Summary Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) are a class of brominated flame retardants. The addition of these chemicals to electrical and electronic equipment, building materials, carpet and textiles reduces flammability and therefore harm and destruction caused by unwanted fire. These chemicals are now internationally ubiquitous in the environment and humans because of their increased usage and physical and chemical properties of persistence and lipophilicity. Although Australian data on both the concentrations and the sources and exposure pathways was limited, a preliminary study of PBDEs in 10 pools of human blood serum revealed that concentrations of PBDEs in Australia were comparatively higher than most countries with the exception of Canada and the USA. The aim of this project was to determine the concentrations of PBDEs in the Australian population and to examine the possible sources and pathways of exposure in humans. Experimental evaluation of PBDE exposure matrices included samples of: sediment (n=46), air (n=19), dust (n=19), surface wipes (n=10) and human milk (157 samples combined into 17 pools, n=10 individual samples); and the general population using human blood serum (10552 samples combined into 169 pools). With accumulating evidence regarding age differences in PBDE concentrations, the scope of this project was broadened to include a focus on infants and young children. This study found that PBDE contamination was widespread in the Australian environment and human population. In sediment, PBDEs were relatively low at the majority of sites with mean ± standard deviation and median ΣPBDE concentrations across all sites of 4707 ± 12580 and 305 pg g-1 dw, respectively. There were elevated concentrations found downstream of sewerage treatment plants; in areas dominated by industrial and urban land-use types; and in estuarine compared to freshwater environments. PBDEs were detected in air, dust and surface wipes. Concentrations on the whole were found to be higher indoors compared to outdoors and in offices compared to homes. ΣPBDE concentrations ranged from 0.5 -179 pg/m3 for homes and 15 - 487 pg/m3 for offices and at the two outdoor sites the concentrations were 1.7 and 6.8 pg/m3. PBDEs were detected on 9 out of 10 surfaces (e.g. television, refrigerator, DVD player) sampled and ranged from non-detectable to 5985 pg/cm2 while in dust, ΣPBDEs ranged from 87 - 733 ng/g dust in homes and 583 - 3070 ng/g dust in offices. PBDEs were detected in all individual and pooled samples of human milk and blood serum and the ΣPBDE and BDE-47 concentrations ranged from 5.5 to 103 and 0.6 to 55 ng/g lipid, respectively. There were no regional differences in concentrations in human milk or blood serum and in general PBDE concentrations were higher in males than in females. Although no temporal trend was apparent in samples of human milk or blood serum collected between 2002 and 2008, the ban on penta- and octa-BDE commercial products in several countries has only been in place since 2004. Hence, effects of the ban may not be reflected in human body burden for several years. The concentrations of PBDEs were found to be highest in young children aged 2 – 5 years of age where concentrations were up to 10 times greater than those detected in adults. Congener profiles for sediment, air, dust and surface wipes were mostly dominated by BDE-209. In human milk and serum, BDE-47 was dominant while BDE-209 contributed only 3% in human milk and was not determined in serum. Concentrations of PBDEs found in Australian human and environmental samples were lower than those reported from North America but higher than those reported from Europe and Asia. The results of modeling and the assessment of matched samples of human milk, indoor air and dust showed that body burden could be partly explained by exposure via food, air, dust and human milk as well as clearance (half-life) data. However, the higher than expected concentrations in young children indicated that there are likely to be missing sources and exposure pathways and/ or the clearance data is inaccurate. The results of this thesis provide baseline data on PBDE concentrations in Australia and will prove important for long term monitoring of the effect of changes in usage rates of these chemicals. It is important to understand the specific sources and exposure pathways of PBDEs in infants and young children in order to identify intervention methods whereby exposure to this vulnerable population can be reduced. In terms of the future use of PBDEs or other flame retardant chemicals, it is important that the risk-benefit ratio is regulated so that the minimization of human exposure and potential associated negative health effects is balanced with the reduction of harm caused by fire.

Thesis (Ph.D.)--Uppsala Universitet, 2009. / This website links to the complete document in PDF format. Title from title screen (viewed on November 21, 2009). Includes bibliographical references.

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.

Os retardantes de chama bromados são substâncias utilizadas nos mais variados bens de consumo para aumentar sua resistência ao fogo e/ou altas temperaturas em casos de incêndio, aumentando assim, as chances de escape e reduzindo a gravidade das queimaduras. Para este fim os éteres difenílicos polibromados (PBDEs) representam a classe mais utilizada tendo em vista sua eficiência no controle da propagação da chama e seu baixo custo. Estes compostos se incluem entre os recentemente denominados contaminantes ambientais emergentes que apresentam uma carência de dados toxicológicos, principalmente em relação aos efeitos danosos e aos biomarcadores de exposição, além do potencial dano ao ambiente, sendo esta uma preocupação recente da comunidade científica. Pelo fato da mitocôndria ser reconhecida como a principal organela produtora de energia celular, além de exercer um papel fundamental na manutenção de inúmeras funções celulares, ela foi utilizada como modelo experimental para avaliar os efeitos dos congêneres de BDE- 100; -153; -154 e -209 na faixa de concentração de 0,1 ?mol/L a 50 ?mol/L. Nossos resultados mostram que os efeitos em mitocôndrias isoladas podem ocorrer em menores concentrações para os congêneres BDE-153; -154 (Hexa-BDE) e -209 (Deca-BDE) e em maiores concentrações para o BDE-100 (Penta-BDE). Desta forma, foi observado que os compostos possuem capacidade de interagir com membrana mitocondrial, induzir inchamento mitocondrial, desregular a homeostase cálcica e dissipar o potencial de membrana mitocondrial em concentrações diferentes, entretanto não são capazes de induzir estresse oxidativo na mitocôndria. Assim, os resultados indicam que a ação dos PBDEs sobre mitocôndrias pode ser um dos mecanismos de toxicidade desta classe de compostos. / The brominated flame retardants are substances used in various consumer goods to increase their fire resistance and / or higher temperatures in case of fire, thus increasing the chances of escape and reducing the severity of burns. To this end polybrominated diphenyls ethers (PBDEs) are the most used class in view of its efficiency in controlling the spread of flame and its low cost. These compounds are among the newly emerging environmental contaminants known to exhibit a lack of toxicological data, especially regarding the harmful effects and biomarkers of exposure and potential harm to the environment, which is a recent concern of the scientific community. Because the mitochondrion is recognized as the main energy-producing cell organelles, as well as play a vital role in the maintenance of many cellular functions, it was used as an experimental model to evaluate the effects of the congeners BDE-100 (Penta- BDE), -153, -154 (Hexa-BDE) and -209 (Deca-BDE), in concentration range ranging from 0.1 ?mol/L to 50 ?mol/L. The results show that the effects on isolated mitochondria may occur at lower concentrations for the BDE-153, -154 and -209 and high concentrations to the BDE-100. Thus, it was observed that the compounds have the ability to interact with mitochondrial membrane, inducing swelling, dysregulation of calcium homeostasis and dissipation of membrane potential at different concentrations, however they cannot change factors related to oxidative stress in mitochondria. Furthermore, the induction of mitochondrial swelling, and added significant depletion of ATP levels may contribute to the toxic effects observed. Thus, we conclude that the action of PBDESS on mitochondria is one of the mechanisms of toxicity of this class of compounds.

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