Made available in DSpace on 2016-09-27T13:40:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-08-25. Added 1 bitstream(s) on 2016-09-27T13:45:18Z : No. of bitstreams: 1 000868699.pdf: 5387925 bytes, checksum: 158053d9b7e2b3318bfcbcaa3c1943a4 (MD5)

Submitted by PATRÍCIA HELENA CORRÊA ALEGRE null (patialegre10@gmail.com) on 2017-04-20T21:41:44Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado Versao Final - 19 abril 2017 - Patricia HC Alegre.pdf: 1226711 bytes, checksum: 8b01cde65d7b80b1fa3ef91c0ee048a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-25T18:24:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 alegre_phc_me_bot.pdf: 1226711 bytes, checksum: 8b01cde65d7b80b1fa3ef91c0ee048a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-25T18:24:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alegre_phc_me_bot.pdf: 1226711 bytes, checksum: 8b01cde65d7b80b1fa3ef91c0ee048a0 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Introdução: o estresse oxidativo é um dos principais mecanismos de lesão durante e após a isquemia miocárdica. O açaí é um fruto que possui uma elevada capacidade antioxidante. O objetivo do estudo foi avaliar a influência do açaí no modelo de isquemia global-reperfusão em ratos. Material e métodos: foram utilizados 19 ratos Wistar machos, alocados em 2 grupos: Controle (receberam dieta padrão) e Açaí (receberam dieta padrão suplementada de açaí a 5%). Após seis semanas, os animais foram submetidos ao protocolo de isquemia global-reperfusão e estudo do coração isolado. Durante o protocolo, foi avaliada a função ventricular no período pós-isquemia e reperfusão. Os corações foram utilizados para análise da porcentagem de área isquêmica, avaliação do estresse oxidativo e metabolismo energético miocárdico. Resultados: Não houve alteração estatisticamente significante entre os grupos com relação ao peso inicial, peso final, consumo diário de ração, área de infarto do miocárdio e na expressão das proteínas NF-κB fosforilado e total, FOXO1 acetilada e total, SIRT1 e Nrf-2. A suplementação de açaí promoveu menor concentração miocárdica de hidroperóxido de lipídio e observamos maior atividade das enzimas catalase, superóxido dismutase e glutationa peroxidase. Observamos maior atividade da β-hidroxiacil-coenzimaA desidrogenase, piruvato desidrogenase e citrato sintase no miocárdio dos animais que receberam açaí e menor atividade das enzimas lactato desidrogenase e fosfofrutoquinase. Com relação à cadeia respiratória mitocondrial observamos maior atividade do complexo I, complexo II e ATP sintase no grupo suplementado com açaí. A função sistólica foi semelhante entre os grupos e os animais que receberam açaí apresentaram pior função diastólica quando comparados aos animais que não receberam. Não observamos diferença entre os grupos controle e açaí em relação à área seccional do miócito. Conclusão: apesar de melhorar o metabolismo energético e atenuar o estresse oxidativo, a suplementação de açaí não diminuiu a área de infarto, bem como não melhorou a função ventricular esquerda no modelo de isquemia global/reperfusão. / Introduction: Oxidative stress is one of the main mechanisms of injury during and after myocardial ischemia. Açaí is a fruit that has a high antioxidant capacity. The aim of the study was to evaluate the influence of açaí in the global ischemia-reperfusion model in rats. Material and methods: We used 19 male Wistar rats, allocated in 2 groups: Control (received standard diet) and Açaí (received a standard diet supplemented with 5% açaí). After six weeks, the animals were submitted to the global ischemia-reperfusion protocol and isolated heart study. During the protocol, the ventricular function in the post-ischemic and reperfusion period was evaluated. The hearts were used to analyze the percentage of ischemic area, evaluation of oxidative stress and myocardial energetic metabolism. Results: There was no statistically significant difference between the groups in initial body weight, final body weight, daily feed intake, myocardial infarction area and expression of phosphorylated and total NF-κB protein, acetylated and total FOXO1, SIRT1 and Nrf-2. Açaí supplementation promoted a lower myocardial concentration of lipid hydroperoxide and we observed higher activity of the enzymes catalase, superoxide dismutase and glutathione peroxidase. We also observed increased activity of β-hydroxyacyl-coenzyme A dehydrogenase, pyruvate dehydrogenase, and citrate synthase in the myocardium of animals that received acai, as well lower activity of the enzymes lactate dehydrogenase and phosphofructokinase. Regarding the mitochondrial respiratory chain, we observed higher activity of complex I, complex II and ATP synthase in the group supplemented with açaí. The systolic function was similar between the groups and the animals that received açaí presented worse diastolic function when compared to the animals that did not receive. We did not observe difference between the control and açaí groups in relation to the sectional area of the myocyte. Conclusion: despite improving energy metabolism and attenuating oxidative stress, açaí supplementation did not decrease the infarcted area, nor did it improve left ventricular function in the global ischemia / reperfusion model.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:13:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PauloJM_TESE.pdf: 1280546 bytes, checksum: 44cb192b546d12a771ee1a69e0b891ad (MD5) Previous issue date: 2010-07-09 / A les?o renal causada pelo processo isquemia-reperfus?o ocorre em v?rias interven??es cir?rgicas, como transplantes de rins, cirurgias vasculares renais e na nefrectomia parcial. Devido ao processo isqu?mico, ocorre disfun??o do ?rg?o e morte celular. Com o objetivo de avaliar o efeito do sildenafil, em ratos, administrado previamente ? isquemia renal e reperfus?o, em avalia??es cintilogr?ficas e histopatol?gicas, foram utilizados vinte e quatro ratos Wistar, aleatoriamente distribu?dos em dois grupos. Os animais receberam 0,1 ml IV 99mTecn?cio-Etilenodiciste?na, realizando-se a cintilografia renal inicial e, em seguida, foram submetidos ? laparotomia, provocando-se isquemia no rim esquerdo, com oclus?o da art?ria renal, durante 1 hora, com posterior reperfus?o. Os animais do grupo sildenafil receberam previamente 1mg/kg de sildenafil via oral, 60 minutos antes da isquemia. O grupo controle recebeu somente solu??o salina. Ap?s a isquemia e reperfus?o, metade dos animais de cada grupo foi avaliada com 24 horas e a outra metade, com sete dias, com nova cintilografia renal. Ap?s eutan?sia, com superdose de anest?sico, os rins foram retirados e submetidos a exame histopatol?gico. Empregou-se avalia??o estat?stica com o teste t de Student e com teste n?o-param?trico de Mann-Whitney. Foi observado no rim esquerdo do grupo controle um d?ficit funcional nas imagens cintilogr?ficas, ap?s sete dias, comparativamente ao respectivo estudo cintilogr?fico inicial (p<0,05). Nos rins esquerdos dos animais do grupo controle (24 horas p?s-isquemia), ocorreu um maior grau de necrose celular quando comparados ao grupo tratado com o sildenafil (p<0,05). A cintilografia e a histopatologia demonstraram que o sildenafil exerceu a??o protetora dos rins, ap?s epis?dio de isquemia-reperfus?o renal normot?rmica. Deve ressaltar-se o x car?ter interdisciplinar desta tese, que contou com a participa??o ativa de profissionais das ?reas de cirurgia, medicina nuclear, urologia, patologia e estat?stica

Orientador: Francisco Humberto de Abreu Maffei / Resumo: A reperfusão de membros submetidos à isquemia pode provocar graves alterações estruturais e de metabolismo tecidual, que se acompanham de altas taxas de mortalidade e de morbidade. A peroxidação lipídica é considerada como sendo um dos principais mecanismos de lesão celular em tecidos pós-isquêmicos e o ferro tem sido reconhecido como potenciador nas reações de Fenton e Haber Weiss, que resultam na produção entre outros do radical OH. , altamente lesivo para as membranas celulares. As evidências de que a deferoxamina (DFA) e outros quelantes de ferro atenuaram lesões pós-isquêmicas numa variedade de sistemas orgânicos documentam a participação do ferro na patogênese da lesão tecidual pós-isquêmica. O ácido trissódio-cálcio-dietilenotriaminopentaacético (CaNa3DTPA), outro quelante de ferro com habilidade de quelar íons somente do espaço extracelular, parece ter ação menos deletéria ao metabolismo das células, que a quelação promovida pela DFA. Experimentos também relataram a sua potente ação anti-viral e propriedades antiinflamatórias e imunológicas. Tendo em vista sua ação como quelante de ferro e seu provável papel na resposta inflamatória, já que crescem as evidências da participação lesiva de agentes pró-inflamatórios em tecidos pós-isquêmicos, foi realizado o presente trabalho com o objetivo de testar o efeito de CaNa3DTPA na atenuação das lesões de isquemia-reperfusão em músculos esqueléticos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Acute ischemia and reperfusion of a limb, specially if revascularization is delayed, can induce tissue metabolic and structural changes that can lead to significant morbidity, mortality and amputation rates. It has become increasingly apparent that the central events resulting in cellular injury occur primarily during reperfusion. On reestablishment of reperfusion to postischemic skeletal muscle, reactive oxygen metabolites are liberated, resulting in accelerated oxidative parenchymal injury, much of which is focused at the cellular membrane Hydroxyl radicals generated from a reaction involving O2.- and H2O2 via the superoxide-driven Fenton reaction, which is catalyzed by iron, readily attacks membrane-associated polyunsaturated fatty acids in a free radical process and is believed to be responsible for much of the resulting phospholipid peroxidation and loss of membrane integrity. This reactions suggests that oxygen-mediated damage could be blunted by limiting the availability of iron during reperfusion. Several reports have demonstrated that iron chelators may interfere with the iron-dependent formation of hydroxyl radicals and interrupt this process on reoxygenation in postiischemic skeletal muscle. CaNa3DTPA, a hydrophilic extracelular chelator, binds iron and other ions from the extracellular spaces with extremely high affinity. Experiments have suggested that it could be less deleterious for cell metabolism than chelation from... (Complete abstract, click electronic access below) / Mestre

Orientador: Norma Sueli Pinheiro Módolo / Banca: Pedro Tadeu Galvão Vianna / Banca: Luiz Antonio Vane / Banca: Jedson dos Santos Nascimento / Banca: Glória Maria Braga Potério / Resumo: A lesão renal aguda pode ter seu curso minimizado quando reconhecida e tratada adequadamente. NGAL surge como um novo biomarcador precoce desta lesão e poderá ser um marcador semelhante à troponina para o infarto agudo do miocárdio. O objetivo deste estudo foi quantificar a NGAL plasmática em ratos submetidos à isquemia renal sob anestesia venosa total (AVT) com reposição volêmica com cristalóide (RL) ou colóide (HES) e correlacionar com alterações histológicas renais. Trinta ratos, Wistar machos, foram distribuídos aleatoriamente em 3 grupos: G1 (AVT + RL + isquemia artéria renal esquerda), G2 (AVT + HES + isquemia artéria renal esquerda) e G3 (AVT + RL). A anestesia foi mantida com propofol na dose de 1 mg.kg-1.min-1 e remifentanil na dose de 0,05 a 0,1 μg.kg-1.min-1. Os valores plasmáticos da NGAL foram determinados a partir de coleta sanguínea estabelecidas em quatro momentos: M1, após a monitorização do animal; M2, após 30 minutos de isquemia; M3, após 30 minutos de reperfusão e M4, 12 horas após o início do experimento. Os atributos estudados foram pressão arterial média (PAM), temperatura retal (T), dosagem plasmática de NGAL e avaliação histológica. Todos os animais foram submetidos à laparotomia mediana para nefrectomia à direita e ao final do experimento procedeu-se nefrectomia à esquerda. A avaliação histológica foi realizada por meio de escala para avaliação de necrose tubular nos rins retirados dos grupos de estudo. As variáveis PAM, T, NGAL e escore de lesão histológica após análise, foram consideradas estatisticamente significativas quando p<0,05. Os valores da NGAL plasmática nos grupo G1 e G2 foram elevados alcançando 400 ng.mL-1 especificamente no M4, sendo esta diferença estatisticamente significativa quando comparado com G3; quando se comparou os diversos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The course of acute renal injury can be minimized when it is adequately recognized and treated. NGAL arises as a new early biomarker for such injury, and it may be used similarly to troponin, which is a marker for acute myocardial infarction. This study aimed at quantifying plasma NGAL in rats submitted to renal ischemia under total venous anesthesia (TVA) with crystalloid (RL) or colloid (HES) volemic replacement and at correlating it with renal histological alterations. Thirty male Wistar rats were randomly distributed into three groups: G1 (TVA + RL + left renal arterial ischemia), G2 (TVA + HES + left renal arterial ischemia) and G3 (TVA + RL). Anesthesia was maintained with propofol at a dose of 1 mg.kg-1.min-1 and remifentanil at a dose of 0.05 to 0.1 μg.kg-1.min-1. NGAL plasma levels were determined from blood collections established at four moments: M1, after animal monitorization; M2, after 30 minutes of ischemia; M3, after 30 minutes of reperfusion and M4, twelve hours after commencement of the experiment. The studied attributes were mean arterial pressure (MAP), rectal temperature (T), plasma NGAL dosing and histological evaluation. All the animals were submitted to median laparotomy for right nephrectomy and, at the end of the experiment, left nephrectomy was performed. Histological evaluation was performed by means of a scale for assessment of tubular necrosis in the kidneys removed from the study groups. Variables MAP, T, NGAL and histological lesion scores were considered to be statistically significant when p<0.05. Plasma NGAL values in Groups G1 and G2 were high and reached 400 ng.mL-1 specifically at M4. Such difference was statistically significant when comparing with G3. When the various moments were compared within the same group, the difference was statistically significant only at M4 in relation to the other moments. As regards histological lesion... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Yara Marcondes Machado Castiglia / Banca: Leandro Gobbo Braz / Banca: Selma Maria Michelin Matheus / Banca: Leopoldo Muniz da Silva / Banca: Giane Nakamura / Resumo: / Abstract: / Doutor

A hipóxia-isquemia neonatal (HI) é um dos principais motivos de mortalidade e morbidade perinatal. Diferentes causas estão associadas à HI, tais como: interrupção do fluxo sanguíneo, ineficientes trocas gasosas pela placenta, prematuridade, pré-eclâmpsia (PE), entre outras. Achados prévios do nosso grupo, utilizando o ácido fólico (AF) como estratégia terapêutica na HI, mostraram que o tratamento foi efetivo em amenizar alguns danos em animais submetidos ao modelo de encefalopatia hipóxico-isquêmica (EHI). Os objetivos do presente estudo foram investigar os efeitos/consequências do tratamento/suplementação com AF durante: (i) a EHI em ratos submetidos ao modelo Rice-Vannucci, e (ii) o tratamento com tert-butil-hidroperóxido (TBH) em células trofoblásticas humanas (linhagem BeWo e HTR-8 SV/neo), simulando o estresse oxidativo ocasionado por PE. Para a realização do experimento in vivo, aos sete dias de vida ratos Wistar foram divididos em quatro grupos experimentais: controle salina (CT-S), controle ácido fólico (CT-AF), hipóxico-isquêmico salina (HI-S) e hipóxico-isquêmico ácido fólico (HI-AF). Para o experimento in vitro células das linhagens BeWo e HTR-8 SV/neo foram cultivadas, suplementadas com três distintas concentrações de AF (deficiente, fisiológica e supra-fisiológica) e expostas durante 24 horas ao TBH. Nossos resultados demonstraram que a EHI dificultou a memória e aprendizado nos testes do labirinto aquático de Morris e do ox-maze, reduziu a atividade da Na+, K+-ATPase em animais adultos, causou atrofia em importantes áreas encefálicas como estriado e hipocampo, contribuiu para o desequilíbrio das enzimas antioxidantes SOD e CAT, além de causar um aumento da reatividade astrocitária em diferentes períodos do desenvolvimento animal. No entanto, quando observado o efeito do tratamento com AF nos diferentes parâmetros analisados foi constatado que este contribuiu para o déficit cognitivo no teste do labirinto aquático, enquanto que esse efeito foi amenizado no teste do ox-maze. Também, observou-se que, enquanto o tratamento com AF contribuiu para a inibição da enzima Na+, K+ -ATPase nos animais HI adolescentes, este foi efetivo em reverter essa inibição nos adultos. Além do mais, o tratamento com AF promoveu a recuperação parcial da atrofia hipocampal, aumentou a atividade das enzimas SOD e CAT e atrasou a formação da cicatriz glial. No modelo in vitro com exposição ao TBH, o tratamento com AF foi responsável pelo aumento da peroxidação lipídica, da carbonilação proteica e dos níveis de glutationas. Além disso, houve também um efeito antiproliferativo, antimigratório e citotóxico. Interessantemente, todos esses resultados foram intensificados quando observados nas células cultivadas sob a concentração supra-fisiológica de AF. Tendo em vista que cerca de 1 a 8% das gestantes desenvolvem pré-eclâmpsia e essas normalmente estão expostas a altas dosagens de AF devido à suplementação e à ingestão de alimentos fortificados, mais atenção é necessária especialmente na população de risco para essa doença. Os resultados obtidos neste estudo contribuem para o avanço das pesquisas nesta área e destacam a importância de mais investigações a fim de esclarecer até que ponto a suplementação com AF e sua dosagem adequada trariam benefícios para neonatos com EHI e gestantes com PE. / Hypoxia-ischemia (HI) is one of the main causes of perinatal death and morbidity. There are many imbalances related to the onset of HI, such as: interrupted blood flow, placenta gas exchange insufficiency, prematurity, preeclampsia (PE), among others. Previously, our group have investigated folic acid (FA) as a therapeutic agent of HI and showed it was able to reduce some deficits observed in animals submitted to the hypoxic-ischemic encephalopathy model (HIE). The aim of this study was the investigation of the effects and consequences of the treatment/supplementation with FA during (i) the HIE in rats subject to the Rice-Vannucci model, and (ii) the treatment of human trophoblastic cells (BeWo and HTR-8SV/neo) with tert-butyl-hydroperoxide (TBH) chemical agent, which mimics the oxidative stress during PE. During the in vivo experiment, seven-days Wistar rats were divided into four groups, as follows: control saline (CT-S), control folic acid (CT-FA), hypoxia-ischemia saline (HI-S) and hypoxia-ischemia folic acid (HI-FA). During the in vitro experiment BeWo and HTR-8 SV/neo cells were cultured under three distinct FA concentrations (deficient/physiological/supra-physiological) and exposed to TBH during 24 hours. Results showed HIE promoted memory and learning impairments as observed during the Moris water maze and ox-maze tests, reduced the activity of Na+, K+ -ATPase in adult rats, promoted atrophy in important areas as striatum and hippocampus, contributed to the imbalances in the oxidative enzymes SOD and CAT, and promoted the increase of astrocytic reactivity in distinct periods of development. Nevertheless, the treatment with FA contributed to the cognitive deficits observed in the water maze, while this effect was reduced in the ox-maze test. It was also observed that while FA treatment contributed to the inhibition of Na+, K+ -ATPase in HI adolescent rats, it was effective to recover this activity in HI adult rats. Moreover, FA treatment was able to partially recover hippocampal atrophy, to increase the activity of SOD and CAT enzymes and to delay the glial scar. The FA treatment in the in vitro model, where cells were challenged with TBH, was responsible for the increase in lipid peroxidation, protein cabonilation and glutathione levels. Moreover, it was observed antiproliferative, antimigration and cytotoxic effect. Interestingly, these outcomes were more intense when cells were cultured under a supra-physiological concentration of FA. Considering that about 1-8% of pregnant women suffer from PE and are often exposed to high doses of FA due to the supplementation and the ingestion of fortified food, more attention should be given to this group of risk. Results obtained during this work contribute to the improvement of research in this field and highlight the need of further studies to better understand to each extent the FA supplementation and daily dose intake are beneficial to EHI newborns and pregnant women with PE.

A hipóxia-isquemia (HI) encefálica é uma das causas mais frequentes de lesões graves com comprometimento crônico das capacidades neurológicas e também de óbito neonatal do mundo. A HI cerebral resulta em alterações hemodinâmicas, bioquímicas e neurofisiológicas como uma consequência direta da falta de oxigênio e glicose. Esses processos podem levar a um dano cerebral por meio da ativação de mecanismos citotóxicos e apoptóticos, que causam prejuízo e morte à célula. Recentemente, alguns estudos mostraram que os danos gerados pela HI neonatal apresentam dimorfismo sexual. Na presente tese, foram avaliados os efeitos da HI neonatal sobre parâmetros de estresse oxidativo e de dano celular após a lesão encefálica em machos e fêmeas a fim de se detectar a contribuição do dimorfismo sexual para a lesão. Foi observado que a HI aumentou a produção de radicais livres causando peroxidação lipídica, e também aumentou a atividade da enzima antioxidante superóxido dismutase (1h e 2h após a HI). Além disso, a HI inibiu a atividade da enzima Na+, K+-ATPase imediatamente após a lesão. Estes dados demonstram que a HI foi capaz de induzir o estresse oxidativo e levar à perda de homeostase celular através da alteração no controle da bomba de Na+ e K+ no encéfalo dos neonatos após a lesão. Tendo em vista que a mitocôndria é a principal fonte de espécies reativas de oxigênio (EROs) na célula nós investigamos os efeitos da HI sobre a função mitocondrial. Machos e fêmeas expostos à HI apresentaram diminuição na atividade do complexo II da cadeia respiratória em hipocampo, além de diminuição da massa e do potencial de membrana (Δψ) mitocondrial tanto no córtex quanto no hipocampo, 2h após o insulto. Por outro lado, em 18h, a atividade dos complexos (I-III, II e IV) da cadeia respiratória mostrou uma inibição severa que foi acompanhada de diminuição de massa e Δψ mitocondrial em ambos os sexos, exceto pelo fato dos machos não apresentarem diminuição na massa mitocondrial. Esses dados mostram que a formação de espécies reativas bem como a peroxidação lipídica ocorre provavelmente devido à inibição da atividade dos complexos da cadeia respiratória. Tão importante quanto a disfunção mitocondrial induzida pela HI, os resultados apontam a presença de dimorfismo sexual neste parâmetro avaliado, uma vez que as fêmeas, além de apresentarem uma atividade dos complexos da cadeia respiratória per se maior quando comparadas aos machos, elas mostraram-se mais vulneráveis ao dano da HI. Com a finalidade de identificar a possível contribuição da autofagia para as diferentes alterações mitocondriais encontradas em machos e fêmeas, a atividade autofágica foi mensurada nos neonatos 18h após a lesão. Nós constatamos que as alterações encontradas – estresse oxidativo e disfunção mitocondrial – foram capazes de induzir a atividade autofágica. Entretanto esta se manifestou de forma distinta em córtex e hipocampo e também de maneira diferente em machos e fêmeas. No córtex, as fêmeas submetidas à HI tiveram aumento no número de autofagossomos (ativação da autofagia), porém diminuição dos autolisossomos, demonstrando uma possível inibição de algum passo final do processo. Já no hipocampo, os machos submetidos à HI tiveram indução da autofagia e as fêmeas apresentaram um aumento per se da atividade autofágica tanto nos animais controle quanto nos HI. É possível que o aumento das EROs pela cadeia respiratória e a perda de Δψ mitocondrial tenham induzido a autofagia após a lesão causada pela HI no encéfalo dos neonatos. Essas diferenças sexo-específicas são importantes não somente para entendermos o mecanismo de dano causado pelo insulto, mas também para direcionarmos os estudos sobre as estratégias terapêuticas de acordo com o sexo do indivíduo afetado. / Brain hypoxia-ischemia (HI) is one of the most common causes of severe chronic impairment of neurological abilities and also neonatal death in the world. Brain HI results in hemodynamic, biochemical and neurophysiological changes as a direct consequence of oxygen and glucose absence. These processes can lead to brain damage through activation of cytotoxic and apoptotic mechanisms, which cause injury and death to the cell. Recently, some studies have shown that the damage caused by neonatal HI presents sexual dimorphism. In this thesis, it was evaluated the effects of neonatal HI on oxidative stress parameters and cell damage after brain lesion in males and females to verify sexual dimorphism contribution to the lesion. It was observed that HI increased free radicals production leading to lipid peroxidation and also increased superoxide dismutase activity (1h and 2h after HI). Besides, HI inhibited Na+, K+-ATPase activity immediately after injury. These data demonstrated that HI was able to induce oxidative stress and lead to cell homeostase loss through modifications on Na+ and K+ pump control in neonatal brain after injury. Considering that mitochondria are the main source of reactive oxygen species (ROS) in cell we investigated the effects of HI on mitochondrial function. Males and females exposed to HI showed a decrease in complex II activity of hippocampal respiratory chain in addition to diminished mass and mitochondrial membrane potential (Δψ) in both cortex and hippocampus, 2h after insult. On the other hand, at 18h activity of respiratory chain complexes (I-III, II e IV) showed a severe inhibition that was accompanied by a decrease of mitochondrial mass and Δψ in both sexes, except that males do not show decrease in mitochondrial mass. These data demonstrated that reactive species formation and lipid peroxidation probably occur due to inhibition of respiratory chain complexes activities. Just as important as mitochondrial dysfunction induced by HI, results indicate the presence of sexual dimorphism on this parameter, since females, besides having a higher per se activity of respiratory chain complexes compared to males, they were more vulnerable to HI damage. In order to identify the possible contribution of autophagy to the distinct mitochondrial alterations found in males and females, autophagic activity was measured in neonates 18h after injury. We verify that changes found – namely oxidative stress and mitochondrial dysfunction - were able to induce autophagic activity. However, it manifested differently in cortex and hippocampus and also in males and females. In the cortex, females subjected to HI had an increase in autophagosomes (activation of autophagy), but decreased autolysosomes, showing a possible inhibition of a final step of the process. On hippocampus, males subjected to HI had autophagy induction and females showed a per se increase in autophagic activity in both control and HI animals. It is possible that ROS increased in respiratory chain and loss of mitochondrial Δψ had induced autophagy after lesion caused by HI in the neonatal brain. These sex-specific differences are important not only to understand the mechanism of damage caused by HI insult, but also to direct studies on the therapeutic strategies according to the sex of the affected subject.

Introdução: embora a lesão por isquemia e reperfusão (I/R) renal possa ser reduzida por resfriamento, nenhuma análise sistemática in vivo da influência da temperatura foi empregada até o momento para avaliar o efeito de diferentes temperaturas nos danos provocados pela I/R renal. Objetivos: desenvolver um modelo experimental em ratos para avaliar os efeitos da variação local de temperatura (hipotermia renal tópica) nos danos, ou na prevenção destes, provocados por I/R. Além do desenvolvimento do modelo experimental, outro objetivo foi medir o efeito do estresse-oxidativo em diferentes grupos de temperatura no modelo experimental desenvolvido por nós. Métodos: estudo randomizado com ratos Wistar, machos adultos, pesando cerca de 400g, foram randomizados para quatro grupos experimentais com 7 animais em cada grupo. No grupo 1 a temperatura renal tópica foi ambiental; no grupo 2 foi induzida hipotermia local leve (26ºC) através do gotejamento de solução fisiológica resfriada até o alcance da temperatura-alvo; no grupo 3 a hipotermia tópica foi moderada (15ºC); e no grupo 4 a hipotermia profunda (4ºC) foi atingida através da utilização de solução fisiológica congelada (gelo). A temperatura sistêmica foi medida por termômetro retal. Já a temperatura cortical renal foi medida por termômetro com sonda intraparenquimatosa. Após anestesia geral através de injeção intraperitoneal de Ketamina (75mg/Kg) e Xilazina (10mg/Kg), os ratos foram submetidos a canulação retrorbital para obtenção de amostra de sangue antes da laparotomia. A seguir procedeu-se com nefrectomia direita (rim controle, removido logo após a laparotomia e não submetido a I/R ou hipotermia). O rim esquerdo teve interrupção do fluxo arterial ao longo de 40 minutos (isquemia). De acordo com o grupo, o rim era ou não resfriado. O resfriamento era mantido na temperatura alvo até o término dos 40 minutos. O rim era então reperfundido e o abdome era suturado. Os animais permaneciam em gaiola aquecida com água a disposição, mas não alimentos. Após 240 minutos de reperfusão os animais eram reoperados sob nova anestesia geral. O rim esquerdo e o sangue eram coletados, e os ratos eram sacrificados. O rim direito foi considerado o grupo controle, assim como o sangue coletado antes da laparotomia. A avaliação dos desfechos incluiu a medida de catalase (CAT), de superóxido dismutase (SOD), de ácido tiobarbicúrico (TBARS), de nitritos (NO2) e de nitratos (NO3) teciduais, além da medida de F2-isoprostanos (F2IP) plasmáticos. Também foi realizado exame histopatológico renal em hematoxilina-eosina (HE). Resultados: o exame histopatológico revelou que I/R (40’/240’) provocou lesão renal, independentemente da temperatura cortical renal, quando comparado com o grupo controle (P < 0,001). TBARS, um dos produtos da peroxidação lipídica, mostrou aumento em todos os grupos submetidos a I/R, independentemente da temperatura, em relação ao grupo controle. Catalase, enzima protetora contra o estresse oxidativo, mostrou aumento no grupo I/R normotérmico (G1, 37ºC) quando comparado ao grupo controle, indicando mobilização celular de mecanismos protetores intrínsecos. À medida que a temperatura era diminuída no grupo I/R, ocorreu diminuição da catalase em relação ao controle, mas sobretudo em relação ao I/R normotérmico, indicando que a hipotermia foi um mecanismo extrínseco de proteção, dispensando a mobilização da catalase. Foi detectada uma diferença estatisticamente significativa entre o grupo I/R normotérmico (G1, 37ºC) e o grupo submetido à hipotermia profunda (G4, 4ºC), com um P < 0.03. A avaliação dos demais marcadores de desfecho não mostrou diferenças estatisticamente significativas. Conclusões: isquemia renal de 40 minutos seguida de reperfusão por 240 minutos provocou lesão renal com alterações histopatológicas e também em um marcador de estresse oxidativo (TBARS). A avaliação da catalase (CAT) demonstrou que a hipotermia profunda (4ºC) foi provavelmente protetora, embora não tenha havido tradução histopatológica dessa proteção, nesse experimento agudo (240 minutos de reperfusão pós-isquêmica). / Introduction: Hypothermia has been associated with prevention against ischemiareperfusion (I/R) damage, but there is no experimental analysis, in vivo, regarding the role that hypothermia plays on renal injury induced by I/R. Objectives: The aims of this study were to design an animal model and evaluate the impact of predetermined ranges of temperatures on markers of oxidative stress and renal histologic sections. Methods: 28 Wistar male rats, under general anesthesia, undergone laparatomy to collect the right kidney (control group in each animal). The vascular pedicle of the left kidney was clamped during 40 minutes (ischemia). Four temperatures groups were designed, with 7 animals randomized for each group: normothermic (around 37oC), mild local hypothermia (26oC), moderate local hypothermia (15oC) and deep hypothermia (4oC). The systemic body temperature was kept during the operation through the warming of the surgical table. The left kidney cortical temperature was assessed with an intra parenchymal probe connected to a thermometer. For the systemic temperature measurement it was applied a common electronic rectal thermometer. After 40 minutes of ischemia, the left kidney had the vascular clamp removed, and the abdominal wall had been closed in two layers. The animals were kept alive in an incubator for 240 minutes, so they were re-laparotomized, under new anesthesia, and the left kidney was removed. Afterwards it was performed heart puncture in order to collect blood sample for plasmatic f2-isoprostanes. Half of each kidney (right and left, of all animals) had been kept on formalin and sent to pathological evaluation. The tissues stored on the freezer were used to analyze oxidative stress markers: catalase, SOD, TBARS, NO3, and NO2. Results: Core body temperature had not differed significantly between the groups. According to the pathological evaluation, all kidneys that suffered ischemia were significantly more injured than the controls (p < 0.001). No injury was found on the control group (right kidney of each rat). TBARS showed quite similar findings, showing increased levels in all I/R groups compared with the control group (P < 0.001). Concerning the protective enzyme catalase, it was observed an increase of this enzyme on the ischemic normothermic kidney when compared to the control. As the temperature was decreasing, more the catalase was decreasing, reaching a significant statistical difference (P < 0.03) between the ischemic normothermic group (G1, 37ºC) and the deepest hypothermic group (G4, 4ºC). No difference was found on nitrites and nitrates, superoxide dismutase, or on the plasmatic isoprostanes. Conclusion: This model was efficient in produce oxidative stress by I/R. Deep hypothermia has offered protection in this acute experiment (40 min of ischemia followed by 240 min of reperfusion).

O objetivo desta tese foi avaliar o efeito do exercício físico sobre a memória aversiva e parâmetros inflamatórios no processo de envelhecimento e na isquemia cerebral global em ratos Wistar. Para isso foram realizados três experimentos. No primeiro, ratos de 3 meses de idade foram submetidos a exercício (corrida esteira, 20 minutos por 2 semanas) ou mantidos sedentários. Foram avaliados o desempenho na tarefa de esquiva inibitória e os níveis de COX-2, PGE2 e de receptores E-prostanóides (EP1-3) no hipocampo de ratos em diferentes tempos após a última sessão de exercício. O exercício induziu alterações tempo-dependentes sobre a via da COX-2, especificamente, aumentou os níveis de COX-2 e dos receptores EP4 e EP2 e diminuiu os níveis de PGE2. Além disso, uma correlação positiva entre o desempenho no teste da memória aversiva e os níveis de COX-2 foi observada. No segundo experimento, ratos de 3 e 20 meses foram submetidos ao mesmo protocolo de exercício. Foram analisados o desempenho na tarefa de esquiva inibitória e parâmetros inflamatórios e epigenético (TNF-α, IL1-β, IL-4, NF-κB e acetilação global da histona H4) no hipocampo de ratos em diferentes tempos após a última sessão de exercício. Foi observado um declínio da memória aversiva associado a um estado pró-inflamatório e uma redução da acetilaçao da histona H4 em ratos velhos. O exercício foi capaz de melhorar a memória, diminuir marcadores pró-inflamatórios e aumentar a acetilação de histona em hipocampo de ratos de 20 meses de idade; além disso, aumentou os níveis de IL-4 no hipocampo de ratos de 3 meses de idade. No terceiro experimento, ratos de 3 meses foram submetidos a isquemia cerebral global e ao mesmo protocolo de exercício. Nós investigamos o efeito do exercício antes e depois da isquemia sobre a sobrevivência celular e a função de células gliais em hipocampo de ratos submetidos à isquemia. Exercício pós-isquemia aumentou a sobrevivência celular e modulou a função das células gliais, especificamente, aumentou a área ocupada por astócitos e diminuiu a área ocupada por células da microglia no giro denteado após isquemia cerebral. Estes resultados sugerem que o exercício físico de corrida em esteira por 2 semanas pode induzir mudanças tempo-dependentes sobre a memória e parâmetros inflamatórios em hipocampo de ratos. Além disso, as respostas do exercício podem ser influenciadas pelo envelhecimento e pela isquemia cerebral. / The aim of this thesis was to study the effect of treadmill exercise on aversive memory and inflammatory parameters in the aging process and global cerebral ischemia in Wistar rats. For this, we made three experiments. In the first, rats of 3 months of age were divided in exercise (running daily for 20 min for 2 weeks) or non-exercised (sedentary) groups. Were analyzed the performance in the inhibitory avoidance task and COX-2, PGE2 and E-prostanoid receptors levels in the rat hippocampus at different time points after the last training session of treadmill exercise. The treadmill exercise causes time-dependent changes on COX-2 pathways function, specifically increased COX-2 and EP4, EP2 receptors levels and decreased PGE2 levels. Moreover a significant positive correlation between aversive memory performance and COX-2 levels was observed. In the second experiment, rats of 3 and 20 months of age were submitted to the same exercise protocol. We analyzed the performance in the inhibitory avoidance task and inflammatory and epigenetic parameters (TNF-α, IL1-β, IL-4, NF-κB and global histone H4 acetylation) in the rat hippocampus at different time points after the last training session of treadmill exercise. It was observed a decline on aversive memory associated to a pro-inflammatory state and reduction on H4 acetylation in aged rats. The exercise ameliorated memory, decreased pro-inflammatory markers and increased histone acetylation in hippocampi of 20-months-old rats; moreover, increased IL-4 levels in hippocampi from young adult rats. In the third experiment, rats of 3 months of age were submitted to global cerebral ischemia and the same exercise protocol. Here, we investigated the effect of both pre and postischemic treadmill exercise on cell survival and glial cells functions in the hippocampus of rats submitted to ischemia. Postischemic exercise increases cell survival and modulates glial cells functions, specifically increased area occupied by astrocyte and decreased area occupied by microglia in dentate gyrus following cerebral ischemia. These results suggest that the treadmill exercise for 2 weeks can lead to time-dependent changes on memory and neuroinflammatory parameters in the rat hippocampus. Moreover, the responses to the exercise can be influenced by aging and cerebral ischemia.