Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Evidências crescentes têm demonstrado que o exercício prejudica a estrutura da membrana eritrocitária, como consequência do aumento do estresse físico e químico. O óxido nítrico (NO) derivado dos eritrócitos afeta a fluidez da membrana e a sua biodisponibilidade depende do equilíbrio entre a sua síntese e eliminação por espécies reativas de oxigênio. Nós investigamos se o exercício realizado em diferentes intensidades afetaria biodisponibilidade do NO eritrocitário e se levaria a um quadro de estresse oxidativo. Dez homens (26 4 anos, VO2pico 44,1 4,3 mL.kg-1.min-1) realizaram um teste cardiopulmonar máximo em esteira e um teste de exercício submáximo a 70% VO2pico durante 30 min. O sangue foi coletado em repouso e imediatamente após os exercícios para isolamento dos eritrócitos. O exercício máximo aumentou a contagem de eritrócitos, hemoglobina e hematócrito, sem levar a qualquer alteração na massa corporal que pudesse sugerir hemoconcentração devido a uma redução do volume plasmático. Observou-se uma diminuição do influxo de L-arginina depois do teste submáximo, mas não no teste máximo. No entanto, a atividade da óxido nítrico sintase, ou seja, a produção de NO, foi aumentada após o teste máximo. Os níveis de GMPc não se alteraram após ambos os teste de exercício. Em relação aos biomarcadores de estresse oxidativo, o exercício submáximo reduziu a oxidação proteica e aumentou a atividade da catalase e a expressão da glutationa peroxidase, enquanto que o exercício máximo levou a uma maior peroxidação lipídica e diminuição da atividade da SOD. Nem a atividade glutationa peroxidase ou a expressão NADPH oxidase foram afetadas pelo exercício. Estes resultados sugerem que o exercício induziu alterações no estresse oxidativo de eritrócitos, que parecem estar mais associadas com a intensidade do que a duração do execicio. Além disso, nas intensidades recomendadas para a promoção da saúde, o exercício mostrou ser protetor, aumentando a atividade e a expressão de enzimas antioxidantes importantes e reduzindo os danos oxidativos. / Growing evidence has shown that exercise impairs erythrocyte membrane structure as a consequence of increased physical and chemical stress. Erythrocyte-derived nitric oxide (NO) affects membrane fluidity, and its bioavailiability depends on the balance between its synthesis and scavenging by reactive oxygen species. Here, we investigated whether aerobic exercise performed at different intensities would affect erythrocyte NO bioavailability and oxidative stress. Ten men (26 4 years old, VO2peak 44.1 4.3 mL.kg-1.min-1) performed a treadmill maximal cardiopulmonary exercise test, and a submaximal exercise at 70% VO2peak during 30 min. Blood was collected at rest and immediately after exercises for erythrocytes isolation. Maximal exercise increased erythrocytes count, haemoglobin and haematocrit levels, without any change in body mass that could suggest haemoconcentration due to a plasma volume reduction. It was observed a decrease in L-arginine influx after moderate, but not maximal exercise. Yet, nitric oxide synthase activity, and thus, NO production, was increased after maximal exercise. Cyclic GMP levels did not change after both exercise bouts. In relation to biomarkers of oxidative stress, moderate exercise reduced protein oxidation, and increased catalase activity and glutathione peroxidise expression; whereas maximal exercise led to greater lipid peroxidation, and diminished SOD activity. Neither glutathione peroxidase activity nor NADPH expression were affected by exercise. These findings suggest that exercise induced changes in erythrocyte oxidative stress are more associated with intensity than duration. Furthermore, at intensities recommended for health promotion, exercise was shown to be protective, increasing the activity and expression of important antioxidant enzymes and reducing oxidative damage.

A prevalência da obesidade tem aumentado em todo mundo, afetando também mulheres em idade reprodutiva. Estudos têm demonstrado que o acúmulo excessivo de tecido adiposo resulta em prejuízos à reprodução feminina. O mecanismo pelo qual a obesidade diminui a fertilidade não está totalmente estabelecido. Atualmente, são propostas a condição inflamatória e a indução de estresse oxidativo como potenciais mecanismos de ação para as patologias relacionadas à obesidade. Adicionalmente, a angiotensina II (Ang II) é mais um fator que tem sido relacionado com alterações associadas à obesidade, e os efeitos deste peptídeo incluem ações pró-inflamatórias e pró-oxidativas. O presente estudo analizou o efeito da obesidade na ovulação e no metabolismo oxidativo ovariano, e a participação da Ang II como um possível modulador da formação de espécies reativas de oxigênio em ovários de ratas obesas e seus efeitos na ovulação. Foram utilizadas ratas submetidas a uma dieta hipercalórica composta por alimentos palatáveis, conhecida como dieta de cafeteria, a partir do desmame até a idade adulta, por um período de 17 semanas. Os animais foram divididos em grupos: CTL (controle), CTL LOS (controle + losartan), CAF (cafeteria) e CAF LOS (cafeteria + losartan). Avaliamos o consumo de alimentos e líquidos, o peso corporal, o peso da gordura abdominal e retroperitonial, a concentração de insulina plasmática, o número de oócitos, as atividades das enzimas antioxidantes (superóxido dismutase e catalase), concentração de peróxido de hidrogênio (H2O2) e parâmetros de dano oxidativo (lipoperoxidação e oxidação de proteínas). As fêmeas obesas do grupo CAF apresentaram maior consumo de energia e reduzido consumo de água e ração padrão, hiperinsulinemia, aumento das gorduras abdominal e retroperitonial, e aumento de peso corporal. A obesidade não reduziu significativamente a ovulação, mas aumentou a atividade das enzimas antioxidantes e a concentração de H2O2 no ovário. A administração do losartan, em ratas alimentadas com a dieta de cafeteria, reduziu a ingestão energética total, a concentração plasmática de insulina e o ganho de gordura abdominal, mas não evitou o desenvolvimento da obesidade. O losartan inibiu a atividade da enzima antioxidante superóxido dismutase no ovário das ratas obesas do grupo CAF, porém não alterou a atividade da enzima antioxidante catalase. Os resultados deste estudo demonstram que a obesidade resulta em alterações no metabolismo e sugerem a participação da Ang II na formação de espécies reativas de oxigênio no ovário. / The prevalence of obesity has increased worldwide, also affecting women of reproductive age. Studies have shown that excessive accumulation of adipose tissue results in impaired female reproduction. The mechanism by which obesity reduces fertility is not fully established. Currently, proposals are the inflammatory condition and the induction of oxidative stress as a potential mechanism of action for diseases related to obesity. Additionally, angiotensin II (Ang II) is another factor that has been related to changes associated with obesity, and the effects of this peptide include pro-inflammatory and pro-oxidative actions. The present study considers the effect of obesity on ovulation and ovarian oxidative metabolism, and the participation of Ang II as a possible modulator of the formation of reactive oxygen species in ovaries of obese rats and their effects on ovulation. Female rats fed a diet consisting of high calorie foods palatable, known as cafeteria diet from weaning to adulthood, for a period of 17 weeks. The animals were divided into groups: Control (CTL) CTL LOS (control + losartan), CAF (cafeteria) and CAF LOS (losartan + cafeteria). We evaluate the consumption of food and fluids, body weight, abdominal and retroperitoneal fat weight, the plasma insulin concentration, the number of oocytes, the activities of antioxidant enzymes (superoxide dismutase and catalase), concentration of hydrogen peroxide (H2O2 ) and parameters of oxidative damage (lipid peroxidation and protein oxidation). The females of the CAF group had higher energy consumption and reduced consumption of water and standard chow, hyperinsulinemia, increased abdominal and retroperitoneal fat, and weight gain. Obesity not significantly reduced ovulation, but increased the activity of antioxidant enzymes and the concentration of H2O2 in the ovary. The administration of losartan in rats fed the cafeteria diet, reduced total energy intake, plasma insulin concentration and abdominal fat gain, but did not prevent the development of obesity. Losartan inhibited the activity of the antioxidant enzyme superoxide dismutase in the ovary of rats CAF group, but did not alter the activity of the catalase antioxidant enzyme. The results of this study demonstrate that the cafeteria diet results in changes in metabolism and suggests the involvement of Ang II in the formation of ROS in the ovary.

Evidências apontam para o envolvimento da peroxidação lipídica em diversas patologias. Os hidroperóxidos de lipídios (LOOH) são os produtos primários da peroxidação lipídica e sua decomposição resulta em produtos de maior reatividade e toxicidade, como os radicais peroxila. Esses radicais desempenham papel importante na propagação da peroxidação lipídica e também podem gerar oxigênio molecular singlete (1O2) por meio da combinação de dois radicais peroxila. Neste trabalho investigamos a possibilidade dos LOOH, em particular dos hidroperóxidos de ácido linoléico (LAOOH), de servirem como fonte 1O2 na presença de oxidantes de relevância biológica como metais, peroxinitrito ou ácido hipocloroso. A formação de 1O2 foi claramente demonstrada na reação de LAOOH com esses oxidantes pelas detecções (i) da emissão bimolecular na região espectral do vermelho (λ>570 nm), (ii) da emissão monomolecular no infravermelho-próximo (λ=1270 nm), (iii) do espectro de emissão no infravermelho, e (iv) da intensificação e supressão da luminescência na presença de D2O e azida, respectivamente. Além disso, os mecanismos de reação foram estudados utilizando LAOOH marcados com oxigênio-18 (LA18O18OH) e captadores químicos específicos para 1O2 aliada à tecnica de detecção por HPLC acoplada à espectrometria de massa. Os resultados mostraram a formação de 1O2 marcado [18(1O2) ] na reação de LA18O18OH com os três oxidantes, revelando que os átomos de oxigênio do 1O2 são derivados do hidroperóxido. Em conjunto, as evidências obtidas levam à conclusão de que os LOOH podem servir como fontes potenciais de 1O2 em sistemas biológicos em situações onde haja a coexistência de LOOH e metais, peroxinitrito ou ácido hipocloroso. / Evidences point to the involvement of lipid peroxidation in several diseases. Lipid hydroperoxides (LOOH) are the primary products of lipid peroxidation and their decomposition generates more reactive and toxic compounds, such as peroxyl radicals. These radicals play an important role in the propagation of lipid peroxidation and may also generate singlet molecular oxygen (1O2) by the combination of two peroxyl radicals. In this study we have investigated the possibility of LOOH, in particular linoleic acid hydroperoxide (LAOOH), to be a source of 1O2 in the presence of biologically relevant oxidants such as, metal ions, peroxynitrite or hypochlorous acid. The formation of 1O2 was clearly demonstrated in the reaction of LAOOH with all the three tested oxidants by detecting: (i) the dimol light emission in the red spectral region (λ>570 nm), (ii) the monomol light emission in the near-infrared region (λ=1270 nm), (iii) the infrared light emission spectrum, and (iv) the enhancing effect of deuterium oxide and the quenching effect of azide on light emission. Furthermore, the mechanism was studied using LAOOH labeled with 18-oxygen isotope (LA18O18OH) and specific 1O2 chemical traps in combination with HPLC coupled to mass spectrometry detection. The results have showed the formation of 18-oxygen labeled 1O2 [18(1O2) ] in the reaction of LA18O18OH with the three oxidants, indicating that oxygen atoms in 1O2 are derived from the hydroperoxide. Altogether, the obtained evidences lead to the conclusion that LOOH may serve as a potential source of 1O2 in biological systems, in situations where LOOH can interact with metals, peroxynitrite or hypochlorous acid.

Os neutrófilos desempenham um papel fundamental na defesa do organismo contra microrganismos invasores, através da fagocitose, da degranulação e da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), sendo que esta última é decorrente da ativação do metabolismo oxidativo dos neutrófilos. As EROs produzidas, tais como O2∙-, H2O2, HO∙, HOCl, 1O2 e NO, que são essenciais para matar os microrganismos fagocitados, podem também ser liberadas para o meio extracelular e causar lesões oxidativas aos tecidos do hospedeiro. Essas lesões têm sido implicadas na patogênese de doenças como aterosclerose, câncer, artrite reumatóide, pneumonia e enfisema pulmonar. Com o intuito de prevenir essas lesões oxidativas, tem-se investigado a atividade antioxidante de diversos compostos, especialmente os derivados de plantas. Neste trabalho foram avaliadas as atividades de oito cumarinas simples (compostos 1 a 8) sobre o metabolismo oxidativo de neutrófilos de coelho estimulados com Zimosan opsonizado, empregando-se os ensaios de quimioluminescência (QL) dependente de lucigenina (QLluc) e de QL dependente de luminol (QLlum). A QLluc reflete a produção apenas de O2∙- , enquanto que a QLlum é resultante da oxidação do luminol pelas diversas EROs produzidas pelos neutrófilos estimulados. Assim, a inibição da QLluc e da QLlum será decorrente da redução da concentração das EROs responsáveis pela oxidação da lucigenina e do luminol no meio de reação, respectivamente. Foram avaliadas também a atividade dos antioxidantes a-tocoferol, butil-hidroxitolueno (BHT) e quercetina sobre a QLlum e a QLluc, e a toxicidade das cumarinas 1 a 8 e dos três antioxidantes citados sobre os neutrófilos de coelho. Determinou-se o coeficiente de partição e o volume molecular das cumarinas 1 a 8. Dentre os três antioxidantes, observou-se que a quercetina inibiu tanto a QLlum quanto a QLluc, e não foi tóxica para os neutrófilos, na concentração de 50 mmol/L. O a-tocoferol não inibiu a QLlum nem a QLluc, enquanto o BHT foi tóxico para os neutrófilos de coelho. Para as cumarinas simples, observou-se que: (1) a cumarina 1 não apresentou atividade inibitória sobre a QLluc e sobre a QLlum; (2) as cumarinas 3, 4, 5 e 6 tiveram atividades inibitórias sobre a QLluc semelhantes à da quecetina, que foram maiores que as das cumarinas 2, 7 e 8; (3) as atividades inibitórias das cumarinas 2 a 8 sobre a QLluc não estão relacionadas à lipofilicidade e ao volume molecular desses compostos, nem à toxicidade dos mesmos sobre os neutrófilos de coelho; (4) as cumarinas 3 e 4 provocaram aumento da QLlum medida, enquanto as demais não tiveram atividade neste sistema. / Neutrophils play a crucial role in the defense of the organism against invading microorganisms, thorough phagocytosis, degranulation and generation of reactive oxygen species (EROS). The last one is a consequence of activation of neutrophils\' oxidative metabolism. The produced EROs, such as O2∙-, H2O2, HOCl, HO∙, 1O2 and NO, which are essential for killing phagocyted microorganisms, may also be released to the extracellular milieu and inflict oxidative damage to host tissues. This damage has been implicated in the pathogenesis of diseases, such as arteriosclerosis, cancer, rheumatoid arthritis, pneumonia and lung emphysema. The antioxidant activity of many compounds, especially those obtained from plants, has been investigated with the aim of avoid such oxidative damage. In this work, we studied the activity of eight simple coumarins (compounds 1 to 8) on the oxidative metabolism of rabbit neutrophils upon stimulation by opsonized zymosan, using luminol- (QLlum) and lucigenin (QLluc)-enhanced chemiluminescence (QL) assays. QLluc reflects generation of O2∙- only, whereas QLlum is a result of luminol oxidation by the various EROs produced by the stimulated neutrophils. Inhibition of QLluc and of QLlum will be a consequence of the decrease of the concentration of that EROs which are involved in the oxidation of lucigenin and luminol, respectively, in the reaction medium. We also evaluated the activity of the antioxidants a-tocopherol, butyl-hydroxytoluene (BHT) and quercetin on QLlum and QLluc, and the toxicity of coumarins 1 to 8 and the three antioxidants on rabbit neutrophils. Partition coefficient and molecular volume values of coumarins 1 to 8 were determined. We observed that, among the three antioxidants, quercetin inhibited QLlum and QLluc, and was not toxic to the neutrophils at concentration of 50 mmol/L. BHT was toxic to the rabbit neutrophils whereas a-tocopherol did not inhibit QLlum nor QLluc. For the simple coumarins we observed that: (1) coumarin 1 did not inhibit QLlum nor QLluc; (2) coumarins 3, 4, 5 and 6 had inhibitory effects, which were similar to the quercetin and higher than coumarins 2, 7 and 8; (3) the inhibitory activities of coumarins 2 to 8 on QLluc were not related to the lipophilicity and to the molecular volume of these compounds, nor to their toxicity upon the rabbit neutrophils; (4) coumarins 3 and 4 increased the QLlum, whereas the others had no effect on this system.

Defeitos peroxissomais estão associados a diversas doenças complexas. O peroxissomo é responsável pela beta-oxidação de ácidos graxos, quando é gerado peróxido de hidrogênio. A catalase A, de ocorrência peroxissomal, é frequentemente considerada a única defesa antioxidante dessa organela, porém, em diversos organismos, a ausência dessa enzima não acarreta uma alteração fenotípica clara. Em Saccharomyces cerevisiae, linhagens mutantes deficientes em catalase A (Δcta1) apresentam viabilidade muito similar à linhagem selvagem correspondente. Trabalhamos com a hipótese de que peroxidases baseadas em cisteína compensam a ausência de catalase A, contribuindo para a detoxificação de peróxidos provenientes do peroxissomo. De fato, linhagens com os genes para as peroxirredoxinas Ahp1 e Tsa1 nocauteados mostraram-se mais sensíveis a hidroperóxido de terc-butila (tBHP) em comparação a linhagem selvagem. A linhagem de levedura deficiente nas cinco peroxirredoxinas (prxΔ) mostrou-se ainda mais sensível a tBHP. Em relação ao estresse induzido por peróxido de hidrogênio, a prxΔ apresentou maior sensibilidade do que as linhagens selvagem e mutantes com deleções simples, apesar da presença de catalases (peroxissomal e citossólica). Esses dados estão de acordo com resultados obtidos no nosso grupo demonstrando um aumento da expressão de genes referentes às peroxirredoxinas Ahp1, Prx1 e Tsa2 em células Δ cta1 crescidas em condições de alta atividade peroxissomal (oleato), indicando uma cooperação entre catalase e peroxirredoxinas na proteção antioxidante. A peroxirredoxina Ahp1 pode apresentar localização organelar (possivelmente mitocondrial ou peroxissomal), o que sugere que Ahp1 pode ser um componente relevante da defesa contra oxidantes provenientes do peroxissomo. No entanto, a linhagem Δ ahp1, normalmente sensível a peróxido orgânico, apresentou ganho de resistência na ausência de atividade de catalase (com a adição de ATZ e na linhagem duplo-mutante Δcta1/ahp1), indicando a existência de uma via antioxidante compensatória induzida pela ausência de catalase A. A construção das linhagens duplo-mutantes Δcta1/ahp1, Δcta1/tsa1, Δcta1/tsa2, Δ cta1/prx1 e Δcta1/dot5 foi realizada com o objetivo de investigar mecanismos compensatórios entre enzimas que podem proteger a levedura contra os oxidantes provenientes do peroxissomo. Para tanto, foram realizados ensaios de viabilidade comparativa em condições de alta atividade peroxissomal. Além disso, os níveis comparativos de proteínas carboniladas foram analisados nessas linhagens. Os resultados indicaram maior sensibilidade a peróxido e maiores níveis de danos oxidativos na linhagem Δcta1/tsa2, apontando a peroxirredoxina Tsa2 como candidata a importante componente da via antioxidante de compensação à ausência de catalase A. Nesses ensaios, também foram utilizadas a linhagem quíntupla mutante (prxΔ) e uma linhagem deficiente nas cinco peroxirredoxinas e três glutationa peroxidases - deficiente em oito tiól-peroxidases baseadas em cisteína (Δ8). A comparação das linhagens prxΔ e Δ8 com as linhagens selvagem, simples-mutantes e duplo-mutantes evidenciou a importância das peroxirredoxinas na defesa antioxidante da célula e o fato das tiól-peroxidases serem imprescindíveis em condições de estresse oxidativo. Ao examinar a expressão gênica de TSA2 em células crescidas em oleato, foi verificada a indução do gene na ausência de catalase A, em condição basal. Os resultados obtidos indicam a existência de uma eficiente via de defesa antioxidante, na qual estão envolvidas tiól-peroxidases, que compensa a ausência de catalase A na célula e que protege leveduras contra estresse induzido tanto por peróxido de hidrogênio como peróxido orgânico. A peroxirredoxina Tsa2 parece estar envolvida na via compensatória à ausência de catalase peroxissomal através de um mecanismo ainda não esclarecido / Defects in peroxisomes are associated with several complex diseases. Beta-oxidation of fatty acids takes place in these organelles, with the concomitant generation of hydrogen peroxide. Generally, it is assumed that peroxisomal catalase is the enzyme responsible for degradation of hydrogen peroxide, but in several organisms, deletion of its gene results in no clear phenotype. In Saccharomyces cerevisiae, catalase A- null (Δcta1) mutant strains exhibit very similar viability levels when compared with the corresponding wild-type strain. We hypothesized here that Cys-based peroxidases compensate the absence of catalase A, contributing to the detoxification of peroxides derived from the peroxisome. Indeed, null mutante strains for the peroxiredoxins Ahp1 and Tsa1 displayed increased sensitivity for tert-butylhydroperoxide (tBHP) in comparison to the wild type strain. Furthermore, a mutant strain whose five genes for peroxiredoxins were interrupted (prxΔ) was even more sensitive to tBHP. In regards to hydrogen peroxide insult, the prxΔ strain was more susceptible to oxidative stress than the single mutant and wild-type strains, despite the activity of catalases. These data are in agreement with previous results from our group demonstrating increased expression of genes encoding the three peroxiredoxin enzymes: Ahp1, Prx1 and Tsa2 in Δcta1 cells at high peroxisomal activity (media containing oleate). Indeed, a yeast strain deleted of all five peroxiredoxin genes is more sensitive to peroxides than the corresponding wild type cells. These results indicated that catalase and peroxiredoxins cooperate to protect yeast in conditions of high fatty acid intake. There are evidences of an organellar location of Ahp1 (possible peroxisomal or mitochondrial), suggesting it could be a relevant component of antioxidant defense relative to the insult derived from the peroxisome. Nonetheless, the ahp1-null strain (Δahp1), which is usually sensitive to organic peroxide, displayed a gain of resistance in the absence of catalase activity (in the presence of ATZ and in the double-mutant strain Δcta1/ahp1), indicating the existance of a compensatory antioxidant pathway induced in the absence of catalase A. The double-mutant strains Δcta1/ahp1, Δcta1/tsa1, Δcta1/tsa2, Δcta1/prx1 and Δcta1/dot5 were developed in order to elucidate the identity of the enzymes that cooperate to protect yeast against oxidative insult derived from the peroxisome. To this end, comparative viability assays in conditions of high peroxisomal activity were realised, as well as assays in comparative total protein carbonyl levels. Among the double-mutant strains, Δcta1/tsa2 displayed higher sensibility to peroxide and higher levels of oxidative damage, suggesting that the peroxiredoxin Tsa2 may be an important component in the antioxidant pathway that compensates the lack of catalase A. In addition, a quintuple mutant strain, lacking all peroxiredoxins, and a mutant strain lacking all eight Cys-based, thiol peroxidases were used in these assays. The comparison of these strains with the wild-type, single-mutant and double-mutant strains demonstrated the importance of peroxiredoxins in the cellular antioxidant defence and that thiol-peroxidases are vital in conditions of oxidative stress. The expression of the TSA2 was induced in the absence of catalase A in cells grown in oleate and with no exogenous oxidants. The results suggest the existence of an efficient pathway of antioxidant defense, involving thiol-peroxidases, which compensates the absence of catalase A in the cell and protects yeast against oxidative stress induced by both hydrogen peroxide and organic peroxide. The peroxiredoxin Tsa2 may be involved in the antioxidant pathway that compensates the absence of peroxisomal catalase through an unknown mechanism.

Espécies vegetais cultivadas em ambientes com altas concentrações de cromo (Cr) apresentam danos estruturais e baixa produção de massa seca da parte aérea e das raízes. O enxofre (S) é capaz de aliviar a toxidez provocada por metais pesados por ativar enzimas antioxidantes e produzir compostos capazes de imobilizar os metais. Objetivou-se avaliar as modificações estruturais, nutricionais e bioquímicas ocorridas no capim tanzânia crescendo com três doses de S (0,1; 1,9 e 3,7 mmol L-1) combinadas com quatro doses de Cr (0,0; 0,5; 1,0 e 2,0 mmol L-1), em solução nutritiva. O experimento foi conduzido em casa de vegetação em período de verão, utilizando um fatorial no delineamento de blocos completos casualizados, com seis repetições. O primeiro corte do capim foi realizado 33 dias após o transplantio das mudas para os vasos e o segundo corte 25 dias após o primeiro. O S amenizou o efeito tóxico do Cr aumentando a emissão de folhas e perfilhos e promovendo maior produção de massa seca de parte aérea. O índice relativo de clorofila (valor SPAD) nas lâminas recém-expandidas relacionou-se com os sintomas de clorose e necrose observados no primeiro crescimento. A dose residual de Cr estimulou a atividade fotossintética das folhas que apresentaram tonalidade verde escuro. Houve aumento na concentração e no acúmulo de S e de Cr na parte aérea do capim tanzânia com o fornecimento das doses combinadas do nutriente com o metal. A deficiência de S fez aumentar as concentrações de fósforo e de cobre na parte aérea. O capim absorveu maiores quantidades de micronutrientes para controlar o estresse provocado pela toxidez do Cr. A taxa fotossintética do capim tanzânia foi menor nas plantas contaminadas com Cr o que causou maior atividade das enzimas catalase, ascorbato peroxidase, guaiacol peroxidase e glutationa redutase na parte aérea. Aumento na concentração do peróxido de hidrogênio foi observado pela maior atividade da enzima superóxido dismutase quando foi utilizada dose de S de 0,1 mmol L-1 combinada com as doses de Cr, principalmente nas demais partes - folhas mais maduras, colmos e bainhas. O S amenizou o efeito tóxico do Cr no capim tanzânia aumentando as emissões de folhas e de perfilhos, a produção de biomassa, a absorção de micronutrientes e a atividade da enzima guaiacol peroxidase. O estresse por deficiência de S ou excesso de Cr resultou em aumento na síntese de prolina. O capim tanzânia possui habilidade em sobreviver sob contaminação com Cr quando adequadamente nutrido com S. / Plant species grown in environments with high concentrations of chromium (Cr) exhibit structural damage and lower dry mass production of shoot and root. Sulfur (S) is able to aleviatte the toxicity caused by heavy metals by activating antioxidant enzymes and producing compounds capable of immobilizing heavy metals. The aim was to evaluate structural, nutritional and biochemical changes occurring in tanzania guinea grass growing with three doses of S (0.1, 1.9 and 3.7 mmol L-1) combined with four doses of Cr (0.0, 0.5, 1.0 and 2.0 mmol L-1) in nutrient solution. The experiment was conducted in a greenhouse during the Summer season, by using a factorial in a randomized complete block design with six replications. The first harvest of the grass was done at 33 days after the transplanting of seedlings to the pots and second harvest at 25 days after the first one. S decreased the toxic effect of Cr increasing the emission of leaves and tillers and promoting higher production of shoots dry mass. Relative chlorophyll index (SPAD value) in newly expanded lamina leaves was associated to symptoms of chlorosis and necrosis observed in the plants during the first growth. Residual Cr stimulated photosynthetic activity of leaves, which presented dark green color. There was an increase in the concentrations and accumulations of S and Cr in shoots of tanzania guinea grass with the supply of combined rates of nutrient and metal. S deficiency increased the concentrations of phosphorus and copper in shoots. The grass uptook larger amounts of micronutrients to control stress caused by toxicity of Cr. The photosynthetic rate in tanzania guinea grass was low in contaminated plants, which resulted in high activity of the enzymes catalase, ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase and glutathione reductase in the shoots. The increase in hydrogen peroxide concentration was observed due to the high activity of the superoxide dismutase enzyme when the S rate was 0.1 mmol L-1 in combination with Cr rates, mainly in the more mature leaves, culms and sheaths. S alleviated the toxic effect of Cr in tanzania guinea grass by increasing leaf emission, tillering, biomass production, micronutrient uptake and guaiacol peroxidase enzyme activity. Stress caused for sulfur deficiency or Cr excess result in high synthesis of proline. Tanzania guinea grass has ability to survive under Cr contamination when adequately supplied with S.

A atividade biológica de aldeídos α,Β-insaturados tem sido associada a diversos processos incluindo regulação gênica, envelhecimento Alzheimer e disfunções mitocondriais. Neste trabalho investigamos a formação de adutos do trans,trans-2,4-decadienal (DDE), um aldeído produzido endogenamente e presente como contaminante em alimentos e água, em lisina, histidina e citocromo c. Avaliamos também alterações na função de mitocôndrias de fígado de rato expostas ao aldeído. As análises por espectrometria de massas, LC-ESI/MS, indicaram a formação de diversos tipos de adutos de DDE nos aminoácidos lisina e histidina, entre eles bases de Schiff e enaminas. Os resultados obtidos por espectrometria de massas, MALDI-Tof, indicaram a formação de adutos de DDE formados via base de Schiff de maneira concentração do aldeído, tempo e pH dependentes. As análises da proteína digerida por ESI-Q-ToF, indicaram que os adutos foram formados nos resíduos H-33, K-39, 72 e 100, localizados em regiões ricas em resíduos básicos, cuja interação com membranas e citocromo e oxidase tem sido postulada. Observamos também o deslocamento da banda Soret (λ = 409 nm) e o desaparecimento da banda em λ = 695 nm, relativa a coordenação do sexto ligante do grupo heme (M-80). Este fenômeno está associado a abertura da cavidade do grupo heme e o deslocamento do ligante, indicando alterações nas estruturas secundária e terciária da proteína. Os experimentos realizados com mitocôndrias isoladas indicaram que DDE promove danos à membrana interna mitocondrial, demonstrando i pelo aumento no consumo de O2 em mitocôndrias em estado 4. Em decorrência destas lesões observamos também o intenso inchamento mitocondrial, indicado por experimentos de espalhamento de luz e microscopia eletrônica de transmissão. O inchamento não foi bloqueado por ciclosporina A, um inibidor do poro de transição mitocondrial. DDE também induziu a perda do potencial de membrana da organela, demonstrado pelo monitoramento do indicador fluorescente safranina O e aumento da peroxidação lipídica atestado pela quantificação de malondialdeido (MDA). Estes resultados indicam que DDE promove alterações estruturais no citocromo e podendo levar ao comprometimento da atividade da proteína, além de promover alterações em parâmetros mitocondriais, indicando um possível envolvimento na disfunção mitocondrial promovida por estresse oxidativo. / Lipid hydroperoxide-derived α,β-unsaturated aldehydes are involved in several cellular processes such as gene expression, aging, Alzheimer disease and mitochondrial dysfunction. In this work we have investigated adduct formation in lysine, histidine and cytochrome c by trans,trans-2,4-decadienal (DDE), an endogenously lipoperoxidation product. DDE is also a widespread environment aldehyde found, for example, in food and as a contaminant in water. Alterations in rat liver mitochondrial parameters such as oxygen consumption, membrane potentials, swelling and lipoperoxidation were also investigated. LC-ESI/MS experiments indicated that DDE react with aminoacids lysine and histidine producing adducts. In addition, MALDI-TOF experiments indicated increases in the molecular weight of cytochrome c consistent with the formation of DDE adducts via the Schiff base mechanism. Our data shows that the protein modification was time, pH and DDE-concentration dependent, leading to the formation of at least six adducts after 2 h incubation at pH 7.4. ESI-Q-TOF MS analysis of tryptic digests indicated that H-33, K-39, K-72 and K-100 were modified by DDE. These adducts are present in clusters of basic amino acid residues, which are believed to participate in the interaction of cytochrome c with mitochondrial membrane and cytochrome c oxidase. A blue shift in the Soret band from 409 to 406 nm was also observed, indicating heme crevice opening and displacement of heme sixth ligand (Met-80) coordination in modified protein. DDE (180 µM) treatment increases the rate of mitochondrial oxygen consumption, suggesting a partial mitochondrial uncoupling. Moreover, extensive mitochondrial swelling upon treatment with DDE (900 nM-162 &#181M) was observed by light scattering and transmission electron microscopy experiments. These effects were not prevented by the mitochondrial permeability transition inhibitor cyclosporin A. A DDE concentration-dependent loss in the inner mitocondrial membrane potential, monitored by safranin O fluorescence and an increase in lipoperoxidation were also observed. All together, these results suggest that reactive aldehydes can induce inner mitochondrial membrane damage playing a role in mitochondrial dysfunction associated with oxidative stress.

A prevalência da obesidade tem aumentado em todo mundo, afetando também mulheres em idade reprodutiva. Estudos têm demonstrado que o acúmulo excessivo de tecido adiposo resulta em prejuízos à reprodução feminina. O mecanismo pelo qual a obesidade diminui a fertilidade não está totalmente estabelecido. Atualmente, são propostas a condição inflamatória e a indução de estresse oxidativo como potenciais mecanismos de ação para as patologias relacionadas à obesidade. Adicionalmente, a angiotensina II (Ang II) é mais um fator que tem sido relacionado com alterações associadas à obesidade, e os efeitos deste peptídeo incluem ações pró-inflamatórias e pró-oxidativas. O presente estudo analizou o efeito da obesidade na ovulação e no metabolismo oxidativo ovariano, e a participação da Ang II como um possível modulador da formação de espécies reativas de oxigênio em ovários de ratas obesas e seus efeitos na ovulação. Foram utilizadas ratas submetidas a uma dieta hipercalórica composta por alimentos palatáveis, conhecida como dieta de cafeteria, a partir do desmame até a idade adulta, por um período de 17 semanas. Os animais foram divididos em grupos: CTL (controle), CTL LOS (controle + losartan), CAF (cafeteria) e CAF LOS (cafeteria + losartan). Avaliamos o consumo de alimentos e líquidos, o peso corporal, o peso da gordura abdominal e retroperitonial, a concentração de insulina plasmática, o número de oócitos, as atividades das enzimas antioxidantes (superóxido dismutase e catalase), concentração de peróxido de hidrogênio (H2O2) e parâmetros de dano oxidativo (lipoperoxidação e oxidação de proteínas). As fêmeas obesas do grupo CAF apresentaram maior consumo de energia e reduzido consumo de água e ração padrão, hiperinsulinemia, aumento das gorduras abdominal e retroperitonial, e aumento de peso corporal. A obesidade não reduziu significativamente a ovulação, mas aumentou a atividade das enzimas antioxidantes e a concentração de H2O2 no ovário. A administração do losartan, em ratas alimentadas com a dieta de cafeteria, reduziu a ingestão energética total, a concentração plasmática de insulina e o ganho de gordura abdominal, mas não evitou o desenvolvimento da obesidade. O losartan inibiu a atividade da enzima antioxidante superóxido dismutase no ovário das ratas obesas do grupo CAF, porém não alterou a atividade da enzima antioxidante catalase. Os resultados deste estudo demonstram que a obesidade resulta em alterações no metabolismo e sugerem a participação da Ang II na formação de espécies reativas de oxigênio no ovário. / The prevalence of obesity has increased worldwide, also affecting women of reproductive age. Studies have shown that excessive accumulation of adipose tissue results in impaired female reproduction. The mechanism by which obesity reduces fertility is not fully established. Currently, proposals are the inflammatory condition and the induction of oxidative stress as a potential mechanism of action for diseases related to obesity. Additionally, angiotensin II (Ang II) is another factor that has been related to changes associated with obesity, and the effects of this peptide include pro-inflammatory and pro-oxidative actions. The present study considers the effect of obesity on ovulation and ovarian oxidative metabolism, and the participation of Ang II as a possible modulator of the formation of reactive oxygen species in ovaries of obese rats and their effects on ovulation. Female rats fed a diet consisting of high calorie foods palatable, known as cafeteria diet from weaning to adulthood, for a period of 17 weeks. The animals were divided into groups: Control (CTL) CTL LOS (control + losartan), CAF (cafeteria) and CAF LOS (losartan + cafeteria). We evaluate the consumption of food and fluids, body weight, abdominal and retroperitoneal fat weight, the plasma insulin concentration, the number of oocytes, the activities of antioxidant enzymes (superoxide dismutase and catalase), concentration of hydrogen peroxide (H2O2 ) and parameters of oxidative damage (lipid peroxidation and protein oxidation). The females of the CAF group had higher energy consumption and reduced consumption of water and standard chow, hyperinsulinemia, increased abdominal and retroperitoneal fat, and weight gain. Obesity not significantly reduced ovulation, but increased the activity of antioxidant enzymes and the concentration of H2O2 in the ovary. The administration of losartan in rats fed the cafeteria diet, reduced total energy intake, plasma insulin concentration and abdominal fat gain, but did not prevent the development of obesity. Losartan inhibited the activity of the antioxidant enzyme superoxide dismutase in the ovary of rats CAF group, but did not alter the activity of the catalase antioxidant enzyme. The results of this study demonstrate that the cafeteria diet results in changes in metabolism and suggests the involvement of Ang II in the formation of ROS in the ovary.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-06-29T16:18:24Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE - Evellyne - com ficha catalográfica.pdf: 3540470 bytes, checksum: 42d4abc2752fe4f60bc667d7c9829075 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-29T16:18:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE - Evellyne - com ficha catalográfica.pdf: 3540470 bytes, checksum: 42d4abc2752fe4f60bc667d7c9829075 (MD5) Previous issue date: 2015-09-18 / CAPES / Lectinas são proteínas ou glicoproteínas de origem não-imunológica que possuem a capacidade de aglutinar eritrócitos ou outras células e precipitar polissacarídeos ou outras glicoproteínas. Cramoll 1, Cramoll 2, Cramoll 3 e Cramoll 4 são lectinas extraídas das sementes de Cratylia mollis. Cramoll 1,4 é uma mistura de Cramoll 1 e sua isoforma Cramoll 4 e rCramoll foi sintetizada pela técnica de expressão heteróloga, a partir da sequência de aminoácidos de Cramoll 1. Este trabalho objetivou avaliar a atividade indutora de morte celular das lectinas Cramoll 1,4 e rCramoll em células de adenocarcinoma de próstata humano (PC-3), além de verificar as propriedades das lectinas Cramoll 1, Cramoll 2, Cramoll 3 e Cramoll 4 em aglutinar plaquetas lavadas de diferentes tipos sanguíneos humanos e de sangue de coelho. Cramoll 1,4 e rCramoll diminuíram a viabilidade das células PC-3 com o aumento das concentrações das lectinas ou do tempo de exposição. Os valores de concentrações capazes de matar 50% das células PC-3 expostas às lectinas foram 39.69 μg/mL e 29.91 μg/mL para Cramoll 1,4 e rCramoll, respectivamente. Elas apresentaram maior citotoxicidade para células PC-3 quando comparadas à lectina ConA. Tratamento com Cramoll 1,4 e com rCramoll induziu a morte celular por necrose, com um aumento de cerca de 3 vezes nos níveis de superóxido mitocondrial, bem como aumento dos níveis de cálcio citosólico. Quando utilizados inibidores da abertura do poro de transição de permeabilidade mitocondrial não foi observada proteção das células PC-3 no processo de morte celular. Provavelmente, a morte de células PC-3 ocorreu devido aos aumentos nas concentrações de cálcio citosólico e de espécies reativas de oxigênio (EROs) mitocondrial, culminando com uma diminuição na fosforilação oxidativa, deficiência de ATP e privação de energia. Com relação à propriedade em aglutinar plaquetas, a aglutinação ocorreu em maior percentual nas plaquetas provenientes de sangue tipo A e em menor intensidade em plaquetas provenientes de sangue tipo AB e apesar da especificidade a carboidratos diferente entre Cramoll 3 e Cramoll 4, estas isoformas apresentaram semelhança quanto à promoção de aglutinação de plaquetas humanas. Quanto aos ensaios de inibição da aglutinação de plaquetas, foi observado que, na maior parte das vezes, os carboidratos específicos não inibiram completamente a aglutinação de plaquetas. / Lectins are proteins or glycoproteins of non-immune origin that have the ability to agglutinate erythrocytes or other cells and precipitating polysaccharides and glycoproteins other. Cramoll 1, Cramoll 2, Cramoll 3 and Cramoll 4 are lectin extracted from seeds Cratylia mollis. Cramoll 1,4 is a mixture of Cramoll 1 and isoform Cramoll 4. rCramoll was synthesized by heterologous expression technique, from the Cramoll amino acid sequence 1. This study evaluated the activity of inducing cell death of lectins Cramoll 1,4 and rCramoll in human prostate adenocarcinoma cells (PC-3), and evaluate the properties of lectins Cramoll 1, Cramoll 2, Cramoll 3 and Cramoll 4 washed platelets agglutinate in different human blood types and rabbit blood. Cramoll 1,4 and rCramoll decreased viability of PC-3 cells with increasing concentrations of lectins or exposure time. The values of effective concentrations to kill 50% of PC-3 cells treated were 39.69 μg/ml and 29.91 μg/mL for the lectins Cramoll 1,4 and rCramoll, respectively. They showed greater toxicity for PC-3 cells compared to the lectin ConA. Treatment with Cramoll 1,4 and rCramoll induced cell death by necrosis, with an increase about 3 times higher the levels mitochondrial superoxide as well as in cytosolic calcium levels. When used inhibitors opening of the mitochondrial permeability transition pore protection was not observed in PC-3 cells in cell death process. Probably, PC-3 cell death occurred due to these previous increases in cytosolic calcium concentrations and reactive oxygen species (ROS) mitochondrial, culminating in a decrease in oxidative phosphorylation, ATP deficiency and deprivation of energy. Platelet agglutination occurred in a higher percentage in platelets from blood type A and to a lesser intensity in platelets from blood type AB. Despite the specificity of different carbohydrates between Cramoll 3 and Cramoll 4, these isoforms were similar as to promoting platelet agglutination human. As for inhibition assays of platelet agglutination it was observed that, in most of times, the specific carbohydrate didn’t completely inhibit platelet agglutination

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-21T13:45:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlineGurskiBolzan.pdf: 1346835 bytes, checksum: dcfb6fbe9cb4f025fb74a266679ecdaf (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T13:45:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlineGurskiBolzan.pdf: 1346835 bytes, checksum: dcfb6fbe9cb4f025fb74a266679ecdaf (MD5) Previous issue date: 2018-02-19 / Introduction: Metabolic syndrome (MS) is a risk factor for the development of several comorbidities, such as atherosclerosis, diabetes mellitus, dyslipidemia, non-alcoholic hepatic steatosis, hypertension, insulin resistance, among others. Endothelial dysfunction, insulin resistance, dyslipidemia and abdominal obesity are events that may be associated with oxidative stress. This study aims to determine the relationship of MS with oxidative stress in elderly women. Methodology: This is a cross-sectional study of 79 elderly women. Blood samples were collected for the laboratory dosages of oxidative stress markers and biochemical tests related to MS. In addition, it was performed the anthropometric evaluation (weight, height, waist circumference) of the elderly women. Two articles were carried out, one relating MS to oxidative stress and the other relating nutritional status to oxidative stress. MS was classified using the criteria proposed by the National Cholesterol Education Program Adult Treatment Panel III (NCEP / ATPIII) and the nutritional status of the elderly women was classified according to Lipschitz. Oxidative damage was evaluated through the analysis of malondialdehyde (MDA) and dosages of antioxidant catalase (CAT) and glutathione (GSH) activity. Descriptive data analysis was performed using absolute and relative frequency measurements, central tendency (mean) and dispersion (standard deviation). The comparison between the means of the groups with and without MS, was evaluated by independent Student's t test and the correlations between the variables and the oxidative stress were evaluated through the Pearson correlation. These analyzes were conducted in the Statistical Package for Social Sciences (SPSS) software for Windowns version 22. p <0.05 was considered significant. Results: The mean age of the total participants was 70.3 (dp ± 8.2) years. In article 1, in which oxidative stress was associated with MS, we found a prevalence of 45.6% (n = 36) of MS. MDA levels were significantly higher in elderly women with MS and GSH levels were positively correlated with CAT activity and negatively correlated with diastolic blood pressure (DBP) in the elderly women with MS. In the elderly without MS, GSH correlated positively with body mass index (BMI) and abdominal circumference (WC) and CAT activity was positively correlated with age. MDA levels were negatively correlated with systolic blood 7 pressure (SBP). In article 2, which correlated nutritional status to oxidative stress, 57% (n = 45) of the elderly women were overweight. We found no significant difference in oxidative stress markers between the groups under study. The Pearson correlation test revealed a positive correlation between GSH levels and CAT activity and a negative correlation between GSH levels and mean DBP values. Conclusion: Our findings suggest that MS is linked to oxidative stress, demonstrated by statistically higher levels of MDA in elderly women with MS and negative correlation between GSH activity and DBP. However, overweight was not related to oxidative stress. Previous studies with the elderly are controversial, since some studies demonstrate relationship between overweight and levels of biomarkers of lipid oxidation and others not. / Introdução: A síndrome metabólica (SM) é fator de risco para o desenvolvimento de diversas comorbidades, como aterosclerose, diabetes mellitus, dislipidemia, esteato hepatite não alcoólica, hipertensão arterial, resistência à insulina, entre outras. A disfunção endotelial, resistência insulínica, dislipidemia e obesidade abdominal são eventos que podem estar associados ao estresse oxidativo. Este estudo teve o objetivo de determinar a relação da SM com o estresse oxidativo em mulheres idosas. Metodologia: Trata-se de um estudo transversal, constituído por 79 mulheres idosas. Coletaram-se amostras sanguíneas para as dosagens laboratoriais dos marcadores de estresse oxidativo e exames bioquímicos relacionados à SM. Além disso, foi realizada a avaliação antropométrica (peso, altura, circunferência abdominal) das idosas. Foram realizados dois artigos, um relacionando a SM com o estresse oxidativo e outro relacionando o estado nutricional com o estresse oxidativo. A SM foi classificada usando o critério proposto pelo National Cholesterol Education Programme Adult Treatment Panel III (NCEP/ATPIII) e o estado nutricional das idosas foi classificado segundo Lipschitz. O dano oxidativo foi avaliado através da análise da malondialdeído (MDA) e dosagens da atividade da defesa antioxidante catalase (CAT) e glutationa (GSH). A análise descritiva dos dados foi realizada através de medidas de frequência absoluta e relativa, tendência central (média) e dispersão (desvio-padrão). A comparação entre as médias dos grupos com e sem SM, foram avaliadas por teste t de Student independente e as correlações entre as variáveis e o estresse oxidativo foi avaliado através da correlação de Pearson. Estas análises foram conduzidas no software Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) para Windowns versão 22. Considerou-se p<0,05 como significante. Resultados: A média de idade da amostra total foi de 70,3 (dp±8,2) anos. No artigo 1, no qual foi relacionado o estresse oxidativo com a SM, encontramos prevalência de 45,6% (n=36) de SM. Os níveis de MDA foram significativamente maiores nas idosas com SM e os níveis de GSH foram positivamente correlacionados com a atividade da CAT e negativamente correlacionados com a pressão arterial diastólica (PAD) nas idosas com SM. Já nas idosas sem SM, o GSH correlacionou-se positivamente com o IMC e Circunferência abdominal (CA) e a atividade da CAT correlacionou-se positivamente com a 5 idade. Níveis de MDA foram negativamente correlacionados com a pressão arterial sistólica (PAS). No artigo 2, que correlacionou o estado nutricional com o estresse oxidativo, 57% (n=45) das idosas tinham sobrepeso. Não encontramos diferença significativa nos marcadores de estresse oxidativo entre os grupos em estudo. O teste de correlação de Pearson revelou uma correlação positiva entre os níveis de GSH e a atividade da CAT e um correlação negativa entre os níveis de GSH e os valores médios de PAD. Conclusão: Nossos achados sugerem que a SM está vinculada ao estresse oxidativo, demostrado pelos níveis de MDA estatisticamente mais elevados nas idosas com SM e correlação negativa entre a atividade da GSH e a PAD. Já o sobrepeso não foi relacionado com o estresse oxidativo. Estudos anteriores com idosos são controversos, visto que alguns estudos demonstram relação entre o excesso de peso e níveis de biomarcadores da oxidação de lipídios e outros não.