSe)2] é um composto orgânico de selênio que possui diversas propriedades farmacológicas, entre elas, a atividade antioxidante. Dessa forma, o presente trabalho teve por objetivo investigar um possível efeito do tipo antidepressivo do (PhSe)2 em um modelo de depressão induzida por malation em ratos. O papel das atividades da Na+ K+ ATPase, AChE e monoamina oxidase (MAO) bem como do estresse oxidativo no comportamento antidepressivo foram investigados no córtex cerebral de ratos. Os ratos foram expostos ao malation na dose de 50 mg/kg por via intraperitonial (i.p.) e ao (PhSe)2 na dose de 50 mg/kg por via oral (p.o.) uma vez ao dia durante três dias. 24 h após a última administração de malation e/ou (PhSe)2, foram realizados os testes comportamentais e em seguida os animais foram submetidos à eutanásia. Para investigar o comportamento do tipo antidepressivo, os ratos foram submetidos ao teste do nado forçado (TNF) e ao teste do campo aberto (TCA). Os níveis de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), bem como as defesas antioxidantes enzimáticas e não-enzimáticas foram determinadas no córtex cerebral dos ratos. Os resultados confirmaram que o malation aumenta o tempo de imobilidade no TNF sem alterar a atividade locomotora no TCA. O tratamento com (PhSe)2 melhorou a performance dos animais no TNF sem que houvesse alteração no número de cruzamentos no TCA. Houve uma inibição da atividade da Na+ K+ ATPase nos animais tratados somente com malation e essa inibição foi prevenida pelo (PhSe)2. A exposição ao malation não alterou os parâmetros de estresse oxidativo bem como as atividades das enzimas AChE e MAO. Com esse trabalho, conclui-se que o (PhSe)2 exerce efeito do tipo antidepressivo em ratos expostos ao malation. A atividade da Na+ K+ ATPase está, pelo menos em parte, envolvida no comportamento do tipo antidepressivo do (PhSe)2.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The brain of rodents presents a rapid development after birth. Thus, the functioning of the nervous system can be modified by action of xenobiotics during this period. The alterations can be evaluated by the performance of animals in several behavioral tests, which are the end point of neural functions or still by analysis of biochemical parameters. Diphenyl ditelluride, an organottelurium compound, was the xenobiotic target of this study. The objective of the present was to evaluate the effects of maternal exposure to diphenyl ditelluride, during the suckling period, in behavioral and biochemical parameters in rat pups. The results obtained revealed disinhibitory tendencies, evidenced by performance of animals in the elevated plus-maze. Data of this study also showed that animals exposed to diphenyl ditelluride presented cognitive impairment, observed in the object recognition memory task. Therefore, we assume that diphenyl ditelluride can pass for pups through maternal milk, probably in view of its liposolubility. The investigation of the possible mechanisms of action by which diphenyl ditelluride induced behavioral changes revealed that this compound inhibited glutamate uptake and did not alter glutamate release in sinaptossomas of total brain. These events could promote an increase of glutamate in the synaptic cleft. However, the aiding of the glutamatergic neurotransmission seems to be more related to inhibitory events or still, of facilitation of the processes related with the cognition/memory, that are, contrary behaviors to the observed ones in this study. Thus, the alteration of the homeostasis of the glutamatergic system caused by diphenyl ditelluride seems not to be directly related to the observed behavioral alterations. An inhibition in the activity of cerebral Na+,K+-ATPase was observed. Some studies have reported the inhibition of Na+,K+-ATPase activity with the impairment of memory. Thus, this is one of the probable mechanisms related to the cognitive impairment of animals. Moreover, the biochemistry evaluation revealed that the exposure to diphenyl ditelluride caused a series of alterations in the cerebral oxidative status of the pups. The most affected cerebral structures by oxidative stress were hippocampus and the striatum. In these regions, it was observed an increase in lipid peroxidation and an inhibition of enzymes superoxide dismutase, catalase and d-aminolevulinate dehydratase activities. Probably the inhibition of the activity of these enzymes was a consequence of oxidative stress. Striatum had an increase of the levels of ascorbic acid and non-protein thiols. An increase of the levels of non-protein thiols was found only in the cortex. The increase of the levels of these two non-enzymatic antioxidants can have been an adaptive response of cerebral tissues to oxidative stress. The oxidative stress found in specific cerebral regions probably is involved in the mechanisms by which diphenyl ditelluride caused behavioral alterations. In fact, hippocampus and striatum, the most affected cerebral regions related to disinhibition and cognition. / O cérebro de roedores apresenta um rápido desenvolvimento após o nascimento. Sendo assim, o funcionamento do sistema nervoso pode ser alterado pela ação de xenobióticos durante esse período. As alterações podem ser avaliadas pelo desempenho dos animais em vários testes comportamentais, os quais são as manifestações finais das funções neurais ou ainda pela análise de parâmetros bioquímicos. O xenobiótico alvo desse estudo é um composto orgânico que contém o elemento telúrio na sua estrutura, o ditelureto de difenila. Esse estudo teve como objetivo avaliar o efeito da exposição materna ao ditelureto de difenila, durante o período de amamentação, sob aspectos comportamentais e bioquímicos, nos filhotes de ratos. Os resultados obtidos revelaram tendências comportamentais desinibitórias, determinadas pelo desempenho dos animais no labirinto em cruz-elevado. Os resultados obtidos revelaram, ainda, que os animais expostos ao ditelureto de difenila apresentaram um prejuízo cognitivo, observado no teste do reconhecimento do objeto. Sendo assim, sugere-se que esse composto consegue passar para os filhotes através do leite materno, provavelmente por ter uma natureza lipídica. Uma vez nos tecidos do filhote, ele tem a capacidade de injuriar o tecido cerebral, a ponto de causar alterações que se revelam nas mudanças comportamentais observadas. A investigação dos possíveis mecanismos pelos quais o ditelureto de difenila atua revelou que ele causou uma inibição da captação de glutamato em sinaptossomas de cérebro total e não interferiu no processo de liberação de glutamato, no mesmo ensaio. Esses eventos poderiam promover um aumento de glutamato na fenda sináptica. Porém, o favorecimento da neurotransmissão glutamatérgica parece estar mais relacionado com eventos inibitórios ou ainda, de facilitação dos processos relacionados com a cognição/memória, ou seja, comportamentos contrários aos observados nesse estudo. Dessa forma, a alteração da homeostase do sistema glutamatérgico ocasionada pelo ditelureto de difenila parece não estar diretamente relacionada com as alterações comportamentais observadas. Ainda, foi observada uma inibição na atividade da enzima Na+,K+-ATPase cerebral. Vários estudos relacionam a inibição da atividade da Na+,K+-ATPase com o prejuízo da memória. Sendo assim, esse é um dos prováveis mecanismos relacionados com o prejuízo cognitivo dos animais. Além disso, a avaliação bioquímica revelou que a exposição ao ditelureto de difenila causou uma série de alterações no status oxidativo cerebral dos filhotes. As estruturas cerebrais mais afetadas foram o hipocampo e o estriado. Nessas regiões, foi observado um aumento da peroxidação lipídica e uma inibição da atividade das enzimas superóxido dismutase, catalase e δ-aminolevulinato desidratase. Provavelmente a inibição da atividade das enzimas foi uma conseqüência do estresse oxidativo. Ainda, no estriado houve um aumento dos níveis de ácido ascórbico e de grupos tióis não-protéicos. No córtex, por sua vez, houve um aumento somente dos níveis de grupos tióis não-protéicos. O aumento dos níveis desses dois antioxidantes nãoenzimáticos pode ter sido uma resposta adaptativa dos tecidos cerebrais ao estresse. Sendo assim, as alterações oxidativas localizadas estão entre os prováveis mecanismos envolvidos nas alterações comportamentais observadas. Isso porque o hipocampo e o estriado, as duas regiões mais afetadas pelo estresse oxidativo, são as regiões mais relacionadas com desinibição e cognição.

This study was designed to determine the effect of organoselenium compounds on experimental models of cancer and diabetes. In mammary carcinogenesis induced by N-nitroso-N-methylurea (NMU, 3 doses of 50 mg/kg, i.p.), it was observed that the use of diet supplemented with diphenyl diselenide (1ppm, 7 months) was efficient in increase the latency to tumor onset and in reduce mammary tumor incidence and total number of tumors induced by NMU. The use of diet supplemented with diphenyl diselenide did not cause toxic effects in animals such as loss of body weight and alterations in hepatic and renal markers. These results suggest that diphenyl diselenide compound exhibited low toxicity even when supplemented by long time period. The both antioxidant and pro-oxidant properties of selenium may be linked to its anti-carcinogenic activity. In this context, our results indicated that antioxidant property exhibited by diphenyl diselenide can contribute for its protective effect against mammary carcinogenesis. In fact, the diet supplemented with diphenyl diselenide normalized superoxide dismutase (SOD) activity and elevated blood, hepatic and spleenic vitamin C levels in NMU treated animals. On experimental models of diabetes mellitus two treatments using organo selenium were carried out: (1) animals were treated with diphenyl diselenide and ebselen (1 mg/kg, s.c.) by 3 months after diabetes induction; (2) animals were treated with a diet supplemented with diphenyl diselenide (10 ppm) after the wean phase at the end of experimental period. Diabetes was induced with a single dose streptozotcin (STZ) (50 mg/Kg, i.p.). In model 1, it was observed that only diphenyl diselenide treatment caused significant reduction in hyperglycemia induced by STZ. This effect of diphenyl diselenide was accompanied by a reduction in the levels of glycated proteins, which were elevated in diabetic rats. Treatment with diphenyl diselenide increased SOD activity and vitamin C levels that were decreased in STZ treated rats. Of particular importance, diphenyl diselenide treatment promoted per se an increase in hepatic, renal and blood reduced glutathione (GSH) levels in animals. Similary, diphenyl diselenide caused an increase in hepatic and renal GSH levels in STZ treated rats. The STZ treatment caused a decrease in hepatic δ-ALA-D activity, which was normalized by diphenyl diselenide and ebselen treatments. This reduction in δ-ALA-D activity was not observed in renal enzyme. In model 2, it was observed that the use of diet supplemented with 10 ppm of diphenyl diselenide did not produce significant toxicity and reduced significantly the mortality index caused by STZ administration. The antioxidant property of diphenyl diselenide can be associated with this protective effect, since pro-oxidative action of STZ is linked to destruction process of cells β pancreatics. As observed in model 1, the use of diet supplemented with diphenyl diselenide reduced the alterations in antioxidant defenses induced by STZ and caused per se an increase in hepatic and blood -SH levels of animals. STZ treatment caused a decrease in hepatic δ-ALA-D activity, which was restored by the use of diet supplemented with diphenyl diselenide. The activity of renal δ-ALA-D enzyme was not modified in diabetic rats. In summary, our findings suggest that diphenyl diselenide can be considered a compound with significant therapeutic value on treatment of cancer and diabetes. However, further studies are needed to elucidate the mechanism(s) of action and the efficacy of compound as anti-diabetogenic and anticarcinogenic agent. / O presente estudo foi delineado para avaliar o efeito de compostos orgânicos de selênio em modelos experimentais de câncer e diabetes. No modelo de carcinogênese mamária induzida por N-nitroso-N-metilurea (NMU, 3 doses de 50 mg/Kg, i.p.) observou-se que o consumo de uma dieta suplementada com disseleneto de difenila (1 ppm, 7 meses) foi eficaz em aumentar a latência para o aparecimento dos tumores e em reduzir a incidência e o número total de tumores induzidos pelo carcinógeno. O consumo da dieta não ocasionou efeitos tóxicos aos animais, como a perda de peso e alterações em marcadores de dano hepático e renal. Esses dados sugerem que o composto exibiu uma baixa toxicidade mesmo quando suplementado por períodos prolongados. A capacidade antioxidante e pró-oxidante do selênio; as quais dependem diretamente da sua concentração, podem estar associadas à sua atividade anticarcinogênica. Nossos resultados relacionados com tais aspectos indicam que a atividade antioxidante exibida pelo composto pode ter contribuído para o seu efeito protetor neste modelo experimental de carcinogênese mamária. De fato, o consumo da dieta suplementada com disseleneto de difenila normalizou a atividade da enzima superóxido dismutase (SOD) e elevou os níveis de vitamina C no sangue, fígado e baço dos animais tratados com NMU. Nos modelos experimentais de Diabetes Mellitus dois tipos de tratamento com selênio foram utilizados: (1) os animais foram tratados com disseleneto de difenila e ebselen (1mg/Kg, s.c.) durante 3 meses após a indução de diabetes; (2) os animais foram tratados com uma dieta suplementada com disseleneto de difenila (10 ppm) desde a fase de desmame até o final do período experimental. Em ambos os modelos, a indução de diabetes foi realizada pela administração de uma dose de streptozotocina (STZ) (50 mg/Kg, i.p.). No modelo 1 evidenciou-se que somente o tratamento com disseleneto de difenila causou uma significante redução na hiperglicemia induzida por STZ. Este efeito foi acompanhado por uma redução significativa nos níveis de proteínas glicadas; os quais foram elevados nos animais diabéticos. O tratamento com disseleneto de difenila causou um aumento na atividade da enzima SOD e nos níveis de vitamina C, os quais foram diminuídos nos animais tratados com STZ. De particular importância, o tratamento com este composto promoveu per se um aumento nos níveis de glutationa reduzida (GSH) de fígado, rim e sangue e na atividade da enzima SOD de rim. De maneira similar, o tratamento com o disseleneto de difenila aumentou os níveis de GSH hepático e renal nos animais tratados com STZ. O tratamento com STZ causou uma redução na atividade da enzima aminolevulinato desidratase (δ-ALA-D) hepática, a qual não foi revertida pelos compostos orgânicos de selênio. Esta redução de atividade causada pela STZ não foi observada na enzima renal. No modelo 2 evidenciou-se que o consumo da dieta suplementada com 10 ppm de disseleneto de difenila, não causou efeitos tóxicos aos animais e reduziu de forma significativa o índice de mortalidade induzido pela administração de STZ. A atividade antioxidante do disseleneto de difenila, mais uma vez pode estar relacionada com tal efeito, uma vez que a ação pró-oxidante da STZ está envolvida na sua capacidade de causar a destruição das células β pancreáticas. Assim como observado para o modelo 1, o consumo da dieta suplementada com disseleneto de difenila reduziu as alterações nas defesas antioxidantes nos animais tratados com STZ e causou per se um aumento nos níveis de -SH hepático e sanguíneo dos animais. Novamente, o tratamento com STZ causou um decréscimo na atividade da enzima δ-ALA-D hepática, a qual não foi revertida pelo consumo com a dieta suplementada com disseleneto de difenila. A atividade da enzima δ-ALA-D renal não foi modificada nos animais diabéticos. Em resumo, nossos dados apontam o disseleneto de difenila como um composto de valor terapêutico significativo para o tratamento de câncer e Diabetes Mellitus. No entanto, mais estudos se fazem necessários para comprovarem a eficácia do composto e seu provável mecanismo de ação.

Selenium is an element that can modulate the dopaminergic neurotransmission. Studies show that diphenyl diselenide, an organic compound of selenium, has antioxidant activity improves depressive-like behavior and reduce the activity of the enzyme monoamine oxidase (MAO). However, there are few studies concerning about possible alterations of diphenyl diselenide in dopaminergic system. Thus, the purpose of the present study was to evaluate the effects of acute and sub-chronic treatment of diphenyl diselenide on amphetamine-induced behavioral and biochemical alterations in mice. In the acute treatment, the mice were treated with diphenyl diselenide (5 and 10 mg/kg, s.c.) or vehicle (10% Tween 80, s.c.) 30 min before administration of amphetamine (1.25 mg/kg, i.p.). After 25 min, locomotor activity was assessed with an open field and, also, the time of stereotypy and immobility was assessed in a glass cage. Sub-chronic treatment was conducted with seven administrations of diphenyl diselenide (5 and 10 mg/kg, s.c.), or its vehicle being one administration per day. On the eighth day, amphetamine (1.25 mg/kg, i.p.) was administered and the behavioral tests were conducted after 25 min. In both treatments ex vivo tests were performed: isoform activity MAO-A and MAO-B, and measurement of total protein and non-protein thiol levels, oxidation of diclorofluorescein. Amphetamine increased the number of crossing and rearing in the open field test and diphenyl diselenide prevented only the increase in the number of crossings when acutely administered to mice. Furthermore, amphetamine increased the time of immobility and stereotypy in mice. Diphenyl diselenide did not prevent these effects. By contrary, at 10 mg/kg, sub-chronic administration of diphenyl diselenide increased per se the time of immobility and stereotypy. It was also found a positive correlation between immobility and stereotypy in acute and sub-chronic treatment with diphenyl diselenide. It was also detected a decrease in brain MAO-B activity caused by sub-chronic treatment with diphenyl diselenide either alone or in combination of amphetamine. Any change was detected in oxidative stress parameters. In conclusion, sub-chronic administration of diphenyl diselenide can promote a behavioral sensitization that seems to be, at least in part, dependent of MAO-B inhibition. / O selênio é um elemento químico capaz importante para o funcionamento celular, envolvido também na modulação do sistema dopaminérgico. Estudos mostram que o disseleneto de difenila, um composto orgânico de selênio, possui atividade antioxidante, melhora o comportamento tipo-depressivo relacionado à inibição da atividade da enzima monoamino oxidase (MAO). No entanto, existem poucos estudos acerca dos efeitos do disseleneto de difenila sobre o sistema dopaminérgico. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos do tratamento agudo e sub-crônico do disseleneto de difenila sobre as alterações bioquímicas e comportamentais induzidas por anfetamina em camundongos. No tratamento agudo, os camundongos foram tratados com disseleneto de difenila (5 e 10 mg/kg, s.c.) ou veículo (10% de tween 80, s.c.) 30 minutos antes da administração de anfetamina (1,25 mg/kg, i.p.). Após 25 minutos, foram avaliados a atividade locomotora através do teste de campo aberto, além do tempo de estereotipia e imobilidade, avaliado em caixa espelhada. O tratamento subcrônico foi realizado com sete administrações de disseleneto de difenila ou veículo (5 e 10 mg/kg, s.c.) sendo uma administração por dia. No oitavo dia foi administrada a anfetamina (1,25 mg/kg, i.p.) e realizados os testes comportamentais 25 minutos após. Em ambos os tratamentos os testes ex-vivo realizados foram: atividade das isoformas MAO-A e MAO-B, níveis de tióis totais e não-protéico, oxidação da diclorofluoresceína. O tratamento com anfetamina aumentou o número de cruzamentos e de levantadas no teste do campo aberto e o disseleneto de difenila preveniu somente o número de cruzamentos quando administrado agudamente aos camundongos. Além disso, o tratamento com anfetamina aumentou o tempo de imobilidade e estereotipia em camundongos. O disseleneto de difenila não preveniu estes efeitos. Pelo contrário, na dose de 10 mg/kg, a administração subcrônica de disseleneto de difenila aumentou per se o tempo de imobilidade e de estereotipia. Uma correlação positiva entre o tempo de estereotipia e de imobilidade foi também encontrada tanto para o tratamento agudo como subcrônico com disseleneto de difenila. Também foi detectada uma diminuição na atividade cerebral da MAO-B causada pelo tratamento subcrônico com disseleneto de difenila tanto per se quanto em combinação com a anfetamina. Não foram encontradas alterações em parâmetros de estresse oxidativo. Em conclusão, o tratamento subcrônico com disseleneto de difenila pode promover uma sensibilização comportamental que parece ser, pelo menos em parte, dependente da inibição da MAO-B.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Experimental models of seizure in animals have represented an important role for the understanding of the physiological and behavioural alterations associated with the human epilepsy. The induction of partial or generalized seizures is an efficient method for evaluating both the susceptibility to seizures and to investigate new anticonvulsant agents. In this sense, studies showed that the convulsive actions of the diphenyl diselenide (PhSe)2 and 2,3-dimercaptopropanol (BAL) compounds are inhibited by diazepam and phenobarbital, two classic allosteric modulators of the GABAergic system. Therefore, arises the interest of to investigate the interaction of the (PhSe)2 and BAL compounds with convulsive agents that act via blockade and/or modulation of the GABAergic system. This is the case of the pentylenetetrazol (PTZ), which exerts its convulsive action by blocking of Cl- channel of the GABAA receptor complex. Taking into account these facts, the present study had as first objective to investigate the effects of the pre-administration of (PhSe)2 and BAL in the model of chemical seizure PTZ-induced in mice (Article 1). For this purpose, mice were pretreated with (PhSe)2 (150 μmol/kg, i.p.) or BAL (250, 500, or 1000 μmol/kg, i.p.) 10 minutes prior to administration of PTZ. The obtained results showed that the pretreatment with (PhSe)2 reduced the latency for seizure PTZ-induced at doses of 40 and 60 mg/kg, beyond to cause a decrease in the latency for death PTZ-induced at dose of 60 mg/kg. However, the convulsive and lethal action PTZ-induced at dose of 80mg/kg was not affected by the pretreatment with (PhSe)2. Similarly, the pretreatment of the animals with BAL reduced the latency for seizure induced by 40 and 50 mg/kg PTZ. In addition, the latency for death PTZ-induced at dose of 40 mg/kg was significantly decreased by the pretreatment with BAL in all doses tested. Particularly, in the dose of 50 mg/kg of PTZ, a significant decrease in the latency for death occurred only when the mice were pretreated with 500 and 1000 μmol/kg of BAL. These results show that (PhSe)2 and BAL act in synergysm with PTZ potentializing its convulsive action, possibly through a modulation of the GABAergic system. Tacking into account the structural similarities between (PhSe)2 and diphenyl ditelluride (PhTe)2 compounds, our further objective was to investigate the effects of the (PhSe)2 and (PhTe)2 compounds on a model of chemical seizure 4-aminopyridine (4-AP)-induced in mice (Article 2). The convulsive action of this agent occurs through a blockade of K+ channels and activation of Ca2+ channels, with consequent release of neurotransmitters, predominantly the glutamate. Moreover, it was investigated the brain lipid peroxidation level after treatment of the animals with 4-AP, as well the effect of the pretretament with the (PhSe)2 and (PhTe)2 compounds on this level. For this purpose, mice were pretreated with (PhSe)2 and (PhTe)2 (50, 100, or 150 μmol/kg, s.c.) 30 minutes before administration of 4-AP (12 mg/kg, i.p.). The obtained results showed that the pretreatment with (PhSe)2 and (PhTe)2 (50, 100, and 150 μmol/kg) significantly increased the latency for clonic and tonic seizure, as well as inhibited the death 4-AP-induced. In addition, it was observed a significant increase in the brain lipid peroxidation levels after treatment with 4-AP, which was significantly inhibited by pretreatment with the (PhSe)2 and (PhTe)2 compounds. Therefore, these results show that (PhSe)2 and (PhTe)2 increase the latency for seizures, as well as inhibit the death 4-AP-induced. It is possible that this effect result of the modulation of redox sites of NMDA receptors, and/or modulation in the Ca2+ channels activity with consequent alteration in the neurotransmitters release. Moreover, the work provided evidences for the anticonvulsant and antioxidant properties of the (PhSe)2 and (PhTe)2 compounds, which point out for its neuroprotective properties in this model. Of general model, the utilization of the models of chemical seizure PTZ- or 4-AP-induced in mice was a useful method in the investigation of the actions on central nervous system of the (PhSe)2, (PhTe)2, and BAL compounds. The use of these convulsive models provided evidences about the convulsive actions, as well as possible mechanisms of action of the evaluated compounds. / Modelos experimentais de convulsão em animais têm representado um papel importante para a compreensão das alterações fisiológicas e comportamentais associadas com a epilepsia humana. A indução de convulsões parciais ou generalizadas é um método eficiente para avaliar tanto a susceptibilidade às convulsões quanto investigar novos agentes anticonvulsivantes. Neste sentido, estudos demonstraram que as ações convulsivantes dos compostos disseleneto de difenila (PhSe)2 e 2,3-dimercaptopropanol (BAL) são inibidas por diazepam e fenobarbital, dois moduladores alostéricos clássicos do sistema GABAérgico. Logo, surge o interesse de investigar os efeitos da interação dos compostos (PhSe)2 e BAL e agentes convulsivantes que ajam através do bloqueio e/ou modulação do sistema GABAérgico. Este é o caso do agente pentilenotetrazol (PTZ), o qual exerce sua ação convulsiva por meio de um bloqueio do canal de Cl- do complexo do receptor GABAA. Considerando estes fatos, o presente estudo teve como primeiro objetivo investigar os efeitos da pré-administração de (PhSe)2 e BAL no modelo de convulsão química induzida por PTZ em camundongos (Artigo 1). Para este propósito, camundongos foram pré-tratados com (PhSe)2 (150 μmol/kg, i.p.) ou BAL (250, 500 ou 1000 μmol/kg, i.p.) 10 minutos antes da administração de PTZ. Os resultados obtidos demonstraram que o pré-tratamento com (PhSe)2 reduziu a latência para a convulsão induzida por PTZ nas doses de 40 e 60 mg/kg, além de causar um decréscimo na latência para a morte induzida por PTZ na dose de 60 mg/kg. Entretanto, a ação convulsivante e letal induzida por PTZ na dose de 80 mg/kg não foi afetada pelo pré-tratamento com (PhSe)2. Similarmente, o pré-tratamento dos animais com BAL reduziu a latência para a convulsão induzida por 40 e 50 mg/kg de PTZ. Além disso, a latência para a morte induzida por PTZ na dose de 40 mg/kg foi significativamente diminuída pelo pré-tratamento com BAL em todas as doses testadas. Particularmente, na dose de 50 mg/kg de PTZ, decréscimo significativo na latência para a morte ocorreu somente quando os camundongos foram pré-tratados com 500 e 1000 μmol/kg de BAL. Estes resultados demonstram que o (PhSe)2 e BAL agem em sinergismo com o PTZ potencializando sua ação convulsiva, possivelmente através de uma modulação do sistema GABAérgico. Tendo em vista as similaridades estruturais entre os compostos (PhSe)2 e ditelureto de difenila (PhTe)2, nosso próximo objetivo foi investigar o efeito dos compostos (PhSe)2 e (PhTe)2 sobre um modelo de convulsão química induzida por 4-aminopiridina (4-AP) em camundongos (Artigo 2). A ação convulsiva deste agente ocorre através do bloqueio de canais de K+ e ativação de canais de Ca2+, com conseqüente liberação de neurotransmissores, predominantemente o glutamato. Além disso, foram investigados os níveis de peroxidação lipídica cerebral após o tratamento dos animais com 4-AP, bem como o efeito do pré-tratamento com os compostos (PhSe)2 e (PhTe)2 sobre esses níveis. Para este fim, camundongos foram pré-tratados com (PhSe)2 e (PhTe)2 (50, 100 ou 150 μmol/kg, s.c.) 30 minutos antes da administração de 4-AP (12 mg/kg, i.p.). Os resultados obtidos demonstraram que o pré-tratamento com (PhSe)2 e (PhTe)2, nas doses de 50, 100 e 150 μmol/kg, aumentou significativamente a latência para a convulsão clônica e tônica, bem como inibiu a morte induzida por 4-AP. Além disso, observamos um significativo aumento nos níveis de peroxidação lipídica cerebral após o tratamento com 4-AP, o qual foi significativamente inibido pelo pré-tratamento com os compostos (PhSe)2 e (PhTe)2. Portanto, estes resultados demonstram que (PhSe)2 e (PhTe)2 aumentam a latência para as convulsões, bem como inibem a morte induzida por 4-AP. É possível que este efeito resulte da modulação de sítios redox de receptores NMDA, e/ou modulação na atividade de canais de Ca2+ com conseqüente alteração na liberação de neurotransmissores. Além disso, o trabalho forneceu evidências para as propriedades anticonvulsivas e antioxidantes dos compostos (PhSe)2 e (PhTe)2, as quais apontam para suas propriedades neuroprotetoras neste modelo. De forma geral, a utilização dos modelos de convulsão química induzida por PTZ e 4-AP em camundongos foi um método útil na investigação das ações sobre o sistema nervoso central dos compostos (PhSe)2, (PhTe)2 e BAL. O emprego destes modelos convulsivos forneceu evidências acerca das ações convulsivas, bem como possíveis mecanismos de ação dos compostos avaliados.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The purpose of this study was to investigate if myelinogenesis is related to the mechanism by which diphenyl ditelluride [(PhTe)2] causes toxicity in rat pups. The present study was performed to examine whether the behavioral performance is related to demyelination process induced by (PhTe)2 in rat pups. acetilcholinesterase (AChE) activity was carried out in cerebral cortex of rat pups since studies have demonstrated that demyelinating events interfere with the activity of this enzyme. Rat pups received a single subcutaneous injection of (PhTe)2 (0,25 μmol/kg) or vehicle (canola oil) at 14th post natal day (PND). From day 1 to 7 (PND 15 to 21) after exposure, negative geotaxis, forelimb support and open field tests were performed in pups. Rat pups were euthanized daily (from day 1 to 7) immediately after the behavioral tests. The cerebral density of myelin and histological analysis were performed. The appearance of classic signs of toxicity, behavioral alterations and demyelination of CNS was dependent of the time after (PhTe)2 exposure to rat pups. Neuronal damage, revealed by histological analysis, and the increase in AChE activity occurred at 4th and 5th day after (PhTe)2 exposure, which is coincident with the critical period of demyelination. In conclusion, exposure to (PhTe)2 induced an impairment of developmental behavioral, neurotoxicity and demyelination in the central nervous system of rat pups. / O objetivo geral deste estudo foi investigar se a mielinogênese está envolvida no mecanismo pelo qual o ditelureto de difenila [(PhTe)2] exerce toxicidade em filhotes de ratos. O presente estudo avaliou a performance comportamental durante o desenvolvimento pós-natal está relacionada ao processo de desmielinização induzida por (PhTe)2 em filhotes de ratos Wistar. A atividade da acetilcolinesterase (AChE) foi realizada no córtex cerebral dos filhotes de ratos, uma vez que estudos têm demonstrado que os eventos desmielinizantes podem interferir na atividade desta enzima. Os filhotes de ratos receberam uma única injeção subcutânea de (PhTe)2 (0,25 μmol/kg) ou veículo (óleo de canola) no 14º dia pós-natal (PND). E após a exposição ao (PhTe)2, a performance comportamental dos animais foi avaliada nos testes da geotaxia negativa, da sustentação na barra e do campo aberto, estes ensaios foram realizados do 1º ao 7º dia (PND 15 a 21) após a injeção do composto. Diariamente e imediatamente após estes testes comportamentais, os filhotes foram submetidos à eutanásia (do 1º ao 7° dia), e as amostras de tecidos recolhidas para a quantificação da densidade de mielina encefálica e análises histológicas. O aparecimento de sinais clássicos de toxicidade, alterações comportamentais e desmielinização do sistema nervoso central (SNC) foi dependente do tempo após a exposição ao (PhTe)2 em filhotes de ratos. O dano neuronal, revelado pela análise histológica, e o aumento na atividade da AChE ocorreu nos dias 4 e 5 após a exposição ao (PhTe)2, que é coincidente com o período crítico de desmielinização. Em conclusão, a exposição ao (PhTe)2 induz um prejuízo no desenvolvimento, neurotoxicidade e desmielinização do SNC de filhotes de ratos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Monosodium glutamate (MSG) has been the target of research due to its toxicological effects. Neonatal administration of MSG in animals can affect the morphological and electrophysiological organization of the brain, leading to behavioral disorders in adulthood, including increased pain sensitivity. The present study aimed to investigate the mechanism of action by which MSG induces nociception and the effect of diphenyl diselenide (PhSe)2, an organoselenium compound with pharmacological properties already documented, on nociception induced by MSG. Newborn Wistar rats were treated with ten subcutaneous injections of MSG at a dose of 4.0 g/kg or saline, once a day. At the 60th day of life, rats received daily (PhSe)2 (1 mg/kg) or vehicle (canola oil) by intragastric route for 7 days. The behavioral tests (locomotor activity, hot plate, tail-immersion and mechanical allodynia) were carried out. In addition, hippocampal ex vivo assays were performed to determine Na+, K+-ATPase and Ca2+-ATPase activities, cytokines levels and [3H] glutamate uptake. The results demonstrated that MSG increased nociception in the hot plate test, but not in the tail immersion test, and in the mechanical allodynia stimulated by Von-Frey Hair. (PhSe)2 decreased all nociceptive behaviors induced by MSG. MSG increased hippocampal Na+,K+-ATPase and Ca2+-ATPase activities and pro-inflammatory cytokines levels as well as decreased the anti-inflammatory cytokine (IL-10) and the [3H]glutamate uptake in hippocampi of rats. (PhSe)2 treatment protected against these alterations. These results demonstrated the mechanisms of action involved in nociception induced by MSG and the antinociceptive action of (PhSe)2 after neonatal injections of MSG in rats through the decrease hippocampal excitotoxicity and neuroinflammation associated to the administration of MSG in rats. / O Glutamato monossódico (GMS) tem sido alvo de investigação devido aos seus efeitos toxicológicos. A administração neonatal de GMS em animais pode influenciar na organização morfológica e eletrofisiológica do cérebro, levando a distúrbios de comportamento na idade adulta, incluindo o aumento da sensibilidade à dor. O presente estudo teve como objetivo pesquisar o mecanismo pelo qual o GMS induz nocicepção e avaliar o efeito do disseleneto de difenila (PhSe)2, um composto orgânico de selênio com propriedades farmacológicas já documentadas, na nocicepção induzida por GMS. Ratos Wistar recém-nascidos foram tratados com dez injeções subcutâneas de GMS na dose de 4,0 g/kg ou salina, uma vez por dia. Aos 60 dias de vida, os ratos receberam (PhSe)2 (1mg /kg) ou o veículo (óleo de canola), por via intragástrica, uma vez ao dia, durante 7 dias. Testes comportamentais (atividade locomotora, teste da placa quente, imersão da cauda e alodinia mecânica) foram realizados após trinta minutos do último tratamento com (PhSe)2. Além disso, ensaios ex vivo foram realizados para determinar a atividade das enzimas Na+, K+-ATPase e da Ca2 +-ATPase, os níveis de citocinas e a captação de glutamato em hipocampo. Os resultados demonstraram um aumento na nocicepção induzida por GMS no teste da placa quente e no teste de alodinia mecânica, porém não no teste de imersão da cauda. O (PhSe)2 diminuiu todos os comportamentos nociceptivos induzidos pelo GMS. O GMS estimulou a atividade da Na+, K+-ATPase e da Ca2+-ATPase e induziu o aumento dos níveis de citocinas pró-inflamatórias, bem como a diminuição da citocina anti-inflamatória, IL-10, e da captação de glutamato no hipocampo de ratos. O tratamento com (PhSe)2 protegeu contra estas alterações. Estes resultados demonstraram mecanismos de ação envolvidos na nocicepção induzida pelo GMS e a ação antinociceptiva do (PhSe)2 após injeções neonatais de GMS em ratos através da diminuição da excitotoxicidade e neuroinflamação hipocampal associada à administração de GMS em ratos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Pesticides are substances used in agricultural areas and public health programs to control pests and disease vectors. Among pesticides, organophosphates (OPs) are considered the most toxic to vertebrates. Diphenyl diselenide [(PhSe)2] is an organoselenium compound that presents pharmacological activities, among that the antioxidant effect. Therefore, the aim of this study was to evaluate the pharmacological effects of (PhSe)2 in acute models of toxicity induced by chlorpyrifos (CPF) and acephate (AC) in rats, as well as to investigate the hyperglycemic and hyperlipidemic effects of CPF which has not been described. In the first experimental protocol (article 1), the effect of (PhSe)2 on hepatic and hematological toxicity induced by CPF in rats was evaluated. The animals were pre-treated by intragastric route (p.o.) with (PhSe)2 (5 mg/kg) once a day for 7 days. On the 8th and 9th days, (PhSe)2 (5 mg/kg; p.o.) was administered to rats 30 min prior to subcutaneous (s.c.) injection of CPF (50 mg/kg). Twenty-four hours after the last CPF injection, rats were killed. The aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT) and lactate dehydrogenase (LDH) activities were determined in plasma of rats. Lipid peroxidation, protein carbonyl and non-protein thiol (NPSH) levels as well as catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR) and gluthatione S-transferase (GST) activities were determined in livers of rats. Hematologic parameters were also assayed. CPF caused an increase in AST, ALT and LDH activities, an increase in lipid peroxidation and protein carbonyl levels, a decrease in NPSH levels and an inhibition of CAT, GPx, SOD and GST activities. In addition, CPF exposure caused hematologic toxicity, evidenced mainly by a decrease in total leukocytes levels. (PhSe)2 protected against toxic effects induced by CPF in rats. Moreover, (PhSe)2 increased per se NPSH levels and GST activity in livers of rats. In the second experimental protocol (article 2), the effect of (PhSe)2 on metabolic disorders induced by AC in rats was investigated. (PhSe)2 (10 or 30 mg/kg; p.o.) was administered to rats 1 hour prior to AC administration (140 mg/kg; p.o.). Two hours after AC administration, rats were killed. Glucose and corticosterone levels as well as the lipid status were determined in plasma of rats. Cardiovascular risk factor and the atherogenic index were calculated. Glycogen levels as well as tyrosine aminotransferase (TAT) and glucose-6-phosphatase (G6Pase) activities were determined in livers of rats. Cerebral acetylcholinesterase (AChE) activity was assayed. AC induced an increase in glucose, corticosterone and triglycerides (TG) levels, an increase in TAT and G6Pase activities and an inhibition of AChE activity. The cardiovascular risk factor [(TG/ high density lipoprotein (HDL)] was increased in AC exposed rats. (PhSe)2 attenuated these alterations, except for the increase of corticosterone levels and AChE activity inhibition. In the third experimental protocol (article 3), the hyperglycemic and hyperlipidemic effects of CPF in rats were investigated. The mechanisms involved in hyperglycemia induced by CPF were also studied. CPF was administered once to rats at the dose of 50 mg/kg, s.c. Animals were killed at 2, 4, 8, 12 e 24 hours after CPF administration. Glucose and corticosterone levels as well as lipid status and paraoxonase-1 (PON-1) activity were determined in plasma of rats. Cardiovascular risk factors and the atherogenic index were calculated. Glycogen levels as well as TAT and G6Pase activities were determined in livers of rats. Cerebral AChE activity was assayed. CPF caused an increase in glucose, glycogen, corticosterone, TG and low density lipoprotein (LDL) levels, an increase in TAT and G6Pase activities, a decrease in HDL levels and PON-1 activity and AChE activity inhibition. The cardiovascular risk factors and atherogenic index were increased in CPF exposed rats. The results of the present study demonstrated that (PhSe)2 protected against toxic effects induced by CPF and AC in rats. CPF exposure caused hyperglycemia and hyperlipidemia in rats. The gluconeogenesis pathway activation is involved in the hyperglycemic effect caused by CPF. Considering that the crescent use of OPs worldwide has been the cause of many severe human poisoning cases, the results of the present work are of great importance, since that (PhSe)2 may represent an alternative to alleviate the OPs-induced toxicity. / Os agrotóxicos são substâncias empregadas nas áreas agrícolas e em programas de saúde pública, para o controle de pragas e vetores que transmitem doenças. Dentre os agrotóxicos, os inseticidas organofosforados (OFs) são considerados os mais tóxicos aos vertebrados. O disseleneto de difenila [(PhSe)2] é um composto orgânico de selênio para o qual já foram descritas diversas propriedades farmacológicas, entre elas a atividade antioxidante. Dessa forma, este trabalho teve como objetivos avaliar os efeitos farmacológicos do (PhSe)2 em modelos de toxicidade aguda induzida por clorpirifós (CPF) e acefato (AC) em ratos, bem como, avaliar os efeitos hiperglicêmico e hiperlipidêmico do CPF, os quais não estão descritos na literatura. No primeiro protocolo experimental (artigo 1), avaliou-se o efeito do (PhSe)2 na toxicidade hepática e hematológica induzida por CPF em ratos. Os animais foram pré-tratados com (PhSe)2 (5 mg/kg) pela via intragástrica (p.o.) uma vez ao dia durante 7 dias. No 8º e 9º dias o (PhSe)2 (5 mg/kg; p.o.) foi administrado 30 min antes da administração subcutânea (s.c.) de CPF (50 mg/kg). Os animais foram mortos vinte e quatro horas após a última administração de CPF. A atividade das enzimas aspartato aminotransferase (AST), alanina aminotransferase (ALT) e lactato desidrogenase (LDH) foram determinadas no plasma dos ratos. Os níveis de peroxidação lipídica, carbonilação de proteínas e tióis não-protéicos (SHNP), bem como a atividade das enzimas catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GR) e glutationa S-transferase (GST) foram determinados no fígado dos ratos. Os parâmetros hematológicos também foram analisados. O CPF causou aumento da atividade das enzimas AST, ALT e LDH, aumento dos níveis de peroxidação lipídica e carbonilação de proteínas, diminuição dos níveis de SHNP e inibição das enzimas CAT, GPx, SOD e GST. Além disso, a exposição ao CPF causou toxicidade hematológica, evidenciada principalmente pela diminuição dos níveis de leucócitos totais. O (PhSe)2 protegeu contra os efeitos tóxicos induzidos pelo CPF em ratos. Além disso, o (PhSe)2 aumentou per se os níveis de SHNP e a atividade da GST no fígado dos ratos. No segundo protocolo experimental (artigo 2), investigou-se o efeito do (PhSe)2 nos distúrbios metabólicos induzidos por AC em ratos. O (PhSe)2 (10 ou 30 mg/kg; p.o.) foi administrado aos animais 1 hora antes da administração de AC (140 mg/kg; p.o.). Os animais foram mortos duas horas após a administração de AC. Os níveis de glicose e corticosterona bem como o perfil lipídico foram determinados no plasma dos ratos. Os fatores de risco cardiovascular e o índice aterogênico foram calculados. Os níveis de glicogênio bem como a atividade das enzimas tirosina aminotransferase (TAT) e glicose-6-fosfatase (G6Pase) foram analisados no fígado dos ratos. A atividade da acetilcolinesterase (AChE) cerebral também foi determinada. O AC causou aumento dos níveis de glicose, corticosterona e triglicerídios (TG), aumento da atividade das enzimas TAT e G6Pase e inibição da AChE. O fator de risco cardiovascular [(TG/lipoproteína de alta densidade (HDL)] aumentou nos ratos expostos ao AC. O (PhSe)2 atenuou essas alterações, exceto para o aumento dos níveis de corticosterona e para a inibição da AChE. No terceiro protocolo experimental (artigo 3), investigou-se o efeito hiperglicêmico e hiperlipidêmico do CPF em ratos. Também foram estudados os mecanismos envolvidos no efeito hiperglicêmico do CPF. O CPF foi administrado uma única vez na dose de 50 mg/kg, s.c.. Os animais foram mortos em diferentes tempos após a administração de CPF (2, 4, 8, 12 e 24 horas). Os níveis de glicose e corticosterona bem como o perfil lipídico e a atividade da paraoxonase-1 (PON-1) foram determinados no plasma dos ratos. Os fatores de risco cardiovascular e o índice aterogênico foram calculados. Os níveis de glicogênio bem como a atividade das enzimas TAT e G6Pase foram analisados no fígado dos ratos. A atividade da AChE cerebral também foi determinada. O CPF causou aumento dos níveis de glicose, glicogênio, corticosterona, TG e lipoproteína de baixa densidade (LDL), aumento da atividade das enzimas TAT e G6Pase, diminuição dos níveis de HDL e da atividade da PON-1 e inibição da atividade da AChE. Os fatores de risco cardiovascular e o índice aterogênico aumentaram nos animais expostos ao CPF. Os resultados do presente trabalho demonstraram que o (PhSe)2 protegeu contra a toxicidade induzida por CPF e AC em ratos. A exposição ao CPF causou hiperglicemia e hiperlipidemia em ratos. A ativação da via da gliconeogênese está envolvida no efeito hiperglicêmico causado pelo CPF. Considerando-se que a exposição aos OFs é cada vez mais freqüente e que é a causa de diversas doenças, os resultados deste trabalho são de grande importância, uma vez que o (PhSe)2 pode representar uma alternativa para atenuar a toxicidade causada pelos OFs.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Among various antioxidant therapeutic applications, neuroprotective action is highlighted sinceoxidative stress is recognized as one of the events involved in cell damage which occur in most of neurological disorders, including Parkinson s disease (PD). Consequently, the search for natural and/or synthetic antioxidants which may be effective in the treatment of neurological disorders has grown over the past years. In this context, several studies have shown the antioxidant potential of selenium organic compound diphenyl diselenide (DPDS) in vitro and in vivo, but there are still few studies talking about antioxidant activity of Valeriana officinalis (V. officinalis). Likewise, there is no research on the possible beneficial effects of these agents in models of neurological diseases such as PD using Drosophila melanogaster (D. melanogaster), an specie that has been used with great reliability in the reproduction of dopaminergic dysfunction models. Thus, the objective of this study was to evaluate the in vitro antioxidant activity of V. officinalis, as well as, the effect of supplementation of extract from roots of this plant and DPDS on behavioral and biochemical changes induced by pesticide rotenone exposure in D. melanogaster. As a result, we verify that: ethanolic extract from V. officinalis inhibited the generation of TBARS caused by various pro-oxidants agents in rat s brain homogenate in vitro, diminished deoxyribose degradation and generation of reactive oxygen species (ROS) caused by quinolinic acid (QA); flies exposed to rotenone were significantly lower than control group in behavioral tests of climbind and open-field (number of crossings and immobility time) and higher incidence of mortality. V. officinalis treatment was effective in reducing these effects, except against the decrease in number of crossings. Exposure to rotenone decreased in flies cell viability and non protein thiol content, but V. officinalis treatment normalized to the control levels. Rotenone increased mRNA expression on superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and tyrosine hydroxilase (TH) enzymes, which were restored by treatment with V. officinalis; DPDS supplementation was not effective in offering protection against locomotor and biochemical alterations induced by rotenone. In addition, DPDS per se induced an increase in ROS production and decreased survival rate of flies. In general, data showed that V. officinalis may be a promising neuroprotective agent, since it was effective in reducing the oxidative damage caused by different neurotoxic agents and toxic effects caused by rotenone exposure. Thus, the use of this plant extract may be beneficial in reducing neurological disorders associated to the oxidative stress. In relation to the use of DPDS, further studies aimed at the concentrations used are necessary, given that the concentration tested in this work did not offer protection against rotenone damage effects, DPDS potentiated the effect of this pesticide on mortality and exhibited toxic effects per se. Overall, these results contribute to the advancement of research focused on the toxicology and pharmacology of natural and synthetic products and screening for agent that provide neuroprotection and may be promising to assist in the treatment of neurodegenerative diseases, including PD. / Dentre as várias aplicações terapêuticas dos antioxidantes, destaca-se a ação neuroprotetora, uma vez que, o estresse oxidativo (EO) é reconhecido como um dos eventos envolvidos nos danos celulares que ocorrem na maioria das doenças neurológicas, incluindo a doença de Parkinson (DP). Consequentemente, a procura por antioxidantes naturais e/ou sintéticos que possam ser eficazes no tratamento de distúrbios neurológicos tem crescido muito ao longo dos últimos anos. Neste contexto, vários trabalhos têm evidenciado o potencial antioxidante do composto orgânico de selênio disseleneto de difenila (DPDS) in vitro e in vivo; mas, ainda, são escassos estudos acerca da atividade antioxidante da planta Valeriana officinalis (V. officinalis). Da mesma forma, ainda não há pesquisas sobre os possíveis efeitos benéficos desses agentes em modelos de doenças neurológicas, como a DP, utilizando a Drosophila melanogaster (D. melanogaster), uma espécie que vem sendo usada com bastante confiabilidade na reprodução de modelos de disfunção dopaminérgica. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade antioxidante in vitro da V. officinalis, bem como, os efeitos oriundos da suplementação com o extrato da raiz desta planta e com DPDS sobre alterações comportamentais e bioquímicas induzidas pela exposição ao pesticida rotenona em D. melanogaster. Como resultados, verificamos que o extrato etanólico de V. officinalis inibiu a geração de TBARS causada por diferentes agentes pró-oxidantes, em homogeneizado de tecido cerebral de rato in vitro; diminuiu a degradação da desoxirribose e a geração de espécies reativas de oxigênio (ERO), causada pelo ácido quinolínico (AQ); as moscas expostas à rotenona tiveram um desempenho significativamente inferior ao grupo controle nos testes comportamentais de escalada e campo-aberto (número de cruzamentos e tempo de imobilidade), bem como, uma maior incidência de mortalidade. O tratamento com V. officinalis foi eficaz em reduzir esses efeitos, exceto frente à diminuição do número de cruzamentos. A exposição à rotenona diminui a viabilidade celular e o conteúdo de tiol protéico das moscas, que foi normalizada aos níveis do controle pelo tratamento com V. officinalis. A rotenona aumentou a expressão de mRNA das enzimas Superóxido dismutase (SOD), Catalase (CAT) e Tirosina hidroxilase (TH) quando comparado ao grupo controle e a alteração observada na expressão da SOD e CAT foi restaurada pelo tratamento com V. officinalis; a suplementação com DPDS não foi eficaz em oferecer proteção contra as alterações locomotoras e bioquímicas induzidas por rotenona. Além disso, o DPDS induziu per se um aumento na produção de ERO e uma diminuição na taxa de sobrevivência das moscas. De forma geral, os dados obtidos mostram que a V. officinalis pode ser considerada um agente neuroprotetor promissor, uma vez que foi eficaz em reduzir os danos oxidativos causados por diferentes pró-oxidantes e os efeitos tóxicos causados pela exposição à rotenona. Assim, o uso do extrato desta planta pode ser benéfico na redução de complicações neurológicas associadas ao EO. Com relação ao uso do DPDS, mais estudos voltados para as concentrações utilizadas são necessários, tendo em vista que, na concentração testada neste modelo experimental, o mesmo não ofereceu proteção contra os efeitos danosos da rotenona, potencializou o efeito do pesticida sobre a taxa de mortalidade e exibiu efeitos tóxicos per se. De forma geral, esses resultados contribuem para o avanço das pesquisas voltadas para a toxicologia e farmacologia de produtos naturais e sintéticos e para a triagem de agentes que ofereçam neuroproteção e possam ser promissores para auxiliar na terapêutica de doenças neurodegenerativas, incluindo a DP.