Orientador: Maria Aparecida Marin Morales / Banca: Vera Maria Ferrão Vargas / Banca: Mary Rosa Rodrigues de Marchi / Banca: Danielle Palma de Oliveira / Banca: Paula Suares Rocha / Resumo: A questão energética é hoje um tema de preocupação mundial. A limitação das fontes de energia fóssil e seus efeitos indesejáveis ao meio ambiente têm estimulado a busca de novas fontes alternativas, desde que renováveis. Em diversos países, como no Brasil, têm sido destinados grandes incentivos ao desenvolvimento do setor de biocombustíveis, no qual se inclui o biodiesel. O futuro promissor do biodiesel está relacionado não apenas ao fato de ser um combustível renovável, mas também às suas contribuições na redução da emissão de poluentes atmosféricos e à sua maior degradabilidade, em relação aos combustíveis fósseis. No entanto, poucos são os estudos realizados com o biodiesel para avaliar os seus possíveis impactos, quando usados puro ou em misturas ao óleo diesel, sobre o ambiente (principalmente corpos d'águas e solos) e sobre os organismos vivos, em caso de uma possível contaminação ambiental. O presente estudo teve como objetivo avaliar a citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade do biodiesel e de suas misturas com diesel (B5, B20 e B50), por meio de simulações de vazamento em água e solo. As simulações foram realizadas no verão, para caracterizar um vazamento em condições tropicais, sendo aplicados diferentes ensaios biológicos [teste de Allium cepa, ensaio Salmonella/microssoma, ensaios de mutagenicidade com células CHO-K1 e HepG2 in vitro, ensaio para detecção de indução de morte celular (alterações do ΔΨm, externalização da fosfatidilserina), avaliação da citotoxicidade em tempo real (sistema xCELLigence™)] nas amostras de água e solo obtidas nos experimentos. Foi observada no presente estudo uma significativa citotoxicidade, que foi relacionada com constituintes do óleo diesel, mais especificamente, com os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAHs). Já os efeitos genotóxicos/mutagênicos, observados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The energy-related issue is currently a subject that causes world concern. The limitations of fossil energy sources and their undesirable effects upon the environment have encouraged the search for new alternative sources, as long as they are renewable ones. In several countries, like Brazil, great incentives have been allocated to the development of the biofuel sector, and that includes biodiesel. The promising future of biodiesel is related not only the fact of being a renewable biofuel, but also to its contribution to reducing release of air pollutants and its higher degradability when compared to fossil fuels. Nevertheless, not enough studies have been conducted with biodiesel to evaluate their possible impacts - either when they are used crude or in biodiesel blends - upon both the environment (especially water bodies and soils) and living organisms, should there be environmental contamination. The aim of this study was to assess toxicity, genotoxicity and mutagenicity of biodiesel and its diesel blends (B5, B20 and B50), by simulating spills into water and soil. The simulations were carried out in the summer in order to characterize a spill under tropical conditions, and different assays [Allium cepa test, Salmonella mutagenicity assay, in vitro mutagenicity assays with CHO-K1 and HepG2 cells line, detection of cell death inductions (changes in ΔΨm, phosphatidylserine externalization), cytotoxicity assessment by xCELLigence™ system] were conducted using soil and water samples obtained in the experiment. In this study, significant citotoxicity was observed, which was found to be related to biodiesel contaminants, even more specifically, to its polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). On the other hand, the genotoxic/mutagenic effects observed in the other assays done with diesel and biodiesel proved to result from the action of pollutants present in the raw material used... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Le dioxyde de titane (TiO2) compte parmi les nanoparticules (NP) les plus produites dans le monde. Ce constat soulève la question de sa toxicité, en particulier par inhalation, voie d'exposition la plus probable en milieu professionnel. Il a été montré précédemment in vitro que ces NP induisent des dommages à l'ADN et réduisent l'activité de réparation de l'ADN. L'objectif est ici d'étudier les mécanismes de toxicité sous-jacents à l'aide de cellules épithéliales alvéolaires humaines A549 exposées à 1-100 µg/mL de NP de TiO2 pendant 4-48 h. L'expression de 40 gènes et de 6 protéines de réparation de l'ADN a été étudiée par RT-qPCR et western-blot. L'impact des NP de TiO2 sur des régulateurs amont comme la méthylation des promoteurs de certains de ces gènes, l'activité du protéasome et la signalisation cellulaire par phosphorylation a également été investigué. De plus les profils de cyto-/géno-toxicité et d'expression des gènes de réparation de l'ADN ont été comparés avec ceux des cellules épithéliales bronchiques BEAS-2B. Les résultats montrent une répression globale des gènes et des protéines dans l'ensemble des voies de réparation de l'ADN. Cette répression pourrait être due en partie à la répression de régulateurs transcriptionnels et à l'augmentation de la méthylation de certains promoteurs et de l'activité caspase du protéasome. Les NP de TiO2 engendrent par ailleurs une perturbation du phosphoprotéome. Invisible à l'échelle du phosphoprotéome entier, celle-ci impacte de nombreuses protéines impliquées dans divers processus cellulaires, reflétant les effets toxiques connus de ces NP. On note en particulier un impact sur le cycle cellulaire, mais pas sur la prolifération, ainsi que la dérégulation du niveau de phosphorylation de quelques protéines liées à la réparation de l'ADN. Enfin on relève des profils de cyto-/géno-toxicité et d'expression des gènes de réparation de l'ADN similaires dans les cellules A549 et BEAS-2B, ce qui renforce la pertinence de ces modèles dans le cadre de l'étude de la génotoxicité des nanomatériaux. Dans l'ensemble, ces données apportent de nouvelles pistes d'explication des mécanismes de toxicité des NP de TiO2, qui pourraient notamment expliquer la chute précédemment observée des capacités cellulaires de réparation de l'ADN. / Titanium dioxide (TiO2) belongs to the top nanoparticles (NPs) most produced worldwide. This raises the question of their impact on human health, especially through inhalation, which is the main exposure route in occupational settings. It was previously shown in vitro that these NPs induce DNA damage and impair DNA repair activity. The aim here is to study the underlying toxicity mechanisms, in human A549 epithelial alveolar cells exposed to 1-100 µg/ml TiO2 NPs during 4-48 h. The expression of 40 genes and 6 proteins involved in DNA repair was investigated by RT-qPCR and western-blotting. The impact of TiO2 NPs on upstream regulators such as the methylation rate of some corresponding gene promoters, proteasome activity and cellular signaling through phosphorylation was assayed as well. Moreover cyto-/geno-toxicity and DNA repair gene expression patterns were compared with those of BEAS-2B bronchial epithelial cells. Results show a global down-regulation of genes and proteins in all DNA repair pathways. This could be partly explained by the down-regulation of transcriptional regulators and increased gene promoter methylation and caspase-like proteasome activity. TiO2 NPs also scramble the phosphoproteome. While invisible on a global scale, this dysregulation affects numerous proteins involved in diverse cellular processes, which reflect the toxicity pathways reported for these NPs. Although cell proliferation is unaffected, a significant impact is observed on cell cycle, as well as on a few proteins involved in DNA repair. Finally cyto-/geno-toxicity and DNA repair gene expression profiles are similar in both A549 and BEAS-2B cells, thereby strengthening the relevance of using any of these cell lines in nanomaterial genotoxicity studies. On the whole these data bring novel insights into TiO2-NP toxicity mechanisms, which could especially explain the previously observed impairment of DNA repair activity.

A avaliação no perfil das impurezas de fármacos está sendo alvo de atenção das agências regulatórias nacionais e internacionais visto que podem gerar implicações na saúde da população. Frente a isso, as indústrias farmacêuticas devem adequarse às novas regulamentações para garantir a qualidade, segurança e eficácia dos medicamentos. O fostato de sitagliptina (STG) e vildagliptina (VLG), liberados para uso clínico no Brasil em 2006 e 2007, respectivamente, são utilizados para o tratamento do diabetes mellitus tipo 2. Na literatura pesquisada não foram encontrados relatos referentes à determinação quantitativa de impurezas de síntese da vildagliptina e sitagliptina. Desta forma, este trabalho teve por objetivo desenvolver e validar métodos analíticos para a determinação de impurezas dos fármacos sitagliptina e vildagliptina, além de avaliar a toxicidade dos mesmos. Foi desenvolvido e validado método analítico por cromatografia líquida de alta eficiência para determinação do fosfato de sitagliptina na presença de duas impurezas de síntese de acordo com os parâmetros de especificidade, linearidade, precisão, exatidão, robustez, limites de detecção e quantificação. Para tanto, foi utilizada coluna cromatográfica XBridgeTM Pheny (250 mm x 4,6 mm, 5 μm), vazão 1,0 mL/min e detecção em 207 nm. A fase móvel foi composta por acetonitrila: solução aquosa em 0,05% de ácido fórmico (40:60, v/v). A determinação quantitativa da vildagliptina e duas impurezas de síntese foi desenvolvida e validada utilizando a técnica por cromatografia líquida de ultra-eficiência. A coluna cromatográfica utilizada corresponde ACQUITI UPLC® BEH C8 (50 x 2,1 mm; 1,7 μm), vazão 0,3 mL/min, volume de injeção de 1 μL e temperatura de 35°C. A fase móvel foi composta por metanol em ácido fórmico 0,1%: solução aquosa em ácido fórmico 0,1%. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que estes estão de acordo com os requisitos preconizados pelos códigos oficiais. Esta pesquisa também apresenta resultados referentes aos estudos de citotoxicidade e genotoxicidade tanto dos fármacos quanto das respectivas impurezas realizados a partir dos ensaios de MTT, vermelho neutro, óxido nítrico, espécies reativas de oxigênio e nitrogênio, potencial de membrana mitocondrial e teste cometa. / Impurities profiling have attention of national and international regulatory agencies as they may generate implications for the health of the population. Against this, pharmaceutical industry must be suitable for new regulations to ensure quality, safety and efficacy of medicines. The phosphate sitagliptin and vildagliptin, released for clinical use in Brazil in 2006 and 2007, respectively, and used for the treatment of diabetes mellitus type 2. In the literature, we not found any reports regarding the quantitative determination of impurities synthesis of vildagliptin and sitagliptin. Thus, this study aimed to develop and validate analytical methods for the determination of impurities of sitagliptin and vildagliptin in addition to performing toxicological tests. It was developed and validated an analytical method by high-performance liquid chromatography for determination of sitagliptin in presence of two impurities synthesis according to the specific parameters, linearity, precision, accuracy, robustness, limits of detection and quantification. The XBridgeTM Phenyl column (250 mm x 4.6 mm d.i., 5 μm), flow rate 1.0 mL/min and detection at 207 nm. The mobile phase was composed of acetonitrile: aqueous solution in 0.05% formic acid (40:60, v/v). The results obtained are in accordance with the requirements recommended by official guides. Quantitative determination of vildagliptin and its synthetic impurities was developed using liquid chromatography ultra efficiency. The chromatographic column ACQUITY UPLC® BEH C8 (50 x 2.1 mm, 1.7 μm) was used, flow rate 0.3 mL/min, injection volume 1 μL and temperature 35 °C. The mobile phase is composed of methanol in formic acid 0.1%: aqueous solution in formic acid 0.1%. This research presents results for the cytotoxicity and genotoxicity studies of both drugs and the impurities.

Existem evidências crescentes indicando a associação entre dietas ricas em frutas e vegetais e a diminuição da incidência de câncer. O suco de laranja (OJ) pode ser incluído entre os alimentos com potencial quimioprotetor e seu estudo é muito relevante pelo amplo consumo desta bebida. O OJ possui vários nutrientes e compostos bioativos com atividades antioxidante, antimutagênica, anticarcinogênica e antiaterogênica, entre outras. A vitamina C (Vit C) é um dos nutrientes mais abundantes no OJ, e o único nutriente que pode ser provido em quantidade superior à recomendação diária por uma única porção de 200 mL de OJ. A Vit C, a exemplo de outros componentes do OJ, pode ser tanto benéfica quanto maléfica para os sistemas biológicos, dependendo do contexto metabólico. Neste sentido, vários nutrientes presentes no OJ têm sido identificados como mutagênicos ou carcinogênicos, especialmente quando administrados de forma isolada. Este estudo utilizou o ensaio Cometa alcalino em sangue de camundongos (in vivo) para avaliar: 1) a genotoxicidade do OJ e da Vit C; 2) a genotoxicidade do FeSO4 e do CuSO4: 3) o efeito modulador do OJ e da Vit C sobre a genotoxicidade do FeSO4 e CuSO4, bem como do metilmetanosulfonato (MMS) e da ciclofosfamida (CP). A versão alcalina do ensaio Cometa foi utilizada para avaliar o dano no DNA em células brancas do sangue periférico de camundongos. Adicionalmente, os níveis de cobre e ferro no sangue e no fígado dos camundongos tratados com metais e OJ foram avaliados pela metodologia de PIXE (Particle-Induced X-ray Emission). Grupos com pelo menos 6 camundongos (metade de cada sexo) foram tratados por gavage com uma ou duas doses de água (controle), CP, MMS, FeSO4 ou CuSO4. OJ (0.1 mL/Kg) foi administrado tanto antes (pré-tratamento) quanto após a administração das substâncias-teste (pós-tratamento). A Vit C (1 e 30 mg/Kg) foi administrada apenas no pós-tratamento. O dano no DNA foi avaliado 24 e 48 h após o início do tratamento. Após 24 h, o OJ induziu um suave aumento no dano no DNA, enquanto a Vit C foi genotóxica (30 mg/Kg > 1 mg/Kg). O tratamento duplo com Vit C (a 0 e a 24 h) induziu uma resposta genotóxica cumulativa a 48 h, que foi mais intensa para a dose maior. O FeSO4 e o CuSO4 foram genotóxicos após 24 h, mas tiveram seu dano efetivamente reparado após 48 h do tratamento. O pré-tratamento com OJ reduziu a genotoxicidade do FeSO4 e do CuSO4 (efeito preventivo). O pós-tratamento com OJ também reduziu a genotoxicidade do CuSO4 (efeito reparador). O OJ mostrou tanto efeito preventivo quanto reparador sobre a genotoxicidade do MMS. O OJ teve apenas efeito reparador sobre a CP. Ambas doses de Vit C aumentaram os danos no DNA causados pelo FeSO4 e pelo CuSO4. Adicionalmente, os níveis de cobre e ferro no sangue e no fígado dos camundongos tratados com metais e OJ foram avaliados pela metodologia de PIXE (Particle-Induced X-ray Emission). Grupos com pelo menos 6 camundongos (metade de cada sexo) foram tratados por gavage com uma ou duas doses de água (controle), CP, MMS, FeSO4 ou CuSO4. OJ (0.1 mL/Kg) foi administrado tanto antes (pré-tratamento) quanto após a administração das substâncias-teste (pós-tratamento). A Vit C (1 e 30 mg/Kg) foi administrada apenas no pós-tratamento. O dano no DNA foi avaliado 24 e 48 h após o início do tratamento. Após 24 h, o OJ induziu um suave aumento no dano no DNA, enquanto a Vit C foi genotóxica (30 mg/Kg > 1 mg/Kg). O tratamento duplo com Vit C (a 0 e a 24 h) induziu uma resposta genotóxica cumulativa a 48 h, que foi mais intensa para a dose maior. O FeSO4 e o CuSO4 foram genotóxicos após 24 h, mas tiveram seu dano efetivamente reparado após 48 h do tratamento. O pré-tratamento com OJ reduziu a genotoxicidade do FeSO4 e do CuSO4 (efeito preventivo). O pós-tratamento com OJ também reduziu a genotoxicidade do CuSO4 (efeito reparador). O OJ mostrou tanto efeito preventivo quanto reparador sobre a genotoxicidade do MMS. O OJ teve apenas efeito reparador sobre a CP. Ambas doses de Vit C aumentaram os danos no DNA causados pelo FeSO4 e pelo CuSO4. processado e armazenado de forma a preservar o seu potencial biológico é um alimento sugerido como uma das porções de uma dieta equilibrada (contendo pelo menos 5 porções de frutas e vegetais), recomendada para uma vida saudável e longeva. / Evidence indicates an association between diets rich in fresh fruit and vegetables and a decreased incidence of cancers. Orange juice (OJ) is a food with chemoprotective potential highly relevant for study due to its widespread consumption. OJ is composed of several nutrients and bioactive compounds with antioxidant, antimutagenic, anticarcinogenic and antiathrerogenic activities. Vitamina C (Vit C) is the most abundant nutrient in OJ, and the only one that can be provided in amounts higher that the daily recommended intake by a single portion of OJ (200 mL). Vit C, like other components of OJ, can be either benefical or noxious for biological system, depending of their metabolic context. Indeed, some components of juices have been identified as mutagenic or carcinogenic when isolated. In this study we tested by comet assay in mice in vivo: 1) the genotoxicity of orange juice (OJ) and vitamin C (Vit C); 2) the genotoxicity of FeSO4 and CuSO4: 3) the modulator effect of orange juice and Vit C over genotoxicity of FeSO4 and CuSO4, as well as over methyl methanesulfonate (MMS) and cyclophosphamide (CP). We used the alkaline version of the comet assay to assess DNA damage in peripheral white blood cells of mice. Moreover, the levels of iron and copper in the whole blood and liver of the mice treated with this metals were evaluated by PIXE (Particle-Induced X-ray Emission). Groups of at least 6 mice (half of each gender) were orally given a single dose of either water (control), CP, MMS, FeSO4 or CuSO4. OJ (0.1 mL/Kg) was given either before (pre-treatment) or after (post-treatment) administration of the test substances. Vit C (1 and 30 mg/Kg) was only administered after treatment (post-treatment). DNA damage was evaluated 24 and 48 h after the beginning of the treatment. After 24 h, OJ induced a slight increase in DNA damage and Vit C was genotoxic (30 mg/Kg > 1 mg/Kg). Double treatment with Vit C (at 0 and 24 h) induced a cumulative genotoxic response at 48 h, more intense for the higher dose. FeSO4 and CuSO4 were genotoxic after 24 h and significant DNA damage repair was observed after 48 h of treatment. OJ pre-treatment reduced the genotoxicity of FeSO4 (preventive effect). OJ had a preventive effect over the genotoxicity of CuSO4. OJ post-treatment also reduced the genotoxicity of CuSO4 (restorative effect). OJ had both protective and reparative effects over MMS. OJ had only a reparative effect over CP. Both doses of Vit C enhanced DNA damage caused by FeSO4 and CuSO4. DNA damage caused by MMS was significantly reduced by the lower dose, but not by the higher dose of Vit C. For CP, the DNA damage was not affected by the post-treatment with any of the doses of Vit C. PIXE analysis indicated a positive correlation between DNA damage and the hepatic levels of iron and a negative correlation between whole blood copper and DNA damage. A negative correlation between hepatic iron and whole blood copper content was also seen in the treatment with both ferrous and cupric sulfates. These results point a dynamic interaction between the genotoxicity and the tecidual fate of iron and copper. Vit C and the other components of OJ have several biological effects, including: 1) action as targets for toxicants; 2) influence in drug metabolization/detoxification; and 3) effect in DNA repair and homeostasis. Moreover, Vit C and transition metals, particularly copper and iron, can induce oxidative stress; however, they can also play roles in antioxidant defense system, being a DNA repair modulators. Further data from other treatment schedules are needed to shed light upon the beneficial/noxious effects of OJ as a complex mixture, as well as of its compounds in genomic stability. Indeed, one glass of fresh or adequate processed and stored OJ can be among the options for the daily 5 portions (or even more) of fruits and vegetables recommended for a health and longevity.

A avaliação no perfil das impurezas de fármacos está sendo alvo de atenção das agências regulatórias nacionais e internacionais visto que podem gerar implicações na saúde da população. Frente a isso, as indústrias farmacêuticas devem adequarse às novas regulamentações para garantir a qualidade, segurança e eficácia dos medicamentos. O fostato de sitagliptina (STG) e vildagliptina (VLG), liberados para uso clínico no Brasil em 2006 e 2007, respectivamente, são utilizados para o tratamento do diabetes mellitus tipo 2. Na literatura pesquisada não foram encontrados relatos referentes à determinação quantitativa de impurezas de síntese da vildagliptina e sitagliptina. Desta forma, este trabalho teve por objetivo desenvolver e validar métodos analíticos para a determinação de impurezas dos fármacos sitagliptina e vildagliptina, além de avaliar a toxicidade dos mesmos. Foi desenvolvido e validado método analítico por cromatografia líquida de alta eficiência para determinação do fosfato de sitagliptina na presença de duas impurezas de síntese de acordo com os parâmetros de especificidade, linearidade, precisão, exatidão, robustez, limites de detecção e quantificação. Para tanto, foi utilizada coluna cromatográfica XBridgeTM Pheny (250 mm x 4,6 mm, 5 μm), vazão 1,0 mL/min e detecção em 207 nm. A fase móvel foi composta por acetonitrila: solução aquosa em 0,05% de ácido fórmico (40:60, v/v). A determinação quantitativa da vildagliptina e duas impurezas de síntese foi desenvolvida e validada utilizando a técnica por cromatografia líquida de ultra-eficiência. A coluna cromatográfica utilizada corresponde ACQUITI UPLC® BEH C8 (50 x 2,1 mm; 1,7 μm), vazão 0,3 mL/min, volume de injeção de 1 μL e temperatura de 35°C. A fase móvel foi composta por metanol em ácido fórmico 0,1%: solução aquosa em ácido fórmico 0,1%. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que estes estão de acordo com os requisitos preconizados pelos códigos oficiais. Esta pesquisa também apresenta resultados referentes aos estudos de citotoxicidade e genotoxicidade tanto dos fármacos quanto das respectivas impurezas realizados a partir dos ensaios de MTT, vermelho neutro, óxido nítrico, espécies reativas de oxigênio e nitrogênio, potencial de membrana mitocondrial e teste cometa. / Impurities profiling have attention of national and international regulatory agencies as they may generate implications for the health of the population. Against this, pharmaceutical industry must be suitable for new regulations to ensure quality, safety and efficacy of medicines. The phosphate sitagliptin and vildagliptin, released for clinical use in Brazil in 2006 and 2007, respectively, and used for the treatment of diabetes mellitus type 2. In the literature, we not found any reports regarding the quantitative determination of impurities synthesis of vildagliptin and sitagliptin. Thus, this study aimed to develop and validate analytical methods for the determination of impurities of sitagliptin and vildagliptin in addition to performing toxicological tests. It was developed and validated an analytical method by high-performance liquid chromatography for determination of sitagliptin in presence of two impurities synthesis according to the specific parameters, linearity, precision, accuracy, robustness, limits of detection and quantification. The XBridgeTM Phenyl column (250 mm x 4.6 mm d.i., 5 μm), flow rate 1.0 mL/min and detection at 207 nm. The mobile phase was composed of acetonitrile: aqueous solution in 0.05% formic acid (40:60, v/v). The results obtained are in accordance with the requirements recommended by official guides. Quantitative determination of vildagliptin and its synthetic impurities was developed using liquid chromatography ultra efficiency. The chromatographic column ACQUITY UPLC® BEH C8 (50 x 2.1 mm, 1.7 μm) was used, flow rate 0.3 mL/min, injection volume 1 μL and temperature 35 °C. The mobile phase is composed of methanol in formic acid 0.1%: aqueous solution in formic acid 0.1%. This research presents results for the cytotoxicity and genotoxicity studies of both drugs and the impurities.

Submitted by DAIANE DE JESUS null (daianej1@gmail.com) on 2016-04-15T16:50:31Z No. of bitstreams: 1 dissertação_mestrado_Daiane_de_Jesus.pdf: 3279422 bytes, checksum: 26d41d44824eab136d1bda47cf50107f (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-04-18T13:14:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 jesus_d_me_sjc.pdf: 3279422 bytes, checksum: 26d41d44824eab136d1bda47cf50107f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-18T13:14:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 jesus_d_me_sjc.pdf: 3279422 bytes, checksum: 26d41d44824eab136d1bda47cf50107f (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Visando o potencial terapêutico do extrato glicólico de B. pendula em tratamentos de infecções bacterianas e fúngicas e de doenças inflamatórias, foram avaliadas suas atividades antimicrobiana, anti-inflamatória, citotóxica e genotóxica. A atividade antimicrobiana do extrato foi analisada em Candida albicans, C. dubliniensis, C. glabrata, C. guilliermondii, C. krusei, C. tropicalis, Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans, Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa com a determinação das Concentrações Inibitória Mínima e Microbicida Mínima (CIM e CMM) em culturas planctônicas e posteriormente testado sobre biofilmes monotípicos. A atividade citotóxica foi avaliada em cultura de macrófagos de camundongo (RAW 264.7) e fibroblastos gengivais humanos (FMM-1) após exposição de 5 min e 24 h ao extrato, com o teste MTT e teste imunoenzimático (ELISA) que quantificou a produção das citocinas IL-1β e TNF-α produzidas por RAW 264.7. A genotoxicidade do extrato foi avaliada pelo teste de micronúcleos. A atividade anti-inflamatória foi avaliada nos sobrenadantes coletados de culturas de RAW 264.7 estimuladas com LPS de E. coli e expostas aos extratos (5 min e 24 h) pela quantificação de citocinas IL-1β, TNF-α e IL-10 por ELISA e óxido nítrico (ON) pelo método de Griess. A análise estatística foi realizada por ANOVA e teste de Tukey, com significância de 5%. O extrato teve ação antimicrobiana em todos biofilmes, com redução acima de 39,5% em 5 min e acima de 78% em 24 h. A viabilidade celular foi satisfatória em concentrações abaixo de 50 mg/mL em 5 min tanto para FMM-1, quanto para RAW 264.7, contudo em 24 h concentrações acima de 3,13 e 12,5 mg/mL foram citotóxicas para RAW 264.7 e FMM-1, respectivamente. Não houve indícios de ação genotóxica do extrato. A atividade anti-inflamatória foi evidenciada pela redução significativa na produção de TNF-α e ON nos grupos tratados. Conclui-se que o extrato de bétula tem potencial como agente antimicrobiano e anti-inflamatório. / In order to verify the therapeutic potential of glicolic extract of B. pendula on the threatment of bacterial and fungical infection and on inflammatory diseases, its antimicrobial, anti-inflammatory actions, cytotoxic and genotoxic effects were evaluated. The antimicrobial activity of the extracts was tested on Candida albicans, C. dubliniensis, C. glabrata, C. guilliermondii, C. krusei, C. tropicalis, Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans, Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa with determination of Minimum Inhibitory and Minimum Microbicide Concentrations (MIC and MMC) in planktonic growth, following of test in monotypic biofilms. The cytotoxic activity was evaluated in mouse macrophages (RAW 264.7) and human gingival fibroblast (FMM-1) after exposure of 5 min and 24 h to extract, through the MTT test and by Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA) to quantify the production of the cytokines IL-1β and TNF-α by RAW 264.7. The genotoxicity of the extracts was evaluated by micronucleus test. The anti-inflammatory activity was evaluated in RAW 264.7 stimulated with LPS from E. coli, after the period of exposure to the extract (5 min and 24 h) the supernatant was removed to quantify pro-inflammatory (IL-1β and TNF-α.) and anti-inflammatory (IL-10) cytokines by ELISA and nitric oxide (NO) by Griess method. Statistical analysis was performed by ANOVA and Tukey's test, with significance level of 5%. The extract has shown antimicrobial activity with reduction above of 39.5% of biofilm in 5 min and more than 78% in 24 h. The cell viability was satisfactory at concentrations below 50 mg/mL in 5 min to RAW 264.7 and FMM-1, however in 24 h concentrations above 3.13 and 12.5 mg/mL were cytotoxic to RAW 264.7 and FMM-1, respectively. There was no evidence of genotoxic action of the extract. The anti-inflammatory activity was evidenced by the significant reduction in the production of TNF-α and NO in the treated groups. It concludes that the birch extract has potential as antimicrobial and anti-inflammatory agent.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present work aims to investigate the cisplatin influence on the cochlea and the deoxiribonucleic acid (DNA) of guinea pigs. An experimental study was executed with 12 guinea pigs (Cavia porcellus). The inclusion criterion for guinea pigs in the sample was the presence of Preyer's reflex (contraction of the pinna when facing sound stimulus) and distortion product otoacoustic emissions (DPOAEs). Guinea pigs were divided into two groups: Control Group (CG) - composed by six guinea pigs, to which it was administrated physiological solution of sodium chloride 0.9% during six consecutive days; Study Group (SG) - composed by six guinea pigs to which it was administrated cisplatin in six consecutive doses of 3mg/kg/day intraperitoneally. Twenty-four hours after the last cisplatin injection, guinea pigs were sacrificed, the blood sample was collected to perform the Comet Essay, and the cochleas were removed to histological analysis. When comparing the SG guinea pigs before and after the cisplatin administration, it was verified a statistically significant reduction of the amplitude of DPOAEs, mainly in the frequencies of 1000Hz to 3998Hz. After the cisplatin administration, it was certified that the amplitude of the DPOAEs frequencies of 2830Hz and 5657Hz from the SG guinea pigs suffered a statistically significant reduction compared to the CG guinea pigs. After the Cisplatin administration there were not detected any identifiable DNA changes in the Comet essay, the histological analysis showed alterations in the organ of Corti and in the spiral ganglion. Cisplatin causes alterations in the function and cochlear morphology, however, any damage to the DNA was detected. / O presente trabalho tem como objetivo verificar a influência da cisplatina sobre a cóclea e o ácido desoxirribonucleico (DNA) de cobaias. Estudo experimental executado com 12 cobaias (Cavia porcellus). O critério de inclusão de cobaias na amostra foi a presença de reflexo de Preyer (contração do pavilhão auricular frente a estímulo sonoro) e emissões otoacústicas produto de distorção (EOAPDs). As cobaias foram dividas em dois grupos: Grupo controle (GC) - composto de seis cobaias, às quais foi administrada solução fisiológica de cloreto de sódio a 0,9% por seis dias consecutivos; Grupo estudo (GE) - composto por seis cobaias, às quais foi administrada cisplatina em seis doses consecutivas de 3mg/kg/dia via intraperitoneal. Vinte e quatro horas após a última aplicação de cisplatina as cobaias foram sacrificadas, foi coletada amostra sanguínea para realização do Ensaio Cometa, e as cócleas foram removidas para análise histológica. Ao comparar-se as cobaias do GE antes e após a administração de cisplatina verificou-se redução estatisticamente significante da amplitude das EOAPDs principalmente nas frequências de 1000Hz à 3998Hz. Após a administração de cisplatina constatou-se que a amplitude das EOAPDs nas frequências de 2830Hz e 5657Hz, das cobaias do GE, sofreram redução estatisticamente significante quando comparado com as cobaias do GC. Após a administração de cisplatina não foram detectados danos genotóxicos identificáveis no Ensaio Cometa, a análise histológica mostrou alterações no órgão de Corti e gânglio espiral. A cisplatina provoca alterações na função e morfologia coclear, no entanto não foi detectado dano genotóxico.

Existem evidências crescentes indicando a associação entre dietas ricas em frutas e vegetais e a diminuição da incidência de câncer. O suco de laranja (OJ) pode ser incluído entre os alimentos com potencial quimioprotetor e seu estudo é muito relevante pelo amplo consumo desta bebida. O OJ possui vários nutrientes e compostos bioativos com atividades antioxidante, antimutagênica, anticarcinogênica e antiaterogênica, entre outras. A vitamina C (Vit C) é um dos nutrientes mais abundantes no OJ, e o único nutriente que pode ser provido em quantidade superior à recomendação diária por uma única porção de 200 mL de OJ. A Vit C, a exemplo de outros componentes do OJ, pode ser tanto benéfica quanto maléfica para os sistemas biológicos, dependendo do contexto metabólico. Neste sentido, vários nutrientes presentes no OJ têm sido identificados como mutagênicos ou carcinogênicos, especialmente quando administrados de forma isolada. Este estudo utilizou o ensaio Cometa alcalino em sangue de camundongos (in vivo) para avaliar: 1) a genotoxicidade do OJ e da Vit C; 2) a genotoxicidade do FeSO4 e do CuSO4: 3) o efeito modulador do OJ e da Vit C sobre a genotoxicidade do FeSO4 e CuSO4, bem como do metilmetanosulfonato (MMS) e da ciclofosfamida (CP). A versão alcalina do ensaio Cometa foi utilizada para avaliar o dano no DNA em células brancas do sangue periférico de camundongos. Adicionalmente, os níveis de cobre e ferro no sangue e no fígado dos camundongos tratados com metais e OJ foram avaliados pela metodologia de PIXE (Particle-Induced X-ray Emission). Grupos com pelo menos 6 camundongos (metade de cada sexo) foram tratados por gavage com uma ou duas doses de água (controle), CP, MMS, FeSO4 ou CuSO4. OJ (0.1 mL/Kg) foi administrado tanto antes (pré-tratamento) quanto após a administração das substâncias-teste (pós-tratamento). A Vit C (1 e 30 mg/Kg) foi administrada apenas no pós-tratamento. O dano no DNA foi avaliado 24 e 48 h após o início do tratamento. Após 24 h, o OJ induziu um suave aumento no dano no DNA, enquanto a Vit C foi genotóxica (30 mg/Kg > 1 mg/Kg). O tratamento duplo com Vit C (a 0 e a 24 h) induziu uma resposta genotóxica cumulativa a 48 h, que foi mais intensa para a dose maior. O FeSO4 e o CuSO4 foram genotóxicos após 24 h, mas tiveram seu dano efetivamente reparado após 48 h do tratamento. O pré-tratamento com OJ reduziu a genotoxicidade do FeSO4 e do CuSO4 (efeito preventivo). O pós-tratamento com OJ também reduziu a genotoxicidade do CuSO4 (efeito reparador). O OJ mostrou tanto efeito preventivo quanto reparador sobre a genotoxicidade do MMS. O OJ teve apenas efeito reparador sobre a CP. Ambas doses de Vit C aumentaram os danos no DNA causados pelo FeSO4 e pelo CuSO4. Adicionalmente, os níveis de cobre e ferro no sangue e no fígado dos camundongos tratados com metais e OJ foram avaliados pela metodologia de PIXE (Particle-Induced X-ray Emission). Grupos com pelo menos 6 camundongos (metade de cada sexo) foram tratados por gavage com uma ou duas doses de água (controle), CP, MMS, FeSO4 ou CuSO4. OJ (0.1 mL/Kg) foi administrado tanto antes (pré-tratamento) quanto após a administração das substâncias-teste (pós-tratamento). A Vit C (1 e 30 mg/Kg) foi administrada apenas no pós-tratamento. O dano no DNA foi avaliado 24 e 48 h após o início do tratamento. Após 24 h, o OJ induziu um suave aumento no dano no DNA, enquanto a Vit C foi genotóxica (30 mg/Kg > 1 mg/Kg). O tratamento duplo com Vit C (a 0 e a 24 h) induziu uma resposta genotóxica cumulativa a 48 h, que foi mais intensa para a dose maior. O FeSO4 e o CuSO4 foram genotóxicos após 24 h, mas tiveram seu dano efetivamente reparado após 48 h do tratamento. O pré-tratamento com OJ reduziu a genotoxicidade do FeSO4 e do CuSO4 (efeito preventivo). O pós-tratamento com OJ também reduziu a genotoxicidade do CuSO4 (efeito reparador). O OJ mostrou tanto efeito preventivo quanto reparador sobre a genotoxicidade do MMS. O OJ teve apenas efeito reparador sobre a CP. Ambas doses de Vit C aumentaram os danos no DNA causados pelo FeSO4 e pelo CuSO4. processado e armazenado de forma a preservar o seu potencial biológico é um alimento sugerido como uma das porções de uma dieta equilibrada (contendo pelo menos 5 porções de frutas e vegetais), recomendada para uma vida saudável e longeva. / Evidence indicates an association between diets rich in fresh fruit and vegetables and a decreased incidence of cancers. Orange juice (OJ) is a food with chemoprotective potential highly relevant for study due to its widespread consumption. OJ is composed of several nutrients and bioactive compounds with antioxidant, antimutagenic, anticarcinogenic and antiathrerogenic activities. Vitamina C (Vit C) is the most abundant nutrient in OJ, and the only one that can be provided in amounts higher that the daily recommended intake by a single portion of OJ (200 mL). Vit C, like other components of OJ, can be either benefical or noxious for biological system, depending of their metabolic context. Indeed, some components of juices have been identified as mutagenic or carcinogenic when isolated. In this study we tested by comet assay in mice in vivo: 1) the genotoxicity of orange juice (OJ) and vitamin C (Vit C); 2) the genotoxicity of FeSO4 and CuSO4: 3) the modulator effect of orange juice and Vit C over genotoxicity of FeSO4 and CuSO4, as well as over methyl methanesulfonate (MMS) and cyclophosphamide (CP). We used the alkaline version of the comet assay to assess DNA damage in peripheral white blood cells of mice. Moreover, the levels of iron and copper in the whole blood and liver of the mice treated with this metals were evaluated by PIXE (Particle-Induced X-ray Emission). Groups of at least 6 mice (half of each gender) were orally given a single dose of either water (control), CP, MMS, FeSO4 or CuSO4. OJ (0.1 mL/Kg) was given either before (pre-treatment) or after (post-treatment) administration of the test substances. Vit C (1 and 30 mg/Kg) was only administered after treatment (post-treatment). DNA damage was evaluated 24 and 48 h after the beginning of the treatment. After 24 h, OJ induced a slight increase in DNA damage and Vit C was genotoxic (30 mg/Kg > 1 mg/Kg). Double treatment with Vit C (at 0 and 24 h) induced a cumulative genotoxic response at 48 h, more intense for the higher dose. FeSO4 and CuSO4 were genotoxic after 24 h and significant DNA damage repair was observed after 48 h of treatment. OJ pre-treatment reduced the genotoxicity of FeSO4 (preventive effect). OJ had a preventive effect over the genotoxicity of CuSO4. OJ post-treatment also reduced the genotoxicity of CuSO4 (restorative effect). OJ had both protective and reparative effects over MMS. OJ had only a reparative effect over CP. Both doses of Vit C enhanced DNA damage caused by FeSO4 and CuSO4. DNA damage caused by MMS was significantly reduced by the lower dose, but not by the higher dose of Vit C. For CP, the DNA damage was not affected by the post-treatment with any of the doses of Vit C. PIXE analysis indicated a positive correlation between DNA damage and the hepatic levels of iron and a negative correlation between whole blood copper and DNA damage. A negative correlation between hepatic iron and whole blood copper content was also seen in the treatment with both ferrous and cupric sulfates. These results point a dynamic interaction between the genotoxicity and the tecidual fate of iron and copper. Vit C and the other components of OJ have several biological effects, including: 1) action as targets for toxicants; 2) influence in drug metabolization/detoxification; and 3) effect in DNA repair and homeostasis. Moreover, Vit C and transition metals, particularly copper and iron, can induce oxidative stress; however, they can also play roles in antioxidant defense system, being a DNA repair modulators. Further data from other treatment schedules are needed to shed light upon the beneficial/noxious effects of OJ as a complex mixture, as well as of its compounds in genomic stability. Indeed, one glass of fresh or adequate processed and stored OJ can be among the options for the daily 5 portions (or even more) of fruits and vegetables recommended for a health and longevity.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aflatoxin B1 (AFB1) is one of the main mycotoxins that can be identified in foods, and has relevance for agricultural economics and public health because of its immunotoxic properties. A functional immune system is a basic requirement for a healthy life in modern animal production. The interaction involving nutrition and immunity is a strategic factor to obtain a high quality performance in the poultry industry. Immunomodulators such as β-glucans have an immunostimulating activity, which enables the host ability to resist opportunistic infections. To contribute to the elucidation of the mechanism of action of β-glucans in broiler chicken lymphocytes, the effects of the concentrations of 0.1, 1 and 10% of β-glucans derived from Saccharomyces cerevisiae were investigated in lymphocytes exposed to increasing concentrations of AFB1 (0, 0.1, 1, 10, 20 μg/ml). Lymphocytes were separated by Ficoll-Histopaque density and cultured in 96 well-plates containing AFB1 and/or β-glucans in a 5% CO2 atmosphere at 39°C. MTT, PicoGreen® and 2'-7'-dichlorofluorescein diacetate cytotoxicity tests were evaluated at 24, 48 and 72 h of incubation. The comet assay to elucidate the DNA damage was also performed. The percentage of viable cells decreased in the presence of 10 μg/ml AFB1 at 48 h (p < 0.05) and 10 and 20 μg/ml AFB1 at 72 h (p < 0.001 and p < 0.01, respectively), when compared to the control group (0 μg/ml). Furthermore, an increase in cell-free DNA in AFB1 concentrations > 1 μg/ml (p < 0.001) and the generation of ROS at 24 h were also observed. DNA damage increased approximately 2.3 fold in lymphocytes exposed to 20 μg/ml of AFB1 when compared to the control group. Conversely, β-glucans showed cytoprotective effects (p < 0.001), and the concentration of 1% reverted the AFB1-induced lymphocyte damage. β-glucans at 10% significantly increased (p < 0.001) the formation of reactive oxygen species (ROS), potentiating the AFB1-induced ROS formation. In conclusion, this study showed that AFB1 and β-glucans exert influence on lymphocyte oxidative metabolism and have dose-dependent potentiating effects. The results also showed genoprotective in vitro effect of β-glucans in poultry lymphocytes exposed to AFB1, being the concentration of 1% β-glucans able to maintain DNA integrity. / A aflatoxina B1 (AFB1) é uma das principais micotoxinas que podem ser identificadas em alimentos, possuindo relevância agroeconômica e para a saúde pública, por ser considerada imunotóxica. Um sistema imune funcional é um requisito básico para uma vida saudável na produção moderna de animais. A interação envolvendo nutrição e imunidade é um fator estratégico para obter um bom desempenho em frangos de corte. Devido as suas atividades imunomodulatórias, substâncias como as β-glucanas proporcionam ao hospedeiro uma maior capacidade de resistir a infecções oportunistas. Para melhor compreender o mecanismo de ação das β-glucanas, sobre os linfócitos de frangos de corte, investigou-se os efeitos das concentrações de 0.1, 1 e 10% de β-glucanas derivadas do fungo Saccharomyces cerevisiae em linfócitos expostos a crescentes concentrações de AFB1 (0, 0.1, 1, 10, 20 μg/ml). Os linfócitos foram separados através do reagente de densidade Ficoll-Histopaque e cultivados em placas de 96 poços, contendo as concentrações de AFB1 e/ou β-glucanas em atmosfera de 5% de CO2 a 39°C durante 24, 48 e 72 h. A citotoxicidade celular foi avaliada através dos testes MTT e PicoGreen®, e a formação de espécies reativas de oxigênio (EROS) através do ensaio 2′-7′- diacetato diclorofluoresceína. Também foi utilizado o teste cometa para elucidar os danos ao DNA. A viabilidade celular reduziu na presença de 10 μg/ml de AFB1 em 48 h (p < 0.05) e em 10 and 20 μg/ml de AFB1 (p < 0.01 e p < 0.001, respectivamente) em 72 h quando comparada ao grupo controle. Além disso, as concentrações de AFB1 > 1 μg/ml aumentaram significativamente (p < 0.001) a liberação de fita dupla de DNA (dsDNA) e a produção de EROS em 24 h. Os danos causados ao DNA foram confirmados através do momento cauda do cometa e aumentaram cerca de 2,3 vezes em linfócitos expostos a 20 μg/ml de AFB1 quando comparados ao grupo controle. Por outro lado, as β-glucanas exerceram efeitos citoprotetores (p < 0.001), sendo que a concentração de 1% foi capaz de reverter os danos genotóxicos causados pela ação da AFB1. Já a concentração de 10% de β-glucanas aumentou significativamente (p < 0.001) a formação de EROS, potencializando a ação da AFB1. Em conclusão, este estudou evidenciou que a AFB1 e as β-glucanas exercem influência sobre o metabolismo oxidativo dos linfócitos e possui efeito potencializador dose-dependente. Os resultados também evidenciaram o efeito genoprotetor in vitro de β-glucanas em linfócitos de frangos expostos a AFB1, sendo a concentração de β-glucanas a 1% capaz de manter a integridade do DNA.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-04-17Bitstream added on 2014-06-13T19:28:37Z : No. of bitstreams: 1 pedro_j_me_rcla.pdf: 1811815 bytes, checksum: a40e56f40ac516c9c22abb3f5a86c289 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os agrotóxicos constituem uma importante estratégia da agricultura, para a obtenção de uma produtividade economicamente viável, pois são substâncias utilizadas no combate de organismos indesejáveis. Os inseticidas são agentes que têm ação de combater insetos, tanto na fase adulta como larval. O fipronil é um composto do grupo fenil-pirazol, toxicologicamente classificado como altamente tóxico, amplamente utilizado em campos agrícolas do estado de São Paulo, bem como nas residências, para combater insetos pragas. A ação deste inseticida se dá pela sua ligação ao canal de cloro, promovendo o bloqueio da ativação da condução dos estímulos nervosos, pelo ácido gama-aminobutírico (GABA), uma substância que controla o fluxo de íons cloro, através da membrana da célula nervosa. Em pequenas concentrações, apresenta uma eficiente ação nos organismos alvos. Esta característica também pode causar problemas ao meio ambiente, muitas vezes, longe até dos lugares onde foi aplicado. O fipronil, em temperaturas moderadas, é estável no ambiente por cerca de um ano. Estudos mostram que esse inseticida pode ser degradado em diversos metabólitos, que são ainda mais tóxicos que ele. Quanto a sua persistência no ambiente, o fipronil apresenta variações decorrentes da sua formulação, mas os seus metabólicos podem ser mais persistentes que o próprio inseticida. Resíduos de fipronil podem ser bioacumulado no tecido adiposo, indicando uma potencialidade de transferência via cadeia trófica. No presente trabalho, foram avaliadas as potencilidades tóxicas, citotóxicas, genotóxicas e mutagênicas do inseticida fipronil, por meio de bioensaios com Allium cepa, cujas sementes foram expostas à germinação em fipronil. / The pesticides are an important strategy for agriculture, to obtain productivity economically viable, because they are substances used to eliminate pest organisms. Insecticides are agents which have action to combat insects, in both the adult and larval stage. The fipronil is a group composed of phenyl-pyrazole, toxicologically classified as highly toxic, and it is widely used in agricultural fields in Sao Paulo State, as well as in homes, to combat insect pests. This insecticide acts through its connection to the channel chlorine, promoting blockade in the activation of the conduct of nervous stimuli, the gamma-aminobutyric acid (GABA), a substance that controls the flow of chloride ions through the cell membrane of nerve. In small concentrations, presents an efficient action in the organism targets. This feature can also cause problems to the environment, often far to the places where it is applied. In moderate temperatures, the fipronil is stable in the environment for about a year. Studies show that this insecticide can be degraded in various metabolites, which are even more toxic than the fipronil. Relative to its persistence in the environment, the fipronil presents variations resulting from its formula, but their metabolites may be more persistent than the insecticide. Residues of fipronil can be bioacumulated in adipose tissue, indicating a potential of transference by the food chain. In the present research, it had been evaluated the toxic, cytotoxic, genotoxic and mutagenic potentials of the fipronil insecticide through bioassays with Allium cepa, whose seeds were exposed to germination in this insecticide. The results indicate that the insecticide presented no toxic and cytotoxic effects for the A. cepa species, when we compared the data resulting from the tests performed with the insecticide and with the negative control.