Diversos estudos relatam os efeitos da exposição à nicotina nos períodos pré e pós-natal, contudo, pouco se sabe a respeito dos efeitos da fumaça do cigarro na cascata de eventos que caracteriza o desenvolvimento do sistema nervoso central (SNC). Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi esclarecer se a exposição à fumaça do cigarro no início do período pós-natal induz prejuízo ao desenvolvimento do SNC na infância, e as possíveis consequências na adolescência e na fase adulta. Camundongos BALB/c foram expostos a uma mistura de fumaça central e lateral do cigarro referência 3R4F (Universidade de Kentucky, EUA), desde o 3° dia de vida pós-natal (P) até P14 por duas horas diárias. Nossos resultados indicam que a exposição à fumaça do cigarro no início do período pós-natal induz prejuízo ao processo de aprendizado e memória e aumento na ansiedade em todas as idades avaliadas, além de induzir diminuição da atividade locomotora na infância e na adolescência. Ainda, observamos diminuição dos níveis de BDNF e das proteínas sinápticas sinapsina e sinaptofisina no hipocampo, cerebelo, córtex pré-frontal e estriado. A fumaça do cigarro também induz diminuição na porcentagem de fibras mielinizadas no nervo óptico e aumento da proteína básica de mielina (PBM) no cerebelo na infância, além de diminuição da PBM no telencéfalo e tronco encefálico na adolescência e no cerebelo na fase adulta. Nossos resultados sugerem que a exposição à fumaça do cigarro no início do período pós-natal causa prejuízo ao desenvolvimento do SNC, sendo que não há reversão dos efeitos observados no aprendizado e memória ou mesmo nos níveis de proteína pré-sináptica na adolescência e na fase adulta. / Several studies show the effects of nicotine exposure during pre- and postnatal period. However, little is known about the effects of environmental tobacco smoke (ETS) in the cascade of events that characterizes the brain development. Thus, the aim of this study was to evaluate the effects of ETS in early brain development. BALB/c mice were exposed to a mixture of mainstream and sidestream of tobacco smoke of reference cigarettes 3R4F (University of Kentucky, EUA) from the 3rd (P3) to the 14th (P14) day of life, during 2h/day. Our results showed that ETS induced impairment in learning and memory and increased anxiety in all the ages evaluated. In addition, there was a decrease in locomotor activity during childhood and adolescence. ETS also induced impairment in synaptic transmission, by a decrease in synapsin, synaptophysin and BDNF in hippocampus, cerebellum and prefrontal cortex as compared to the control group. The percentage of myelinated fibers in the optic nerve in childhood and in myelin basic protein (MBP) in the telencephalon and brainstem were lower in adolescents mice exposed to ETS when compared to the control group. In cerebellum, there was an increase in MBP in infants and a decrease in adults compared to the control group. Taken all together, our results suggest that the exposure to ETS in the early postnatal period induces impairment to the brain development. It is noteworthy that the effects on learning and memory or even in the presynaptic protein levels were not reversed in adolescence and adulthood.

Submitted by Ana Carolina Cardoso null (acarolcardoso@yahoo.com.br) on 2016-03-13T21:55:45Z No. of bitstreams: 1 Defesa Ana Carolina.pdf: 1609720 bytes, checksum: c7e6bedc8bf6136a5993b58b03f8e932 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-03-15T12:03:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 cardoso_ac_me_bot.pdf: 1609720 bytes, checksum: c7e6bedc8bf6136a5993b58b03f8e932 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-15T12:03:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cardoso_ac_me_bot.pdf: 1609720 bytes, checksum: c7e6bedc8bf6136a5993b58b03f8e932 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Introdução: A exposição à fumaça do cigarro (EFC) promove alterações morfológicas e funcionais no coração, conhecidas pelo nome de remodelação cardíaca. O metabolismo energético, o estresse oxidativo e a inflamação são alguns dos mecanismos que modulam este processo, assim, torna-se relevante identificar medidas que possam atenuá-los. Neste contexto, o açaí (Euterpe oleracea Mart.) pode ser útil, principalmente, devido suas propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias. Objetivo: Avaliar a influência da suplementação de polpa de açaí sobre a remodelação cardíaca em ratos EFC, por meio da análise de variáveis morfológicas, funcionais, bioquímicas e moleculares cardíacas. Material e Métodos: Foram utilizados ratos Wistar machos, pesando aproximadamente entre 200 e 250g. Os animais foram alocados em 6 grupos: 1) Grupo não EFC e alimentado com ração comercial (NEFCA0, n=10); 2) Grupo não EFC e alimentado com ração comercial suplementada com 2% de polpa de açaí (NEFCA2, n=10); 3) Grupo não EFC e alimentado com ração comercial suplementada com 5% de polpa de açaí (NEFCA5, n=11); 4) Grupo EFC e alimentado com ração comercial (EFCA0, n=9); 5) Grupo EFC e alimentado com ração comercial suplementada com 2% de polpa de açaí (EFCA2, n=10) e 6) Grupo EFC e alimentado com ração comercial suplementada com 5% de polpa de açaí (EFCA5, n=9). Após 2 meses, foram realizados: aferição da pressão arterial sistólica, estudo ecocardiográfico, eutanásia para coleta do material biológico e estudo morfométrico. Amostras de soro foram utilizadas para dosar cotinina e amostras de ventrículo esquerdo (VE) foram utilizadas para avaliação de: metabolismo energético [β hidroxiacil Coenzima A desidrogenase (β-OH-acil CoA-DH), citrato sintase (CS), complexo I, complexo II, ATP sintase, fosfofrutoquinase (PFK), lactato desidrogenase (LDH) e piruvato desidrogenase (PDH)], estresse oxidativo [hidroperóxido de lipídio (HL), catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GSH-Px) e fator nuclear derivado de eritróide 2 (Nrf2)], inflamação [fator nuclear-κB (NF-κB)] e morte celular [Caspase-3]. Os valores são apresentados como média ± erro padrão e as comparações entre os grupos foram realizadas pelo teste ANOVA de duas vias, com nível de significância adotado de 5%. Resultados: Os animais EFC apresentaram maior concentração de cotinina sérica; maiores valores de diâmetro diastólico do VE, diâmetro sistólico do VE, massa do VE e índice de massa do VE nos dados ecocardiográficos; maior peso do VE nos dados morfométricos; menor atividade de β-OH-acil CoA-DH, CS, complexos I e II e ATP sintase, além de maior atividade de LDH nos dados de metabolismo energético; e, por fim, maior concentração de HL e menor atividade de CAT, SOD e GSH-Px nos dados de estresse oxidativo. Em relação à influência da suplementação de polpa de açaí nos animais EFC, o grupo EFCA5 apresentou maior atividade da CAT do que os grupos EFCA2 e EFCA0 de forma dose-dependente. Além disso, a ação da suplementação de polpa de açaí foi observada nos ratos (EFC e NEFC) que receberam a dose de 2% e apresentaram menor atividade do complexo II quando comparados com os animais que não receberam suplementação. Já os ratos (EFC e NEFC) que foram suplementados com 5% de polpa de açaí apresentaram menor concentração de HL do que os animais que receberam as outras duas dietas. Por fim, a influência da suplementação de polpa de açaí nos animais NEFC foi observada no grupo NEFCA5 que apresentou maior atividade da CS do que os grupos NEFCA2 e NEFCA0 de forma dose-dependente. Conclusão: A EFC induz remodelação cardíaca nos animais e a suplementação de polpa de açaí parece atenuar os efeitos do cigarro no estresse oxidativo cardíaco de forma dose-dependente. / Background: Exposure to tobacco smoke (ETS) promotes morphological and functional changes in the heart, known by the name of cardiac remodeling. The energy metabolism, oxidative stress and inflammation are some of the mechanisms involved in this process, so it becomes important to identify measures that can mitigate them. In this context, açaí (Euterpe oleracea Mart.) may be useful, primarily, because its antioxidant and anti-inflammatory properties. Objective: To evaluate the influence of açaí pulp supplementation on cardiac remodeling in rats ETS, through the analysis of morphological, functional, biochemical and molecular heart variables. Methods: Wistar rats were used, weighing approximately 200 to 250g. The animals were allocated into 6 groups: 1) no ETS and fed with commercial chow (NETSA0, n = 10); 2) no ETS and fed with commercial chow supplemented with 2% açaí pulp (NETSA2, n = 10); 3) no ETS and fed with commercial chow supplemented with 5% açaí pulp (NETSA5, n = 11); 4) ETS and fed with commercial chow (ETSA0, n = 9); 5) ETS and fed with commercial chow supplemented with 2% açaí pulp (ETSA2, n = 10) and 6) ETS and fed with commercial chow supplemented with 5% açaí pulp (ETSA5, n = 9). After two months, measurement of systolic blood pressure, echocardiography, euthanasia for collection of biological material and morphometric study were performed. Serum samples were used to dose cotinine and left ventricular (LV) samples were used to evaluate: energy metabolism [β hydroxyacyl Coenzyme A dehydrogenase (β-OH-acyl CoA-DH), citrate synthase (CS), complex I, complex II, ATP synthase, phosphofructokinase (PFK), lactate dehydrogenase (LDH) and pyruvate dehydrogenase (PDH)], oxidative stress [lipid hydroperoxide (LH), catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GSH-Px) and nuclear factor-erythroid 2-related factor-2 (Nrf2)], inflammation [nuclear factor-kappa B (NF-κB)] and cell death [Caspase-3]. The values are presented as mean ± standard error and comparisons among groups were performed by two-way ANOVA, with significance level of 5%. Results: The ETS animals presented higher serum cotinine concentration; higher LV diastolic diameter, LV systolic diameter, LV mass and LV mass index in echocardiographic data; higher LV weight in morphometric data; lower activity of β-OH-acyl CoA-DH, CS, complexes I and II and ATP synthase, in addition to increased LDH activity in the energy metabolism data; and, finally, increased LH concentration and lower CAT, SOD and GSH-Px activity in oxidative stress data. Regarding the açaí pulp supplementation influence in ETS animals, ETSA5 group presented higher CAT activity than ETSA2 and ETSA0 groups in a dose-dependent manner. Furthermore, the açaí pulp supplementation action was observed in rats (ETS and NETS) fed with 2% dose and showed lower complex II activity when compared to animals that received no supplementation. Already rats (ETS and NETS) which were supplemented with 5% açaí pulp had lower LH concentration than the animals that received the other two diets. Finally, the açaí pulp supplementation influence in NETS animals was observed in NETSA5 group with higher CS activity than NETSA2 and NETSA0 groups in a dose-dependent manner. Conclusion: ETS induces cardiac remodeling in animals and açaí pulp supplementation appears to mitigate the effects of smoking on cardiac oxidative stress in a dose-dependent manner. / CAPES: 40500004

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Inflammatory and degenerative pathophysiological processes within the central nervous system (CNS) and platelets are important causes of human disease promoted by cigarette smoke. The objective of the present study was to evaluate activity of the enzymes that hydrolyze nucleotides and nucleosides in synaptosomes of cerebral cortex and platelets from rats exposed to aged and sidestream diluted smoke of commercial cigarettes. The animals were randomly divided into two groups (ten rats in each group): control (not exposed to cigarette smoke) and smoke (exposed to cigarette smoke). The smoke group was exposed via inhalation through the nose only 15 minutes per day inside a cigarette smoke exposure chamber during 3 weeks. The results demonstrated that E-NTPDase (with ATP and ADP as substrate) activity was significantly higher in the smoke group (p<0.05), while the 5'- nucleotidase with AMP as substrate demonstrated decreased activity in the smoke group (p<0.05). However, in platelets activities demonstrated that E-NPP and ENTPDase with ATP as substrate and 5´-nucleotidase with AMP as substrate were significantly higher in the smoke group (p<0.05) as compared to the control group, while E-NTPDase with ADP as substrate demonstrated decreased activity in the smoke group (p<0.05). A decrease of adenosine, a neuroprotective nucleoside, was observed in brain, which could lead to damage of the brain tissue. However, in platelets, there was an increase of adenosine, which may reflect adaptative changes. These alterations caused by cigarette smoke on ectonucleotidase activities may assist in verifying pathophysiological effects in biological systems. / Os processos patofisiológicos inflamatórios e degenerativos no sistema nervoso central (SNC) e plaquetas são importantes causas de doenças humanas promovidas pela fumaça de cigarro. O objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade das enzimas que hidrolisam nucleotídeos e nucleosídeos em sinaptossomas de córtex cerebral e plaquetas de ratos expostos à fumaça envelhecida e diluída inalada por via secundária de cigarros comerciais. Os animais foram aleatoriamente divididos em dois grupos (10 ratos por grupo): controle (não exposto a fumaça de cigarro) e fumo (exposto a fumaça de cigarro). O grupo fumo foi exposto à fumaça de cigarro 15 minutos por dia no interior de uma câmara de exposição durante 3 semanas. Em relação ao sinaptossoma de córtex cerebral os resultados demonstraram que a atividade da E-NTPDase (ATP e ADP como substrato) aumentou significativamente no grupo exposto à fumaça de cigarro (p<0.05) e a atividade da 5'-nucleotidase (AMP com substrato) diminuiu neste grupo (p<0.05), comparado ao grupo controle. Nas plaquetas foi demonstrado um aumento na atividade das enzimas E-NPP e ENTPDase (ATP como substrato) e 5 -nucleotidase (AMP como substrato) no grupo exposto à fumaça de cigarro (p<0.05) quando comparado ao grupo controle. Já a ENTPDase (ADP como substrato) demonstrou uma diminuição de sua atividade no grupo exposto à fumaça de cigarro (p<0.05). Pode-se sugerir que a provável diminuição da adenosina, uma molécula neuroprotetora, pode levar ao dano no tecido do encéfalo. Entretanto, em plaquetas, houve um aumento da adenosina, a qual pode refletir mudanças adaptativas. As alterações na atividade das ectonucleotidases em animais submetidos à exposição de fumaça de cigarro podem contribuir na elucidação de seus efeitos patológicos em sistemas biológicos.

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, para obtenção do título de Mestre em Ciências da Saúde. / O tabagismo é considerado a principal causa de morte evitável no mundo e os indivíduos fumantes podem apresentar doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC), disfunção cardiorrespiratória e músculo esquelética levando à redução da capacidade funcional. O exercício físico tem sido utilizado como meio terapêutico neste contexto. O tabaco pode ser consumido sob diversas formas. O cigarro industrializado apresenta mais de 7.000 substâncias tóxicas na sua composição. O cigarro de palha apresenta poucos dados sobre sua composição e possíveis efeitos sobre o sistema músculo esquelético. O presente estudo teve o objetivo de avaliar os efeitos do exercício físico combinado, modalidade que associa exercícios aeróbios e de força, sobre a resposta músculo esquelética induzida pela exposição crônica à fumaça de cigarro de palha. Material e Métodos: Foram utilizados 48 camundongos Swiss machos, com 60 dias de idade, divididos randomicamente em 4 grupos (n=12): grupo 1- ar ambiente: sedentário + ar ambiente, 2- sedentário + à fumaça de cigarro de palha, 3- exercício combinado + ar ambiente, 4- exercício combinado + fumaça de cigarro de palha. Os animais foram expostos a um protocolo de inalação passiva à fumaça de cigarro de palha por 30 dias consecutivos associado a um protocolo de exercícios físico combinado. Após 48 horas da última exposição, os animais foram submetidos a eutanásia e amostras de músculo quadríceps foram seccionados e armazenados para posteriores análises de conteúdos de proteínas do complexo inflamassoma NLRP3, ASC, da caspase-1 clivada e ONOO- , dos níveis de TGF-β, DCF, NO, GSH, GSSH, MPO, dano em DNA e análise histológica do tecido muscular. Resultados: Foi observado que houve uma diminuição significativa na área da fibra muscular no grupo exercício combinado + cigarro de palha, alterações significativas no equilíbrio redox e aumento dedano em DNA no grupo exposto à fumaça de cigarro de palha + exercício, além de modulação de mediadores do complexo inflamassoma NLRP3. Conclusão: Mesmo com aumento na resposta antioxidante, o cigarro de palha impediu que o exercício modulasse positivamente a morfologia da fibra muscular, demonstrando que em condições de fumaça de cigarro de palha, considerada quadro de hipóxia, a intensidade e tipo de exercício tem papel chave sobre a capacidade de regeneração e hipertrofia muscular.

Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde como parte dos requisitos para a obtenção do título de Doutora em Ciências da Saúde. / A fumaça de cigarro (FC) está envolvida na gênese de inúmeras doenças como o câncer, doenças pulmonares e cardiovasculares. Sabe-se que a elevada produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) está implicada nesses processos fisiopatológicos, e que pode resultar na ativação da AMPK e na diminuição da mTOR, induzindo assim a autofagia. No entanto, ainda não está bem estabelecida a alteração autofágica em condição de exposição à FC no tecido pulmonar. Este estudo objetivou avaliar os efeitos da exposição à FC em diferentes tempos, nas moléculas envolvidas no processo autofágico, e a participação de SESN2, AMPK e mTOR na regulação e modulação da via autofágica. Analisar esses efeitos com a suplementação de N-acetilcisteína (NAC) e após a cessação da exposição à FC. Os experimentos foram conduzidos em três etapas. Com o objetivo de verificar as maiores alterações moleculares para a identificação do time course, na 1ª etapa, 60 camundongos Swiss foram divididos em 6 grupos (n=10), conforme o tempo de exposição à FC, sendo: 7, 15, 30, 45 e 60 dias, que foram expostos a 4 cigarros comerciais com filtro (alcatrão 10mg; nicotina 0,8mg; monóxido de carbono 10mg) por sessão, 3 sessões/dia, todos os dias da semana, e o grupo controle (CT): sem exposição. Devido aos grupos expostos apresentarem maiores alterações das moléculas autofágicas nos 45 dias, utilizou-se este tempo para as seguintes etapas do experimento. Na 2º etapa, os animais foram suplementados com NAC por gavagem oral (60mg/Kg/dia) e divididos em 4 grupos a saber: CT, CT + NAC, FC/45 dias sem NAC e FC/45 dias + NAC. A 3º etapa consistiu da cessação à FC na qual os animais foram divididos em 6 grupos: CT, FC/45 dias e FC/45 dias de exposição + os seguintes dias de cessação: 7, 15, 30 e 45. O tecido pulmonar foi coletado para análise das espécies reativas por DCFH e a detecção da fosforilação e dos níveis proteicos das moléculas foi realizada por western blot. Os resultados da 1ª etapa demonstraram que a exposição à FC aumentou significativamente a produção de ERO, a fosforilação de AMPK e ULK1, os níveis proteicos de SESN2, ATG12 e LC3B; e diminuiu a fosforilação de mTOR, nos 30, 45 e 60 dias de exposição. Na 2º etapa com a suplementação de NAC, as alterações moleculares foram prevenidas, comprovando o envolvimento das ERO na indução da autofagia. Na 3º etapa com a cessação da exposição à FC, ocorreu uma diminuição das ERO, da fosforilação de AMPK e ULK1, das moléculas autofágicas e aumento da fosforilação de mTOR, compatível com a atenuação da autofagia. Tomado em conjunto, os resultados confirmaram que das ERO geradas pela exposição à FC induziu aumento da fosforilação de AMPK tornando-a ativa, levando à autofagia a partir da inibição da mTOR e/ou através da ativação da ULK1, e que esses eventos foram prevenidos com a suplementação de NAC e após a cessação da exposição à FC.

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, para obtenção do título de Mestre em Ciências da Saúde. / A esquizofrenia é um transtorno neuropsiquiátrico grave, cuja fisiopatologia é pouco conhecida. O tabagismo pré-natal vem sendo estudado como fator causador de anormalidades obstétricas, induzindo alterações comportamentais e neuroquímicas associadas à esquizofrenia. O objetivo desse trabalho foi avaliar a atividade locomotora, interação social, memória através do teste de esquiva inibitória, função sensório-motora através do teste de inibição por pré-pulso do reflexo do sobressalto (Bencherif et al.) e a atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE) em ratos Wistar adultos que foram expostos à fumaça de cigarro durante o gestação. Fêmeas gestantes foram separadas em dois grupos: mães controle (MC) e mães expostas (ME). As fêmeas do grupo ME foram expostas à fumaça de cigarro 3 vezes ao dia, 4 cigarros por vez, totalizando 12 cigarros ao dia, durante o período gestacional (21 dias). Na fase adulta, os filhotes foram divididos em quatro grupos: Filhote Controle+Salina (FC-sal), Filhote Controle+Cetamina (FC-cet), Filhote Exposto+Salina (FE-sal) e Filhote Exposto+Cetamina (FE-cet) e submetidos a uma administração intraperitoneal de salina ou cetamina (25 mg/kg) por sete dias (tratamento repetido). Após a realização deste protocolo, os animais foram submetidos aos testes comportamentais. Em seguida, foram mortos por decapitação e suas estruturas cerebrais (córtex pré-frontal, hipocampo e estriado) foram retiradas e utilizadas para a análise neuroquímica. Os resultados mostraram um aumento da atividade locomotora tanto no grupo FC-cet como no grupo FE-cet, ambos em comparação com o grupo FC-sal. Além disso, o grupo FE-cet também mostrou hiperlocomoção quando comparado ao grupo FE-sal. No teste de interação social, o grupo FC-cet apresentou aumento da latência quando comparado ao grupo FC-sal. Em contrapartida, o grupo FE-cet pareceu minimizar, pelo menos em parte, o déficit social gerado pela cetamina. No teste de esquiva inibitória, os animais foram avaliados em diferentes tipos de memória: memória de trabalho, memória de curta e de longa duração. Os animais do grupo FC-cet apresentaram déficit na memória de trabalho quando comparados ao treino do mesmo grupo e também na memória de longa duração quando comparados ao mesmo tipo de memória do grupo FC-sal. Já os grupos FE-sal e FE-cet, ambos apresentaram prejuízo cognitivo nos três tipos de memória, além de déficit na memória de trabalho quando comparados ao treino de cada grupo. No teste de IPP, os animais do grupo FC-cet, bem como o grupo FE-cet mostraram prejuízo na IPP nas 3 intensidades de pré-pulso (PP) (70dB, 75dB e 80dB), quando comparados ao grupo FC-sal. Porém, é importante ressaltar que em 75dB o grupo FE-cet pareceu minimizar os efeitos prejudiciais ao sistema sensório-motor gerados pela cetamina. Adicionalmente, um aumento da atividade da AChE também foi observado nas 3 estruturas analisadas no grupo FC-cet. Por outro lado, o grupo FE-cet demonstrou exacerbar o efeito gerado pela cetamina em todas as estruturas. Este estudo indica que a exposição pré-natal ao cigarro afeta o comportamento e o sistema colinérgico em estruturas cerebrais da prole adulta submetida ao modelo de esquizofrenia induzido por cetamina. Esses dados apontam para a importância do período pré-natal na patogênese da esquizofrenia.

Orientador: Sergio Alberto Rupp de Paiva / Resumo: Introdução: A exposição à fumaça do cigarro (EFC) promove alterações morfológicas e funcionais no coração, conhecidas pelo nome de remodelação cardíaca. O metabolismo energético, o estresse oxidativo e a inflamação são alguns dos mecanismos que modulam este processo, assim, torna-se relevante identificar medidas que possam atenuá-los. Neste contexto, o açaí (Euterpe oleracea Mart.) pode ser útil, principalmente, devido suas propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias. Objetivo: Avaliar a influência da suplementação de polpa de açaí sobre a remodelação cardíaca em ratos EFC, por meio da análise de variáveis morfológicas, funcionais, bioquímicas e moleculares cardíacas. Material e Métodos: Foram utilizados ratos Wistar machos, pesando aproximadamente entre 200 e 250g. Os animais foram alocados em 6 grupos: 1) Grupo não EFC e alimentado com ração comercial (NEFCA0, n=10); 2) Grupo não EFC e alimentado com ração comercial suplementada com 2% de polpa de açaí (NEFCA2, n=10); 3) Grupo não EFC e alimentado com ração comercial suplementada com 5% de polpa de açaí (NEFCA5, n=11); 4) Grupo EFC e alimentado com ração comercial (EFCA0, n=9); 5) Grupo EFC e alimentado com ração comercial suplementada com 2% de polpa de açaí (EFCA2, n=10) e 6) Grupo EFC e alimentado com ração comercial suplementada com 5% de polpa de açaí (EFCA5, n=9). Após 2 meses, foram realizados: aferição da pressão arterial sistólica, estudo ecocardiográfico, eutanásia para coleta do material biológico e estudo mo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Background: Exposure to tobacco smoke (ETS) promotes morphological and functional changes in the heart, known by the name of cardiac remodeling. The energy metabolism, oxidative stress and inflammation are some of the mechanisms involved in this process, so it becomes important to identify measures that can mitigate them. In this context, açaí (Euterpe oleracea Mart.) may be useful, primarily, because its antioxidant and anti-inflammatory properties. Objective: To evaluate the influence of açaí pulp supplementation on cardiac remodeling in rats ETS, through the analysis of morphological, functional, biochemical and molecular heart variables. Methods: Wistar rats were used, weighing approximately 200 to 250g. The animals were allocated into 6 groups: 1) no ETS and fed with commercial chow (NETSA0, n = 10); 2) no ETS and fed with commercial chow supplemented with 2% açaí pulp (NETSA2, n = 10); 3) no ETS and fed with commercial chow supplemented with 5% açaí pulp (NETSA5, n = 11); 4) ETS and fed with commercial chow (ETSA0, n = 9); 5) ETS and fed with commercial chow supplemented with 2% açaí pulp (ETSA2, n = 10) and 6) ETS and fed with commercial chow supplemented with 5% açaí pulp (ETSA5, n = 9). After two months, measurement of systolic blood pressure, echocardiography, euthanasia for collection of biological material and morphometric study were performed. Serum samples were used to dose cotinine and left ventricular (LV) samples were used to evaluate: energy metabolism [β hy... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The exposure to the cigarette smoke xenobiotics is related with a compromised immune system and the development of many diseases such as Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) and lung cancer. The NTPDase and acetylcholinesterase (AChE) are important enzymes involved in the regulation of immune system and alterations in their activities have been showed in many diseases including the related with cigarette smoke-exposure. The curcumin (Cur), polyphenol isolated from the rhizomes of Curcuma longa and widely employed in the culinary and oriental traditional medicine, has many biological activities such as antioxidant, anticarcinogenic and antiinflammatory. Considering the relevance of lymphocytes in the establishment and progression of immune responses, the purpose of this study was to evaluate the effect of curcumin in the NTPDase and AChE activities in peripheral lymphocytes (PL) and lung lymphocytes (LL) from rats exposed to cigarette smoke. The establishment of a protocol to lung lymphocytes separation using the lung tissue was performed with the objective of optimize the cellular viability and the purity of separation, using as references the protocols for separation of human peripheral and lung lymphocytes. The experimental procedure to evaluate the effect of curcumin on the NTPDase and AChE in lymphocytes from rats exposed to the cigarette smoke was divided in two sets of experiments. In the first set, the animals were randomly divided into four groups: Vehicle; Cur 12.5 mg/kg; Cur 25 mg/kg; Cur 50 mg/kg. In the second experimental set, the animals were divided into 5 groups: Vehicle; smoke exposed; smoke and Cur 12.5 mg/kg; smoke and Cur 25 mg/kg; smoke and Cur 50 mg/kg. Curcumin was diluted with corn oil, administered by oral gavage, not exceeding 1 ml/kg body weight. The treatment with curcumin and cigarette smoke was carried out once a day, 5 days each week, during 30 days. It was administered the curcumin or corn oil, and approximately 10 minutes later, the smoking groups were exposed to the sidestream smoke of four commercial cigarettes (nicotine 0.9 mg, tar 10 mg each) inside a whole-body smoke exposure chamber. Control animals were placed in an equal chamber for the same amount of time. After thirty days, the animals were euthanized, the lung was removed and the peripheral blood collected for separation of lymphocytes. With the standardization of the protocol to the separation of lung lymphocytes it was achieved a percentage of lymphocytes higher than 82% and it was observed a strong correlation between the enzyme activity using ATP and ADP as substrates, which indicates that the results can be expressed in milligram of protein, millions of cells and millions of viable cells. The results from the experiments with the cigarette smoke exposure demonstrated that the treatment with curcumin prevented the alterations observed in the cigarette smoke-exposed animals such as the decrease of ATP and ADP hydrolysis in PL and LL, and the increase of AChE activity in PL. We suggest that the treatment with curcumin was protective, since the high concentrations of ATP are positively related with inflammation and tissue damage, and the emphysematous damages observed in cigarette smoke-exposed was not observed in the groups treated with curcumin. / A exposição aos xenobióticos da fumaça do cigarro está relacionada com o comprometimento do sistema imune e o desenvolvimento de diversas doenças como a Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) e câncer de pulmão. A NTPDase e a acetilcolinesterase (AChE) são importantes enzimas envolvidas na regulação do sistema imune e alterações nas suas atividades tem sido descritas em várias doenças incluindo as relacionadas à exposição à fumaça do cigarro. A curcumina (Cur), polifenol obtido a partir de rizomas de Curcuma longa e amplamente utilizado na culinária e na medicina tradicional oriental, possui muitas atividades biológicas como antioxidante, anticarcinogênica e antiinflamatória. Tendo em vista a relevância dos linfócitos no estabelecimento e progressão de respostas imunes, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da curcumina na atividade das enzimas NTPDase e AChE em linfócitos periféricos (PL) e linfócitos pulmonares (LL) de ratos expostos à fumaça do cigarro. A padronização da separação dos linfócitos a partir de tecido pulmonar foi realizada com o objetivo de otimizar a viabilidade celular e a pureza da separação, utilizando-se como base os protocolos de separação de linfócitos periféricos e pulmonares de seres humanos. Os procedimentos experimentais para a avaliação do efeito da curcumina sob a atividade das enzimas NTPDase e AChE em linfócitos de ratos expostos à fumaça do cigarro foram divididos em duas etapas. Primeiramente, os animais foram divididos aleatoriamente em quatro grupos: veículo; Cur 12.5 mg/kg, Cur 25 mg/kg; Cur 50 mg/kg. Na segunda etapa experimental os animais foram divididos aleatoriamente em cinco grupos: veículo; cigarro; cigarro e Cur 12.5 mg/kg; cigarro e Cur 25 mg/kg; cigarro e Cur 50 mg/kg. A curcumina foi diluída em óleo de milho, administrada por gavagem oral, não excedendo 1 ml/kg de massa corpórea. O tratamento com a curcumina e com a fumaça do cigarro foi realizada uma vez por dia, cinco dias por semana, durante trinta dias. A curcumina foi administrada e, após aproximadamente dez minutos, os grupos fumantes eram expostos à fumaça de quatro cigarros comerciais (0,9 mg nicotina, 10 mg alcatrão cada) dentro de uma câmara de exposição. Os animais não expostos à fumaça do cigarro foram colocados em uma câmara equivalente, pelo mesmo período. Após trinta dias, os animais foram eutanasiados, os pulmões removidos e o sangue periférico coletado para a separação dos linfócitos. Com a padronização da técnica para a separação de linfócitos pulmonares foi obtido um percentual de linfócitos superior a 82% e ainda observou-se uma forte correlação entre a atividade da enzima usando ATP e ADP como substrato o que indica que os resultados podem ser expressos tanto em miligramas de proteína, quanto em milhões de células quanto em milhões de células viáveis. Os resultados dos experimentos com a fumaça do cigarro demonstraram que o tratamento com a curcumina preveniu as alterações observadas nos animais expostos à fumaça do cigarro como a diminuição na hidrólise de ATP e ADP em PL e LL, e o aumento da atividade da AChE em PL. Analisando os resultados obtidos, sugere-se que o tratamento com a curcumina foi protetor, uma vez que as altas concentrações de ATP estão positivamente relacionadas com inflamação e dano tecidual, e as lesões enfisematosas observadas no grupo exposto à fumaça do cigarro não foram observadas com os tratamentos com a curcumina.

Artrite reumatoide (AR) é uma doença autoimune, que causa inflamação crônica nas membranas sinoviais de diversas articulações. O modelo experimenal de artrite induzida pelo colágeno (AIC) é empregado para investigar os mecanismos da AR e para identificar potenciais agentes terapêuticos. Embora a etiologia da AR ainda seja desconhecida, há evidências que a AR se desenvolve em indivíduos predispostos geneticamente, após exposição a fatores ambientais, como o tabagismo, que se destaca como maior fator de risco para indução da AR e para o agravamento em pacientes com AR já estabelecida. Porém, o mecanismo efetivo da ação dos diversos componentes do cigarros ainda precisa ser elucidado. A Hidroquinona (HQ) é um composto fenólico, encontrada em concentração elevada no cigarro, com maior ativade pró-oxidativa, além de ser produto da biotransformação do benzeno, também encontrado no cigarro. Neste caso, a HQ é responsável pela imunotoxicidade e mielotoxicidade do benzeno. Devido a alta exposição de fumantes à HQ e a associação do tabagismo com a AR, investigamos se a exposição à HQ teria participação no desenvolvimento da AIC em ratos Wistar. Para tanto, animais foram expostos à HQ em diferentes protocolos experimentais, a saber: A - por 35 dias consecutivos, durante fase de indução e desenvolvimento da artrite; B - por 14 dias consecutivos, até a segunda injeção de colágeno, na fase de sensibilização e indução da AIC; C - por 7 dias consecutivos, do 29º ao 35º dia, na fase posterior ao desenvolvimento da AIC. Os resultados obtidos mostraram que a HQ agravou a AR nos 3 grupos experimentais, aumentando os parâmetros clínicos, o número de células no líquido sinovial, a inflamação nas sinóvias, caracterizada por maior influxo de neutrófilos, proliferação de sinoviócitos (histologia por HE e imunohistoquímica), aumento nos níveis de IL-6 e IL-1&#946; (ELISA) no líquido sinovial e rearranjo do colágeno na sinóvia (microscopia por segundo harmônico). No entanto, os efeitos mais acentuados foram observados em animais dos grupos A e C, que também tiveram perda de peso significativa. Ademais, exposição à HQ, nos 3 grupos experimentais, causou expressão aumentada do receptor aril hidrocarboneto (AhR), um receptor ativado por xenobióticos durante a AR, e aumento nos níveis do fator de transcrição ROR e de IL-17 na sinóvia. Como AhR/ROR/IL-17 em linfócitos e neutrófilos é uma via importante na gênese da AR, ensaios in vitro foram realizados para elucidar o papel da HQ nesta via. A incubação com HQ in vitro de esplenócitos de animais naive elevou a expressão de AhR e de secreção de IL-17 (por citometria de fluxo), as quais foram bloqueadas pelo antagonista de AhR (&#945;-naftoflavona). Em conjunto, os resultados obtidos nos permitem concluir que a HQ, como um importante componente do cigarro agrava a CIA em ratos, e a ativação via AhR/IL-17 é um possível mecanismo da patogênese da artrite. / Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease that causes chronic inflammation in the joint synovial membranes. The experimental model of collagen-induced arthritis (CIA) is used to investigate the involved mechanisms in RA and to identify novel therapeutic agents. The genesis of RA is multifactorial, involving interplay of genetic and environmental factors and smoking is the trigger factor in the development or RA and worsens the pre-existing RA but the mechanisms undlerlying are yet to be elucidated. Hydroquinone (HQ) is a phenolic compound, found in high concentrations in cigarette, where HQ is the major oxidative component. Moreover, HQ is benzene metabolite, which is also found in cigarette smoke, being responsible for the myelotoxicity and immunotoxicity detected during benzene exposure. Due to this association, we aimed to investigate the role of HQ exposure on CIA development in Wistar rats and the involved mechanisms. Animals were exposed to HQ according to different protocols: A - during 35 consecutive days, during the sensitization and devolpment phases of the disease; B - during 14 consecutive days, until the second injection of collagen, during the sensitization phase; C - during 7 consecutive days, from day 29 to 35, after the development phase of CIA. The results showed that HQ worsened the RA in the 3 experimental protocols, HQ elevated the clinical parameters of CIA development, increased inflammation in the synovial membrane, characterized by increased influx of neutrophis, synoviocytes proliferation (visualized by Immunohistochemistry and Histology analysis), augmented the levels of IL-6 and IL-1&#946; in the synovial fluid (ELISA assay) and led to intense collagen deposition on the synovia. The most pronounced effects where observed in animals from groups A and C, which also had weight body loss. In addition, in the 3 protocols, HQ exposure also increased the expression of AhR receptor, a receptor activated by xenobiotics during RA, and increased the expression of ROR and levels of IL-17 secretion in the synovial membranes. As AhR/ROR/IL-17 in lymphocytes and neutrophils is an important pathway involved in the genesis of RA, in vitro studies have been performed to elucidate the role of HQ exposure in this pathway. The HQ in vitro treatment augmented the expression of AhR and secretion of IL-17 by splenocytes (FACS assay) and the administration of an AhR antagonist (&#945;-naphtoflavone) blocked these effects. Taken together, the results obtained here allow us to conclude that HQ, as an important cigarette component, aggravates CIA in rats, and the activation of AhR/IL-17 pathway is a possible mechanism involved in the RA pathogenesis.

Apesar de diversos estudos in vitro e em populações indicarem um efeito protetor do &#946;-caroteno em sistemas biológicos, estudos epidemiológicos como o \"The Alpha-Tocopherol, Beta-Carotene Cancer Prevention Study\" (ATBC) e o \"The Beta-Carotene and Retinol Efficacy Trial\" (CARET) mostraram um aumento na incidência de câncer pulmonar em indivíduos fumantes suplementados com &#946;-caroteno. Essa ação contraditória tem sido chamada na literatura de \"Paradoxo do &#946;-Caroteno\". Sabe-se que este carotenóide sob altas pressões de oxigênio ou na presença de peróxidos pode sofrer oxidação e levar a formação de compostos como aldeídos, epóxidos, etc, que são capazes de se adicionarem covalentemente ao DNA. Estudos, in vitro e in vivo têm demonstrado a possibilidade de os metabólitos do &#946;-caroteno agirem como agentes pró-carcinogênicos. Estes agentes quando ativados quimicamente podem levar à formação de adutos de DNA. Já se sabe que alguns desses adutos encontramse em níveis aumentados em diversas situações de risco de câncer. Diversos grupos, incluindo o nosso, têm demonstrado a formação de lesões em DNA a partir de aldeídos e epóxidos exógenos ou gerados endogenamente. O presente trabalho mostra que a reação do &#946;-caroteno e dois de seus produtos de oxidação, retinal e &#946;-apo-8\'-carotenal, com 2\'-desoxiguanosina e DNA leva à formação de adutos. Dentre os adutos formados, foi caracterizado o aduto 1,N2eteno-2\'-desoxiguanosina (1 ,N2-&#949;dGuo). Os níveis de outro aduto de DNA, a 8-oxo-7,8-dihidro-2\'-deoxiguanosina (8-oxodGuo), também foram monitoradas para estudo comparativo. A formação dos adutos também foi verificada em fibroblastos normais de pulmão humano (linhagem IMR-90) expostos ao &#946;-caroteno e aos seus produtos de oxidação. Experimentos com ratos suplementados com &#946;-caroteno e expostos à fumaça de cigarro em períodos de 7, 30 e 180 dias, mostraram níveis aumentados de 1,N2-&#949;dGuo nos animais suplementados com o carotenóide comparado ao grupo veículo. Aumento no nível de 8-oxodGuo também foi verificado nos tratamentos de 7 e 180 dias. Um aumento significativo no nível do eteno aduto também foi verificado nos animais suplementados com &#946;-caroteno e expostos à fumaça de cigarro, comparado ao grupo apenas exposto à fumaça após 7 e 180 dias de exposição. Nestes mesmos grupos, o aumento do 8-oxodGuo só foi observado no tratamento por 180 dias. Sabendo que estas lesões são comprovadamente mutagênicas, nossos estudos podem contribuir para o esclarecimento dos mecanismos envolvidos na formação de câncer em fumantes suplementados ou não com &#946;-caroteno. / Despite several studies performed in vitro and in population indicate a protector effect of &#946;-carotene, the epidemiological studies \"The Alpha-Tocopherol, Beta-Carotene Cancer Prevention Study\" (ATBC) and \"The Beta-Carotene and Retinol Efficacy Trial\" (CARET) showed a relative risk for lung cancer in smokers supplemented with &#946;-carotene. It is well known that this carotenoid is able to oxidize in high oxygen tension or in the presence of peroxides yielding to aldehydes, epoxides, and other compounds that are capable to bind to DNA. lhe possibility that &#946;-carotene oxidation products can act as pro carcinogenic agents is under investigation. Lhese products can be activated by peroxides, ar by enzymes such as cytochromr P450, leading to DNA adducts formation. Several groups, like ours, showed the formation of DNA adducts from aldehydes or epoxides generated by endogenous or exogenous sources. We investigated here the reactions of &#946;-carotene, and two of its oxidation products, retinal and &#946;-apo-8\'-carotenal, with 2\'-deoxyguanosine to evaluate their DNA damaging potential. A known mutagenic adduct, 1,N2-etheno-2\'-deoxyguanosine (1 ,N2 edGuo) was isolated and characterized on the basis of its spectroscopic features. After treatment of calf thymus DNA with &#946;-carotene or &#946;-carotene oxidation products, significantly increased levels of the etheno adduct were detected and quantified in DNA by a sensitive LC/ESI/MS-MS technique. For comparative purposes, levels of 8-oxo7,8-dihydro-2\'-deoxyguanosine were also evaluated (8-oxodGuo). Levels of these lesions were also increased. Exposure of human lung cells (IMR 90) to the carotenoids also leads to increased levels of the two adducts. As the main noteworthy result, rats supplemented with &#946;-carotene for 7, 30, and 180 days showed significantly higher lung DNA concentrations of the 1,N2-&#949;dGuo adduct than those of the control group. lhe level of 8-oxodGuo was also increased after 7 and 180 days in the group supplemented with the carotenoid. Rats supplemented with &#946;-carotene and exposed to cigarette smoke for 7 and 180 days also showed significantly increased levels of the adduct 1,N2-&#949;dGuo when compared with the group exposed to cigarette smoke. In the same groups level of 8-oxodGuo was only increased after 180 days of treatment. These DNA lesions are confirmed mutagenic, so our data could contribute to the elucidation of the mechanisms responsible for the association between &#946;-carotene and lung cancer in smokers.