Orientador: Helena Coutinho Franco de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-13T07:10:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dorighello_GabrielGabriel_M.pdf: 3431763 bytes, checksum: b48a104c7ef2b201c52d6118e59cdb85 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A aterosclerose é uma das principais doenças causadoras de morbidade e mortalidade nas populações ocidentais. Uma das teorias mais consistentes para explicar os mecanismos celulares e moleculares da aterogênese é a chamada "hipótese oxidativa", que aponta a oxidação da LDL como evento central na gênese e no desenvolvimento das lesões. Recentemente demonstramos que camundongos geneticamente deficientes do receptor de LDL (LDLR0), modelo da hipercolesterolemia familiar humana, apresentam disfunção mitocondrial em vários tecidos, o que pode ser altamente relevante para o processo aterosclerótico. As mitocôndrias destes animais apresentam aumento de geração de espécies reativas de oxigênio (EROS) devido à diminuição de seu conteúdo de NADPH, principal poder redutor para reconstituição de seu sistema enzimático antioxidante. Propusemos que o consumo deste poder redutor do NADPH era conseqüência de uma esteroidogênese aumentada nos tecidos dos camundongos LDLR0. A deficiência mitocondrial de substratos dependentes de NADPH foi confirmada e tratamentos in vitro com isocitrato e in vivo com citrato corrigiram parcialmente o estresse oxidativo mitocondrial destes animais. Neste projeto investigamos, se o aumento de produção de EROS mitocondrial e a severidade da aterosclerose em camundongos LDLR0 poderiam ser corrigidos ou reduzidos por: 1- reposição de substratos dependentes de NADPH (citrato), e 2- tratamento com o antioxidante Vimang®, o qual tem efeito protetor em mitocôndrias desafiadas com pró-oxidantes. Em ambos os estudos utilizamos 2 protocolos de investigação das lesões ateroscleróticas: lesão induzida por dieta rica em colesterol e lesão espontânea (dieta comercial livre de colesterol). Os animais tratados com alta concentração de citrato (120 mM) e dieta com colesterol apresentaram aumento na área das lesões ateroscleróticas da raiz da aorta. Com relação às lesões espontâneas, tratamentos por longo prazo com citrato diluído (2.44 mM) ou pravastatina (10 mg/Kg), isoladamente, não tiveram efeito, enquanto a combinação de citrato+pravastatina aumentou o tamanho médio das lesões ateroscleróticas (4 vezes em relação ao grupo não tratado, p<0.05). A produção de espécies reativas de oxigênio (EROS) não diferiu em mitocôndrias de fígado dos 4 grupos, e foi mais elevada nos linfócitos de baço do grupo tratado com pravastatina. Os camundongos tratados por 2 semanas com o antioxidante Vimang® e alimentados com dieta enriquecida com colesterol, apresentaram diminuição nas concentrações plasmáticas e hepáticas de colesterol, no entanto a área de lesão aterosclerótica não diminuiu significativamente. Nos estudos com Vimang® em longo prazo e dieta isenta de colesterol foram verificados efeitos benéficos de redução de colesterolemia e da produção de EROS pelos linfócitos. No entanto, houve aumento do tamanho das lesões ateroscleróticas espontâneas. Análises de correlação univariadas com o estudo citrato, Vimang® e o conjunto de dados de ambos estudos mostraram que o tamanho médio das lesões aórticas se correlaciona positivamente com as concentrações plasmáticas de colesterol, de triglicérides, da enzima hepática fosfatase alcalina, substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), e com velocidade de oxidação de NADPH e de produção de EROS pelas mitocôndrias hepáticas, mas não com a produção de EROS pelos linfócitos do baço. Análises multivariadas demonstraram a importância dos lipídeos plasmáticos e da produção de EROS mitocondrial hepático na severidade da aterosclerose em relação aos outros parâmetros. Análise de correlação ajustada pelos valores de colesterol e triglicérides evidenciou a contribuição significativa e independente dos parâmetros indicadores de estresse oxidativo mitocondrial hepático na formação da lesão de aterosclerose. A partir destes resultados, propusemos como hipótese que o estresse oxidativo hepático tem um papel central no mecanismo de formação da lesão vascular neste modelo. Tal conexão se daria através da secreção hepática de fatores pró-aterogênicos, os quais poderiam ser de natureza inflamatória ou metabólica. / Abstract: Atherosclerosis is a major cause of morbidity and mortality in the Western World. One of the main theories to explain atherogenesis is named "oxidative hypothesis". Accordingly, LDL oxidation is a central event in the genesis and development of atherosclerotic lesions. Recently, we demonstrated that LDL receptor deficient mice (LDLR0) present mitochondrial dysfunction in several tissues, which may be relevant to atherogenesis. The mitochondria of these animals present increased reactive oxygen species (ROS) generation due to decreased NADPH content, the main reducing power for the antioxidant enzymatic system. We proposed that consumption of NADPH (in the reduced state) content was a consequence of elevated steroidogenesis in the LDLR0 mice tissues. The mitochondrial deficiency of NADPH dependent substrates was directly confirmed, and isocitrate (in vitro) and citrate (in vivo) treatments partially corrected the mitochondrial oxidative stress in this model. In this project we studied whether the increase of mitochondrial ROS production and the atherosclerosis severity in the LDLR0 mice could be corrected or diminished by: 1- NADPH dependent substrates replacement (citrate), and 2- treatment with the antioxidant Vimang®, which has protective effect against pro-oxidants in mitochondria. In both studies we used 2 protocols to study atherosclerotic lesions: high cholesterol diet-induced lesion and spontaneous developed lesions (diet without cholesterol). Animals treated with high concentration of citrate (120 mM) and high cholesterol diet presented increased aorta atherosclerotic lesion areas. Regarding the spontaneous lesions study, chronic treatments with diluted citrate (2.44 mM) or pravastatin (10 mg/Kg) isolated did not affect, while the citrate+pravastatin combination increased the mean atherosclerotic lesion size (4 fold, p<0,05). The liver mitochondrial ROS production was similar among the 4 groups, and was elevated in the spleen lymphocytes of pravastatin treated group. Mice treated during 2 weeks with Vimang® and fed with high cholesterol diet presented decreased plasma and liver cholesterol levels; however the atherosclerotic lesion area was not reduced. In the Vimang® chronic studies with no dietary cholesterol, beneficial effects were verified, i.e., reduction in the plasma cholesterol and lymphocytes ROS production rate. However, the spontaneous atherosclerotic lesions were significantly enhanced. Univariate correlation analysis showed that the aorta lesion size was positive and significantly correlated with plasma cholesterol, triglycerides, alkaline phosphatase, TBARS and hepatic mitochondrial NADPH oxidation and ROS production, but not with lymphocyte ROS production. By multivariate analysis only plasma lipids and hepatic mitochondrial ROS production were significantly related with atherosclerotic lesion area. Partial (adjusted for cholesterol and triglycerides) correlation analysis evidenced that hepatic mitochondrial oxidative stress was independently correlated with atherosclerosis development. Thus, we hypothesize that the hepatic oxidative stress has a central role in the mechanism of vascular lesion formation in this animal model. The connection could occur through hepatic secretion of pro-atherogenic inflammatory or metabolic factors. / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Marta Helena Krieger / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T17:17:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wanschel_AmarylisClaudineBonitoAzeredo_D.pdf: 3059995 bytes, checksum: afbb018ffe3bb06b61c7420a0fa4664f (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a biodisponibilidade do óxido nítrico (NOo) nas disfunções cardiovasculares, especificamente na hipertrofia ventricular esquerda e na aterosclerose. Para tanto, realizamos dois estudos em camundongos deficientes do receptor de LDL (LDLr-/-): o primeiro realizado em continuidade aos estudos desenvolvidos anteriormente em nosso grupo de pesquisa, os quais demonstraram a ação do doador de NOo na prevenção da hipertrofia ventricular esquerda e na proteção contra arritmia via indução do acoplamento adrenoceptor-beta2 (ß2AR) à proteína G inibitória (Gi); e no segundo estudo, foi avaliada a biodisponibilidade de NOo na fase inicial da aterogênese, com objetivo de caracterizar as alterações sistêmicas e locais. No primeiro estudo mostramos que o doador de NOo, S-Nitroso-N-acetilcisteína (SNAC) administrado, promoveu ação cardioprotetora contra o remodelamento cardíaco via redução do estresse oxidativo e apoptose celular, os quais foram determinados pelas medidas ventriculares da produção de superóxido (O-o2) e peróxido de hidrogênio (H2O2) e pelo índice de morte celular por apoptose. Esta ação cardioprotetora foi vista no aumento da expressão e no conteúdo de S-nitrosação do ß2AR. Estes efeitos foram associados à cardioproteção contra a arritmia via indução do acoplamento ß2AR à Gi. O objetivo do segundo estudo foi avaliar a biodisponibilidade de NOo na fase inicial da aterogênese em camundongos LDLr-/- no curso temporal de 15 a 60 dias de dieta, com a quantificação de parâmetros sistêmicos representados pela pressão arterial, perfil lipidêmico e ateroma, bem como de parâmetros locais representados pela atividade e expressão da via NO/NOS e suas modificações póstraducionais no processo inflamatório via CD40-CD40L. Camundongos LDLr-/-submetidos à dieta rica em gordura apresentaram progressão do tamanho do ateroma no curso temporal analisado, contudo não foi associado a similares incrementos nos níveis de dislipidemia. Não foram detectadas alterações na pressão arterial do fenótipo hipertenso deste animal. Contudo, localmente foi verificado incremento na atividade da eNOS via fosforilação de resíduos de serina 1179 (S1179) em 30 dias de dieta rica em gordura, que pode ser considerado um mecanismo emergencial à aterosclerose . Posteriormente, com a evolução do ateroma (60 dias) houve redução desta ativação, bem como do conteúdo de proteínas S-nitrosadas. O desenvolvimento de ateroma em 30 e 60 dias induzido pela dieta mostrou aumento da atividade inflamatória por meio da denitrosação de tióis críticos da via CD40. Portanto, a análise das alterações no curso temporal apresentou somente mudanças locais como alteração na biodisponibilidade de NOo, ativação inflamatória via denitrosação do receptor CD40 e redução do conteúdo de S-nitrosação total, enquanto as alterações sistêmicas neste período de tempo ainda não são evidentes / Abstract: The objective of this study was to evaluate the bioavailability of nitric oxide (NOo) in cardiovascular disorders, specifically on the left ventricular hypertrophy and atherosclerosis. Therefore, we performed two studies with LDL receptor-deficient mice (LDLr-/-): the first one was performed in sequence to the studies previously developed in our research group, which showed the NOo donor action on the prevention of left ventricular hypertrophy and protection against arrhythmia via induction of the coupling from beta adrenoceptor-2 (ß2AR) to the inhibitory G protein (Gi); and the second study,it was evaluated the bioavailability of NOo to characterize the systemic and local alterations in the early stages of atherogenesis. The first study showed that the administration of NOo donor S-Nitroso-N-Acetylcysteine (SNAC) promoted cardioprotective action by blocked the cardiac remodeling through reduction of oxidative stress and of apoptosis, which were determined by measures of ventricular superoxide (O-o2) and hydrogen peroxide (H2O2) production and the cell death index, respectively. This cardiprotective action was charactherized by the increase of expression and content of S-nitrosation of ß2AR. These effects were associated with cardioprotection against arrhythimia via induction of ß2AR coupling Gi. The objective of the second study was to evaluate the bioavailability of NOo in the LDLr-/- mice early atherogenesis in LDLr-/ - mice from 15 to 60 days, with the quantification of systemic parameters represented by the blood pressure, lipidemic profile and atheroma as well as local ones represented by the activity and expression of NO/NOS pathway and its post-translational modifications on the inflammatory process via CD40- CD40L. Mice LDLr-/ - maintained on high-fat diet showed progression of atheroma size, although it was not associated with similar increase in dyslipidemic profile. No changes in blood pressure were detected in the hypertensive phenotype of this animal. However, increased activity of eNOS via phosphorylation of Ser1179 (S1179) at 30 days of high-fat diet was detected and it can be considered an emergential mechanism to early atherosclerosis. The development of atheroma (60 days) blocked that activation as well as the protein content of S-nitrosated. The atheroma induced at 30 and 60 days by high-fat diet revealed increase inflammatory activity through denitrosation of critical thiols via CD40. Therefore, the analysis of changes in this time course showed only local changes as changes on NOo bioavailability alteration inflammatory activation via denitrosation of CD40 receptor and the content of total S-nitrosation reduction. However, systemic changes in this period of time have not been evident yet / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientadores: Marta Helena Krieger, Regina Celia Spadari / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-11T11:44:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caceres_VivianedeMenezes_M.pdf: 892273 bytes, checksum: 832dcecc572cc26759a9832b12d09b9e (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Os objetivos do presente estudo são investigar e comparar o efeito do nitrosotiol doador de NO (SNAC) e do doador de NO-/HNO (Sal de Angelis) na estrutura e função do miocárdio sob processo aterogênico precoce induzido pela dieta em camundongos com deleção gênica do receptor de LDL (LDLr-/-). Os dados obtidos possibilitam avaliar a eficácia destas espécies químicas, bem como os mecanismos de ação envolvidos nos efeitos preventivos promovidos pelo sistema NO/NOS e pela via HNO, na hipertrofia ventricular esquerda, neste modelo animal. O papel dos adrenoceptores beta no controle da função cardíaca destes camundongos LDLr-/- também foi avaliado. A deleção gênica do receptor de LDL resultou em déficit contrátil cardíaco, sem alteração na homogeneidade da população miocárdica de adrenoceptores ß1, mas quando associada à dieta hiperlipídica induziu participação de adrenoceptores ß2, com conseqüente alteração da sensibilidade aos efeitos inotrópico e cronotrópico da isoprenalina. O tratamento com SNAC e Sal de Angelis (SA) preveniu o aumento da sensibilidade à isoprenalina, provavelmente ao induzir o acoplamento dos adrenoceptores ß 2 com a proteína Gi. Além disso, o SA foi capaz de corrigir o déficit contrátil do miocárdio. Camundongos LDLr-/- também apresentaram hipertensão, a qual foi prevenida pelo tratamento com SNAC. Quando a deleção gênica estava associada à dieta hiperlipídica, os camundongos apresentaram hipertensão e hipertrofia ventricular esquerda. O SNAC e o SA previniram a hipertrofia, mas não a hipertensão. Concluímos que camundongos com deleção gênica do receptor de LDL, alimentados com dieta hiperlipídica são um modelo interessante de alterações cardíacas e hemodinâmicas, especialmente quando enfocamos alterações das respostas dos adrenoceptores beta adrenérgicos, e que compostos doadores de NO e seus congêneres podem se tornar uma alternativa para prevenir tais alterações / Abstract: The aim of this study is to analyze and to compare the effects of a nitrosothiol NO donnor (SNAC) and of a NO-/HNO donor (Angelis Salt, AS) on the structure and functioning of myocardium under atherogenic process induced by a hyperlipic diet in LDL receptor knockout mice (LDLr-/-). The role played by the ß adrenoceptor subtypes in the control of the cardiac function of LDLr-/- mice has also been analysed. LDLr-/- mice exhibited a contractile deficit in the myocardium, with no alteration in the response to isoprenaline, which is mediated by a homogeneous population of ß1 adrenoceptors. However, when it was associated with a hyperlipidic diet, ß2 adrenoceptors participate in the inotropic and chronotropic responses to isoprenaline, causing an alteration on tissue sensitivity to the agonist. LDLr-/- knockout mice treatment with SNAC or AS avoided the atria supersensitivity to isoprenaline by inducing ß2 adrenoceptors coupling to Gi protein. Moreover, AS but not SNAC was able to recover the atria contractile performance. LDLr-/- mice also presented hypertension that it was prevented by the SNAC treatment. Hypertension was accompanied by ventricular hypertrophy when the gene deletion was associated with a hyperlipidic diet. SNAC or AS treatment prevented the hypertrophy, but not the hypertension. We concluded that LDLr-/- mice fed with a hyperlipidic diet are useful models for the study of haemodynamic and cardiac diseases related to a hypercholesterolemic profile, mostly when the focus is to investigate the participation of the adrenoceptors in the involved processes, and that NO donnors or similar compounds may be an alternative tool to prevent such alterations / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

A isoenzima citocromo P450 3A5 (CYP3A5) tem um papel importante na biotransformação de compostos endógenos e xenobióticos. Polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) do gene CYP3A5 foram associados com variações na expressão gênica e atividade enzimática que podem modificar o metabolismo de vários fármacos. Com a finalidade de investigar a influência de SNPs do CYP3A5 sobre a expressão de RNAm e a resposta a atorvastatina, foram selecionados 99 indivíduos normolipidêmicos (NL) e 139 hipercolesterolêmicos (HC). Os pacientes HC foram tratados com atorvastatina (10 mg/dia/4 semanas). Amostras de sangue periférico foram coletadas antes e após o tratamento para análise do perfil lipídico sérico, e extração de DNA genômico e RNA total. Os SNPs CYP3A5*3C e CYP3A5*6 foram analisados por PCR-RFLP e o CYP3A5*1D por sequenciamento de DNA. A expressão de RNAm do CYP3A5 em células mononucleares do sangue periférico (CMSP) foi analisada por PCR em tempo real. No grupo HC, os alelos CYP3A5*3C e CYP3A5*1D foram mais frequentes em brancos (*3C: 84,9% e *1D 84,8%) que em afro-descendentes (*3C: 47,8% e *1D: 55,2%, p<0,01). Os alelos *3C e *1D estavam em desequilíbrio de ligação. A frequência do alelo CYP3A5*6 foi maior em negros (6,8%) que em brancos (0,6%, p=0,002). Não houve associação entre os SNPs do CYP3A5 e o perfil lipídico basal nos grupos NL e HC. Os HC brancos portadores do haplótipo CYP3A5*3A/*3A (alelos *3C e *1D combinados) apresentaram menor redução de colesterol total e LDL-c após o tratamento com atorvastatina do que os portadores dos haplótipos não-CYP3A5*3A/*3A (p<0,05). A expressão de RNAm de CYP3A5 em CMSP aumentou em resposta a atorvastatina (p<0,05) somente nos portadores de haplótipo CYP3A5*3A/*3A. Esses resultados são sugestivos de que os SNPs CYP3A5*3C e CYP3A5*1D são associados com a expressão gênica do CYP3A5 e a resposta de redução de colesterol a atorvastatina. / The cytochrome P450 isoenzyme 3A5 (CYP3A5) has an important role on biotransformation of endogenous compounds and xenobiotics. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) of the CYP3A5 gene have been associated with variations on gene expression and enzyme activity that can modify the metabolism of several drugs. In order to evaluate the influence of CYP3A5 SNPs on RNAm expression and response to atorvastatin, 99 mormolipidemic (NL) and 139 hypercholesterolemic (HC) individuals have been enrolled in this study. HC patients were treated with atorvastatin (10 mg/day/four weeks). Blood samples were collected before and after treatment for serum lipids analyses, genomic DNA and total RNA extraction. CYP3A5*3C, and CYP3A5*6 SNPs were analyzed by PCR-RFLP. CYP3A5*1D was analyzed by direct sequencing. CYP3A5 RNAm expression in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) was evaluated by Real Time PCR. In HC group, the frequencies of CYP3A5*3C and CYP3A5*1D alleles were higher in white individuals (*3C: 84.9% and *1D 84.8%) that in blacks (*3C: 47.8% and *1D: 55.2%, p<0.01). CYP3A5*3C and *1D alleles were in linkage desequilibrium. CYP3A5*6 allelle frequency was higher in blacks (6.8%) that in white individuals (0.6%, p=0.002). There was no association between CYP3A5 SNPs and baseline lipid profile in NL and HC groups. White HC carriers of CYP3A5*3A/*3A haplotype (*3C and *1D combined alleles) have lower total cholesterol and LDL-c response to atorvastatin than non-CYP3A5*3A/*3A carriers (p<0.05). CYP3A5 RNAm expression on PBMC increased in response to atorvastatin (p<0.05) only in CYP3A5*3A/*3A haplotype carriers. These results are suggestive that CYP3A5*3C and CYP3A5*1D SNPs are associated with CYP3A5 gene expression and cholesterol-lowering response to atorvastatin.

Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-09-04T11:28:29Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Jeniffer Rezende Patrocínio Maia.pdf: 375077 bytes, checksum: 1112673e886b535531547553a9c585ab (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-02T19:49:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Jeniffer Rezende Patrocínio Maia.pdf: 375077 bytes, checksum: 1112673e886b535531547553a9c585ab (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-02T19:51:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Jeniffer Rezende Patrocínio Maia.pdf: 375077 bytes, checksum: 1112673e886b535531547553a9c585ab (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-02T19:55:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Jeniffer Rezende Patrocínio Maia.pdf: 375077 bytes, checksum: 1112673e886b535531547553a9c585ab (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-02T19:55:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Jeniffer Rezende Patrocínio Maia.pdf: 375077 bytes, checksum: 1112673e886b535531547553a9c585ab (MD5) Previous issue date: 2010-06-30 / Não Informada / Studies with fruit and vegetables rich in dietary fiber have shown lowering effect of blood concentrations of total cholesterol (TC), acting preventively against hypercholesterolemia. The aim of this study was to analyze the chemical composition of cubiu and evaluate the effect of the consumption of cubiu flour on lipemia of Wistar rats with hypercholesterolemia. There were used 8 animals for each treatment, in 7 groups: control; 3 experimental groups with 5%, 25% and 50% of the recommended fiber (AIN-93) from cubiu flour; 3 groups per feeding with pectin and cellulose as source of dietary fiber, in the same proportions of the experimental groups. At the end of the assay was verified that were not significant variation in the consumption of animals and the body weigth during the experiment. Treatments with cubiu flour were responsible for reducing concentrations of total cholesterol (-21.6%), LDL-c (-56.8%), increase the excretion of fecal cholesterol (+116%) and lower liver cholesterol (-32.1%). None of the treatments altered significantly triglyceride concentrations. Treatments with pectin and cellulose shown results similar to cubiu. The observed results can be used in further studies aimed at the biotechnological exploitation of this fruit. / Estudos com frutas e hortaliças ricas em fibra alimentar tem demonstrado efeito redutor das concentrações sanguíneas de colesterol total, atuando de forma preventiva contra a hipercolesterolemia. O objetivo do presente trabalho foi analisar a composição química do do cubiu e avaliar o efeito de seu consumo sobre a lipemia de ratos hipercolesterolêmicos. Foram utilizados 8 animais para cada tratamento, em 7 grupos sendo: 1 controle; 3 experimentais com 5%, 25% e 50% da recomendação de fibras (AIN-93) provenientes da farinha de cubiu; e 3 grupos per feeding tendo como fonte de fibra alimentar celulose e pectina, nas mesmas proporções dos grupos experimentais. Ao final do ensaio foi verificado que não houve variação significativa no consumo dos animais e no ganho de massa corporal no decorrer do experimento. Os tratamentos com farinha de cubiu foram responsáveis por reduzir as concentrações de colesterol total (-21,6%), LDL-c (-56,8%), aumentar a excreção de colesterol fecal (+116%) e diminuir o colesterol hepático (-32,1%). Nenhum dos tratamentos promoveu alteração significativa nas concentrações de triglicerídeos. Os tratamentos com pectina e celulose demonstraram resultados semelhantes aos do cubiu. Os resultados observados servem como base para futuros estudos visando o aproveitamento biotecnológico deste fruto.

Introdução: Doenças cardiovasculares constituem importante causa de morte em todo mundo e a hipercolesterolemia está diretamente relacionada a elas. A dieta desempenha papel importante neste processo e alguns alimentos como o feijão caupi (Vigna unguiculata L. Walp), especialmente sua proteína, tem sido apontado com potencial capacidade de redução do colesterol plasmático. Os efeitos hipocolesterolêmicos já observados indicaram o uso da proteína do feijão caupi, ou dos seus peptídeos, como ingrediente funcional de alimentos para a promoção da saúde e a redução do risco de doenças. Entretanto, as consequências da digestão gastrointestinal na absorção destes peptídeos são claramente complexas tornando essenciais estudos in vitro e in vivo para avaliar a sua bioacessibilidade e sua resistência à degradação gastrointestinal, além da disponibilidade e real eficácia destes peptídeos. Objetivo: Analisar a biodisponibilidade de peptídeos e avaliar parâmetros ligados ao metabolismo do colesterol em modelos animais após ingestão de isolado proteico de feijão caupi. Métodos: A farinha de feijão caupi foi desengordurada e sua proteína isolada. O isolado proteico foi submetido a métodos de hidrólise in vitro, para verificação das frações peptídicas formadas e inferência sobre a capacidade de ligação à albumina. Dois experimentos in vivo foram conduzidos. No primeiro, o isolado proteico do feijão caupi foi administrado a ratos e a concentração dos peptídeos monitorada no sangue, por 2 horas. O experimento in vivo 2 consistiu na alimentação de hamsters com dietas normo (N) - e hipercolesterolêmicas por 21 dias, contendo a proteína do feijão caupi como única proteína da ração (I), comparada ao controle de caseína (H). Neste experimento foram analisados no plasma: colesterol total (CT) e frações (LDLc, VLDLc e HDLc), triglicerídeos (TG) e peptídeos; nas fezes: colesterol total (CF) e ácidos biliares (AB); no fígado: colesterol (CH) e lipídeos totais (LH), HMGCR (atividade enzimática e expressão) e expressão de SREBP2, LDLR, ABCA1, ABCG1, ABCG5, ABCG8, LXRa e AMPK. Resultados: Os peptídeos identificados a partir da hidrólise proteica do feijão caupi, ou a partir do plasma dos animais estudados não evidenciaram similaridades entre os experimentos ou corresponderam a sequências previamente identificadas para o feijão caupi a partir de banco de dados. CT, VLDLc, HDLc, TG, CH dos hamsters foram maiores nos grupos H e I quando comparado ao N; LDLc foi maior para I comparado aos demais; LH foi maior em H comparado a N, sendo que I não diferiu dos demais; CF foi maior para I comparado a N, sendo que H não diferiu dos demais. A expressão de ABCA1 foi maior para I em relação aos demais; LXRa foi maior para I em relação a H, mas N não diferiu dos demais; SREBP2 foi menor em H em comparação aos demais; HMGCR foi mais expressa em N em comparação aos demais, ao passo que a atividade desta enzima foi maior em I quando comparado a N, sendo que H não diferiu dos demais. Não houve diferença entre os grupos quanto a AB ou expressão de ABCG8 ou AMPK. Não foram obtidos resultados de expressão para LDLR, ABCG1 e ABCG5. Conclusão: Apesar de pesquisas anteriores a este trabalho terem evidenciado a capacidade do isolado proteico do feijão caupi em inibir a atividade da HMGCR, inibir a solubilização micelar ou melhorar o perfil de lipídeos plasmáticos, no trabalho atual esta matéria prima não mostrou atuação positiva quanto ao metabolismo do colesterol de hamsters nas condições experimentais utilizadas. Os fragmentos indicados como peptídeos obtidos a partir da hidrólise proteica do feijão caupi, ou do plasma dos animais estudados não corresponderam a peptídeos com comprovada, ou até mesmo, com indicação de bioatividade / Introduction: Cardiovascular diseases are important cause of death worldwide and hypercholesterolemia is directly related to them. Diet plays an important role in this process and some foods such as cowpea (Vigna unguiculata L. Walp), especially its protein, have been shown to have a potential for reducing plasma cholesterol. The hypocholesterolemic effects already observed indicated the use of cowpea protein, or its peptides, as a functional food ingredient for health promotion and reduction of disease risk. However, the consequences of gastrointestinal digestion on the absorption of these peptides are clearly complex, making in vitro and in vivo studies essential to assess their bioaccessibility and resistance to gastrointestinal degradation, as well as the availability and actual efficacy of these peptides. Objectives: To analyze the bioavailability of peptides and evaluate parameters related to cholesterol metabolism in animal models after ingestion of protein isolate of cowpea. Methods: Cowpea flour was defatted and its protein isolated. The protein isolate was subjected to in vitro hydrolysis methods to verify the formed peptide fractions and inference about albumin binding ability. Two in vivo experiments were conducted. In the first, the cowpea protein isolate was administered to rats and the concentration of the peptides monitored in the blood for 2 hours. The in vivo experiment 2 consisted of feeding hamsters with normal (N) - and hypercholesterolemic diets for 21 days, containing the cowpea protein as the sole dietary protein (I), compared to casein control (H). In this experiment were analyzed in the plasma: total cholesterol (TC) and fractions (LDLc, VLDLc and HDLc), triglycerides (TG) and peptides; In feces: total cholesterol (CF) and bile acids (AB); In the liver: cholesterol (CH) and total lipids (LH), HMGCR (enzymatic activity and expression) and expression of SREBP2, LDLR, ABCA1, ABCG1, ABCG5, ABCG8, LXRa and AMPK. XX. Results: The peptides identified from the protein hydrolysis of cowpea or from the plasma of the animals studied did not show similarities among the experiments or correspond to sequences previously identified for the cowpea from the database. CT, VLDLc, HDLc, TG, CH of hamsters were higher in groups H and I when compared to N; LDLc was higher for I compared to the others; LH was higher in H compared to N, and I did not differ from the others; CF was higher for I compared to N, and H did not differ from the others. The expression of ABCA1 was higher for I than the others; LXRa was higher for I than H, but N did not differ from the others; SREBP2 was lower in H compared to the others; HMGCR was more expressed in N compared to the others, whereas the activity of this enzyme was higher in I when compared to N, and H did not differ from the others. There was no difference between groups regarding AB or expression of ABCG8 or AMPK. No expression results were obtained for LDLR, ABCG1 and ABCG5. Conclusion: Although previous research to this work evidenced the ability of the cowpea protein isolate to inhibit HMGCR activity, inhibit micellar solubilization or improve the plasma lipid profile, in the current work this raw material did not show a positive cholesterol metabolism of hamsters under the experimental conditions used. The fragments indicated as peptides obtained from the protein hydrolysis of cowpea beans, or from the plasma of the animals studied did not correspond to peptides with proven, or even, with indication of bioactivity

A hipercolesterolemia é considerada um importante fator de risco para as doenças cardiovasculares, já que a hiperlipidemia associada ao estresse oxidativo é um dos fatores para estabelecimento destas doenças. Neste contexto, antioxidantes presentes em alimentos como vitaminas, compostos fenólicos, entre outros têm recebido crescente atenção devido sua função quimiopreventiva contra danos oxidativos. O alecrim (Rosmarinus officinalis L.) é um membro da família Labiatae, cujas propriedades antioxidantes têm sido atribuídas a uma variedade de compostos fenólicos capazes de finalizar as reações de radicais livres e varrer as espécies reativas de oxigênio. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade antioxidante in vitro dos extratos e frações de ácidos fenólicos obtidos das folhas de alecrim e seu efeito sobre ratos com hipercolesterolemia induzida pela dieta suplementada com 0,50% de colesterol e 0,25% de ácido cólico. Os resultados mostraram que tanto os extratos quanto as frações apresentaram altos teores de compostos fenólicos totais e expressiva atividade antioxidante in vitro nos métodos de cooxidação de substratos &#946;-caroteno/ácido linoleico e na varredura do radical DPPH. No ensaio in vivo, observou-se aumento significativo (p&#8804;0,05) de colesterol total e de LDL colesterol nos animais que consumiram a dieta hipercolesterolêmica. Os compostos fenólicos presentes tanto no extrato aquoso quanto na fração não esterificada do alecrim foram capazes de atuar sobre a atividade das enzimas antioxidantes endógenas CAT, GPx e SOD, confirmando a ação dos compostos antioxidantes presentes nesta especiaria sobre parâmetros do estresse oxidativo. O extrato aquoso na concentração 70 mg/Kg reduziu os valores de colesterol total (39,8%) e LDL-c (45,6%) e melhorou o estado antioxidante dos animais, uma vez que aumentou a atividade da GPx no tecido cardíaco (43,2%) e reduziu a formação de SRATB (32,3%) no soro dos animais. Não foi observado efeito dose resposta no lipidograma destes animais, sugerindo um limiar de atuação do extrato aquoso. Em um contexto geral, o extrato aquoso e a fração não esterificada do alecrim apresentaram capacidade antioxidante in vitro significativa e, nas condições do estudo, exerceram um papel importante sobre o estresse oxidativo presente na hipercolesterolemia experimental, uma vez que os resultados obtidos para o extrato aquoso administrado na concentração de 70 mg/Kg sugerem um papel importante dos compostos fenólicos presentes neste extrato sobre o metabolismo de colesterol. / Hypercholesterolemia is considered an important risk factor for cardiovascular diseases, since hyperlipidemia associated to oxidative stress is one of the risk factors for these diseases. In this context, antioxidants derived from foods such as vitamins, phenolic compounds and others have been receiving increased attention due to their chemopreventive function against oxidative damages. Rosemary (Rosmarinus officinalis L.) belongs to the Labiatae family, whose antioxidant properties have been attributed to a variety of phenolic compounds capable of reacting with free radicals and quenching reactive oxygen species. The aim of this work was to evaluate the in vitro antioxidant capacity of extracts and phenolic acids fractions obtained from rosemary leaves and their effect on rats fed with 0.50% cholesterol and 0.25% cholic acid enriched diet. The results showed that extracts and fractions had high levels of total phenolic compounds and expressive antioxidant activity in vitro in both methods &#946;-caroteno/ linoleic acid cooxidation and in the DPPH radical scavenge. Analysis in vivo showed a significant increase (p&#8804;0.05) in total cholesterol and LDL cholesterol in hypercholesterolemic animals. Phenolic compounds present in rosemary aqueous extract and non-esterified fraction were capable to act on the activity of CAT, GPx and SOD, confirming the action of antioxidant compounds present in this spice on parameters of oxidative stress. Aqueous extract in concentration of 70 mg/Kg had reduced total cholesterol (39.8%) and LDL-c (45.6%) values and improved the animals\' antioxidant status, once it increased heart GPx activity (43.2%) and decreased SRATB production (32.3%) in the serum of this group. There was no dose response effect on serum lipids of these animals, suggesting a threshold of the aqueous extract activity. In a general context, the aqueous extract and non-esterified fraction of rosemary presented significant antioxidant capacity in vitro and in the conditions of the study, played an important role on the oxidative stress in experimental hypercholesterolemia, and the results obtained for the aqueous extract administered in the concentration of 70 mg/kg suggests an important role of phenolic compounds present in this extract on cholesterol metabolism.

O pré e pós-condicionamento isquêmico são fenômenos cardioprotetores que limitam o dano tecidual no infarto agudo do miocárdio. Seus efeitos benéficos ocorrem através da ativação de complexas vias sinalizadoras intracelulares, que têm a inibição da formação do poro de transição de permeabilidade mitocondrial como efetor final comum. A presença de fatores de risco, como a hipercolesterolemia, pode interferir nos resultados finais quando se lança mão de tais medidas cardioprotetoras. Entretanto, há na literatura achados contraditórios que não mostram interferência do colesterol elevado sobre a cardioproteção do pré-condicionamento isquêmico. No pós-condicionamento isquêmico, mais recentemente descrito, as primeiras evidências também mostram resultados conflitantes, que carecem de mais estudos. A baixa disponibilidade do óxido nítrico presente na hipercolesterolemia está associada a níveis elevados de dimetilarginina assimétrica, um inibidor da óxido nítrico sintetase, e pode ser o responsável por abolir os benefícios de ambas as medidas cardioprotetoras aqui estudadas. Procuramos, neste trabalho, avaliar a influência da hipercolesterolemia sobre o pré e pós-condicionamento isquêmico, e correlacionar os níveis de colesterol total e dimetilarginina assimétrica com o tamanho do infarto do miocárdio experimental em ratos anestesiados. Nós encontramos um maior tamanho do infarto nos animais hipercolesterolêmicos apesar do uso destas medidas cardioprotetoras. / Ischemic pre and postconditioning are cardioprotective phenomena that limit heart tissue damage in acute myocardial infarction. Its beneficial effects occur through the activation of complex intracellular signaling pathways, which have the inhibition of the formation of the mitochondria permeability transition pore as common final effector. The presence of risk factors such as hypercholesterolemia may interfere with final results when it makes use of such cardioprotective measures. However, there are contradictory findings in the literature which show no interference of high cholesterol on cardioprotection of ischemic preconditioning. In ischemic postconditioning, more recently described, the initial evidences also shows conflicting results, which require further studies. The low availability of nitric oxide present in hypercholesterolemia is associated with high levels of asymmetric dimethylarginine, an inhibitor of nitric oxide synthase, and may be responsible for removing the benefits of both cardioprotective measures studied here. The objective of our study was to assess the effect of hypercholesterolemia on ischemic pre and postconditioning and correlate the levels of total cholesterol and asymmetric dimethylarginine with the size of experimental myocardial infarction in anesthetized rats. We found a larger myocardial infarction in the hypercholesterolemic animals despite the use of these cardioprotective measures.

A hipercolesterolemia familiar (HF) é uma doença autossômica dominante causada por mutações no gene do receptor de LDL (LDLR) (cromossomo 19p13.1 - p13.3), que alteram parcialmente ou totalmente a função do LDLR. A HF é também uma das doenças genéticas mais comuns com freqüências estimadas de heterozigotos e homozigotos de 1/500 e 1/1.000.000, respectivamente. Manifesta-se com altos níveis de LDL colesterol, arco corneal, xantomas tendíneos e sintomas prematuros de doença coronariana.. A grande heterogeneidade observada na manifestação clínica desta doença pode ser explicada, ao menos parcialmente, pelo amplo espectro de mutações no gene do LDLR. O presente estudo teve por objetivo a caracterização molecular do gene LDLR em pacientes com HF do Rio Grande do Sul (RS), Brasil. Para isso, foram obtidas amostras de DNA de 40 indivíduos provenientes de cinco macrorregiões do Estado, representando seis diferentes populações de ascendência européia, para a realização do seqüenciamento direto do gene do LDLR, com posterior análise por meio das ferramentas de bioinformática. Quinze mutações pontuais foram identificadas no gene do LDLR, a saber: c.408C>T (D115D), c.1616C>T (P518L), c.1773C>T (N570N) e c.2243A>G (D727G) na região codificadora, IVS6+36G>A, IVS6+171G>A, IVS11+56C>T, IVS11- 69G>T, IVS11-55A>C, IVS15-136A>G, IVS16+46C>T e IVS17-42A>G na região intrônica, e *52G>A, *105T>G e *141G>A na região 3\'-UTR. Destas, oito ainda não foram descritas na literatura (três situadas nos exons, quatro nos introns e uma na região 3\'-UTR). A mutação*52G>A foi previamente identificada em pacientes com HF da região Sudeste do Brasil, sugerindo que possa exercer um importante efeito na patogênese da HF em pacientes brasileiros. Em relação às macrorregiões do RS, os portugueses, italianos e espanhóis apresentaram o maior número de mutações dentre os grupos étnicos analisados. Assim, os resultados obtidos confirmam que existe um amplo de espectro de mutações no gene do LDLR. As mutações nas regiões intrônicas precisam ser investigadas sobre seu efeito potencial no desenvolvimento de HF. Considerando que este é o primeiro estudo que teve por objetivo a caracterização molecular de pacientes com HF no RS, novos estudos que visem a elucidação das bases moleculares da HF devem ser realizados, a fim de obter uma melhor caracterização genética desta doença no Brasil. / Familial hypercholesterolemia (FH) is an autosomal dominant disorder caused by mutations in the low-density lipoprotein receptor (LDLR) gene (chromosome 19p13.1 - p13.3), which alter partially or totally the LDLR function. FH is also one of the most common inherited disorders with frequencies of heterozygotes and homozygotes estimated to be 1/500 and 1/1.000.000, respectively. Affected individuals display high levels of LDL cholesterol, arcus corneae, tendon xanthomas and premature symptomatic coronary heart disease. The extensive heterogeneity observed in the clinical manifestation of this disorder may be explained, at least partially, by the broad spectrum of mutations identified in the LDLR gene. The present study had as the main goal the molecular characterization of the LDLR gene in patients with FH from Rio Grande do Sul (RS) State, Brazil. For this, DNA samples were obtained from 40 individuals living in five macroregions of RS, representing six different isolated populations of European ascendancy. The LDLR gene was subjected to the direct sequencing with further analysis through bioinformatics tools. Fifteen punctual mutations were identified in the LDLR gene, namely: c.408C>T (D115D), c.1616C>T (P518L), c.1773C>T (N570N) and c.2243A>G (D727G) in the coding region, IVS6+36G>A, IVS6+171G>A, IVS11+56C>T, IVS11-69G>T, IVS11-55A>C, IVS15-136A>G, IVS16+46C>T and IVS17-42A>G in the intronic region, and *52G>A, *105T>G and *141G>A in the 3\'-UTR region. Of these, eight were not yet described in the literature (three situated in exons, four in introns and one in 3\'- UTR region). The *52G>A mutation was previously identified in FH patients from Southeast Brazil, suggesting that it can exert an important effect in the pathogenesis of FH in Brazilian patients. In relation to the macroregions of Rio Grande do Sul, Portuguese, Italian and Spanish subjects carried the highest number of mutations among the ethnic groups analyzed. Thus, the results obtained confirm the existence of a broad spectrum of mutations in the LDLR gene. The mutations in intronic regions need to be investigated in relation to its potential effect in the development of FH. Taking into account that this is the first study that had as the goal the molecular characterization of FH patients in RS, further studies aimed at elucidating the molecular bases of FH should be performed, in order to obtain the better characterization of this disease in Brazil.

Hipercolesterolemia familiar (HF) é uma doença autossômica dominante, caracterizada por elevados níveis plasmáticos da lipoproteína de baixa densidade (LDL), desenvolvimento de xantoma tendíneo e arco corneal, além do aumento do risco de doença coronariana e acidente vascular cerebral prematuros. Frequentemente subdiagnosticada, estima-se que apenas 10% dos 400.000 indivíduos com HF no Brasil têm conhecimento da própria doença; afetando, desta forma, a qualidade e a expetativa de vida dos pacientes. Mutações no gene do receptor da LDL (LDLR) são consideradas as alterações genéticas mais frequentes para o desenvolvimento da hipercolesterolemia familiar, pois comprometem a capacidade de remoção das partículas de LDL circulantes, promovendo seu aumento em níveis plasmáticos. Já foram descritas mais de 1600 mutações diferentes no gene LDLR associadas ao fenótipo da HF; entretanto, ainda é difícil determinar em muitas delas o efeito deletério na atividade do receptor. O objetivo desse estudo foi identificar e caracterizar funcionalmente mutações no gene LDLR não descritas na literatura para determinar sua patogenicidade na hipercolesterolemia familiar. Foi avaliada a atividade residual de LDLR através da captação de LDL marcado com fluoróforo lipofílico em cultura de linfócitos T dos pacientes portadores das mutações analisadas após estimulação dos linfócitos T por mitógenos específicos. As mutações Cys82Ser, Thr404Ser, Gly529Arg e His285Tyr foram consideradas patogênicas por acarretarem diminuição da atividade residual do receptor de LDL. As mutações Glu 602X e His388ProfsX53 confirmaram sua patogenicidade e podem ser considerados como controle positivo para futuros ensaios funcionais. Estudos que esclareçam os mecanismos moleculares da HF e da relação genótipo/fenótipo abrem perspectivas para o desenvolvimento de terapias mais específicas na redução dos níveis de colesterol e, consequentemente, da morbidade e mortalidade associadas às doenças cardiovasculares. / Familial hypercholesterolemia (FH) is an autosomal dominant disorder characterized by elevated plasma levels of low-density lipoprotein (LDL), and development of corneal arcus tendinous xanthoma, and increased risk of coronary heart disease and premature stroke. Often misdiagnosed, it is estimated that only 10% of the 400.000 patients with FH in Brazil has knowledge of the disease itself, affecting in this way the quality and life expectancy of patients. Mutations in the LDL receptor (LDLR) are considered the most frequent genetic alterations for the development of familial hypercholesterolemia because compromise the ability of removal of circulating LDL particles, promoting its increase in plasma levels. Have been described over 1600 different mutations in the LDLR gene associated with the phenotype of FH, however, it is still difficult to determine in many of the deleterious effects on receptor activity. The aim of this study was to identify mutations in the LDLR gene and functionally characterize mutations not described in the literature to determine its pathogenicity in familial hypercholesterolemia. The residual activity of LDLR was evaluated by raising LDL labeled with lipophilic fluorophore in cultured T lymphocytes of patients with the analyzed mutations after stimulation of T lymphocytes by specific mitogen. The substitution mutations Cys82Ser, Thr404Ser, Gly529Arg e His285Tyr were considered pathogenic because it causes decrease of the residual activity of the LDL receptor in T lymphocytes. The His388ProfsX53 and Glu602X mutations confirmed their pathogenicity and can be considered as positive control for future functional assays. Studies to clarify the molecular mechanisms of HF and genotype/ phenotype open perspectives for the development of more specific therapies for reducing cholesterol levels, and therefore the morbidity and mortality associated with cardiovascular diseases.