Orientador: Man Chin Chung / Resumo: A doença de Alzheimer (DA) é a principal e mais comum causa de demência senil, contribuindo com 50-75% dos casos diagnosticados. Nos países desenvolvidos, a DA é quarta causa de morte, ficando atrás somente de doenças cardiovasculares, câncer e acidente vascular cerebral. A projeção da Organização Mundial de Saúde (OMS) é que até 2050 o número de idosos aumente 21% no mundo. A DA é uma doença neurodegenerativa progressiva, na qual os pacientes diagnosticados mostram uma extensa perda de sinapses e neurônios no hipocampo e nos córtex frontal e temporal, comprometendo de forma gradual suas funções cognitivas, como a memória, capacidade de aprendizado, raciocínio, assim como o comprometimento da comunicação e habilidade realização de atividades diárias. Atualmente não há tratamento capaz de curar ou modificar de maneira eficaz a doença, apenas medicamentos (donepezila, rivastigmina, galantamina e memantina) que melhoram alguns sintomas manifestados pelos pacientes. A redução do processo de neuroinflamação e estresse oxidativo associados ao envelhecimento e aos marcadores da DA, como a formação de placas senis e emaranhados neurofibrilares, contribui na plasticidade sináptica, cognição e memória e atenuando os efeitos associados à perda de neurônios dos pacientes acometidos pela DA. Neste trabalho foram planejados e obtidos oito compostos intermediários e nove compostos finais inéditos, planejados através da estratégia de hibridização molecular do ácido lipóico ou ácido ferúlico ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Alzheimer's disease (AD) is the main and most common cause of senile dementia, accounting for 50-75% of diagnosed cases. In developed countries, AD is the fourth leading cause of death, leading only to cardiovascular disease, cancer and stroke. The projection of the World Health Organization (WHO) is that by 2050 the number of elderly people increase by 21% in the world. AD is a progressive neurodegenerative disease, in which the diagnosed patients show an extensive loss of synapses and neurons in the hippocampus and in the frontal and temporal cortex, gradually impairing their cognitive functions, such as memory, learning ability, reasoning, and communication impairment and ability to perform daily activities. Currently there is no treatment capable of curing or effectively modifying the disease, only medications (tacrine, donepezil, rivastigmine, galantamine and memantine) that improve some of the symptoms manifested by the patients. The reduction of neuroinflammation and oxidative stress associated with aging and AD markers, such as the formation of senile plaques and neurofibrillary tangles, contribute to synaptic plasticity, cognition and memory and attenuate the effects associated with the loss of neurons in patients with AD. In this work, eight intermediate compounds and nine unpublished final compounds were obtained through the molecular hybridization strategy of lipoic acid or ferulic acid with phthalimide derivatives. All compounds were chemically characterized by 1... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Xylella fastidiosa é uma bactéria gram-negativa, colonizadora do xilema de plantas economicamente importantes, sendo responsável por diversas patogenias como a doença de Pierce em videiras e a clorose variegada dos citros (CVC). Plantas, ao serem infectadas por patógenos, dispõem de um maquinário de defesa que inclui a geração de espécies reativas de oxigênio (ROS). Peróxidos de lipídios podem ser formados pelo ataque de ROS à membrana bacteriana ou pela ação de lipoxigenases. O sistema da AhpR (alquil hidroperóxido redutase) foi inicialmente caracterizado como o principal responsável pela defesa contra hidroperóxidos orgânicos em bactéria. Recentemente, foi descrito um gene em muitas bactérias patógenas no qual a sua deleção conferia a célula uma maior susceptibilidade a hidroperóxidos orgânicos, mas não a H2O2 ou a geradores de superóxido (Mongkolsuk et al., 1998 e Ochsner et al., 2001). Por esta razão, este gene foi denominado ohr (organic hydroperoxide resistance gene). O objetivo desse trabalho foi caracterizar funcionalmente a proteína ohr de X. fastidiosa. Inicialmente, demonstramos que ohr possui atividade peroxidase dependente de tiól sendo que sua capacidade de reagir com hidroperóxidos é devida á presença de um par de cisteínas conservadas em seu sítio ativo. Também mostramos que ohr possui um enovelamento alfa/beta único, não observado nas estruturas de outras peroxidases dependentes de tiól como peroxirredoxinas e glutationa peroxidases. Análises do sítio ativo de ohr mostraram que seus prováveis substratos são moléculas hidrofóbicas e alongadas. Corroborando esta hipótese, demonstramos que enzimas lipoiladas, classicamente relacionadas com o metabolismo intermediário, interagem física e funcionalmente com ohr, enquanto que os sistemas tiorredoxina e glutationa, classicamente relacionados a tióis peroxidases, não sustentam a atividade peroxidásica de ohr. Este resultado representa a primeira descrição de uma peroxidase que é diretamente reduzida por grupos lipóicos de enzimas. Também fornecemos evidências que indicam que ohr atua na redução de hidroperóxidos derivados de ácidos graxos insaturados. De fato, análise cinética de estado estacionário por bi substrato mostra que ohr decompõem hidroperóxidos orgânicos com alta eficiência (kcat/KM ~ 106M-1.s1) através de um mecanismo ping-pong, sendo aproximadamente dez mil vezes mais eficiente do que na presença de H2O2. Esses dados em conjunto mostram que ohr é central na resposta bacteriana contra o estresse induzido por hidroperóxidos orgânicos, mas não por H2O2 e define uma nova classe de enzimas antioxidantes com propriedade únicas: peroxidases dependentes de grupos lipóicos. Outro objetivo desse trabalho foi estudar a via de regulação gênica de ohr em Xylella fastidiosa. Na maioria dos organismos, ohr é regulada por uma proteína repressora denominada ohrR (Sukchawalit et al., 2001), mas em algumas bactérias foi descrito que a expressão de ohr era regulada positivamente por um fator sigma alternativo (σE) de função extra citoplasmática (Gourion et al., 2008). Nossos resultados mostraram que ohr de X. fastidiosa não está sob controle de nenhuma dessas proteínas, sendo provavelmente expressa constitutivamente. Análises por northern blot não mostraram alterações nos níveis de ohr em células submetidas a estresse oxidativo ou etanólico. Esses resultados, ainda que preliminares, indicam que possivelmente o controle da expressão gênica de ohr em X. fastidiosa é distinto daqueles descritos até o momento na literatura para outras bactérias. / Xylella fastidiosa is a gram-negative bacterium, which colonizes the xylem from economically important plants, being responsible for several diseases such as Pierce disease (PD) in gravepines and citrus variegated clorosis (CVC). Plants, when infected by pathogens, are able to defend themselves through several mechanisms which include the generation of reactive oxygen species (ROS). Lipid hydroperoxides can be generated from the attack of ROS to the bacterial membrane or by the action of lipoxygenases. The alkyl hydroperoxide reductase system (AhpR) was initially characterized as the main responsible for the detoxification of organic hydroperoxides in bacteria. Recently, it was also characterized another gene in many pathogenic bacteria, whose deletion renders cells susceptibility to organic hydroperoxide treatments but not by H2O2 or by superoxide generators (Mongkolsuk et al., 1998 and Ochsner et al., 2001). For this reason, it was named ohr (organic hydroperoxide resistance gene). The goal of this work was to functionally characterize ohr, the product of ohr gene from Xylella fastidiosa. Initially, we demonstrated that ohr possesses Cys-based thiol-dependent peroxidase activity. Later, we showed that ohr possesses a unique alpha/beta fold not observed in the structures of other thiol peroxidases such as peroxiredoxins and glutathione peroxidases. Analyses of ohr active site showed that its likely substrates are elongated and hydrophobic molecules. Furthermore, we showed that lipoylated enzymes, classically related with the intermediary metabolism, interacts physically and functionally with ohr while classical thiol-dependent pathways, such as thioredoxin and glutathione, failed to support ohr activity. This finding represents the first evidence of a peroxidase that is directly reduced by lipoyl groups of enzymes. Also, we obtained evidences indicating that ohr acts in the detoxification of peroxides derived from unsaturated fatty acids. In fact, steady-state kinetics using bi-substrate analysis showed that ohr decomposes organic peroxides with high efficiency (kcat/KM ~ 106 M-1.s-1 through a ping-pong mechanism, at least ten thousand times more efficiently than hydrogen peroxide (H2O2). All these results together shows that ohr is central in the response of bacteria to the stress induced by organic hydroperoxides but not by H2O2 and defines a new class of antioxidant enzymes with unique properties such as lipoyl-dependent peroxidase activity. Another goal of this work was to study the regulation of ohr expression in Xylella fastidiosa. ohr expression is regulated in most bacteria by a repressor protein named ohrR (Sukchawalit et al., 2001) but, in some bacteria, ohr expression is positively regulated by an alternative sigma factor (σE) with extracitoplasmatic function (Gourion et al., 2008). Our results showed that ohr from X. fastidiosa was not under the control of none of these regulators, probably being constitutively expressed. Through northern blot analysis, we did not observed any changes in ohr levels in cells submitted to oxidative or ethanolic stress. These results, indicates that ohr expression probably differs from that previously described on literature for other bacteria.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-04-14T13:14:48Z No. of bitstreams: 1 PDF - Paula Renata Florêncio Mendes.pdf: 1876064 bytes, checksum: b655a2a07f272d2eb47ba836a00b9768 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-06-13T20:30:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Paula Renata Florêncio Mendes.pdf: 1876064 bytes, checksum: b655a2a07f272d2eb47ba836a00b9768 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-13T20:30:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Paula Renata Florêncio Mendes.pdf: 1876064 bytes, checksum: b655a2a07f272d2eb47ba836a00b9768 (MD5) Previous issue date: 2013-08-28 / The etiology of systemic arterial hypertension (SAH) has been linked to oxidative stress and excess or deficiency of iron, which can also cause disturbance in the antioxidant system. The α-lipoic acid (ALA) is used as a treatment to reduce oxidative damage in SAH, but there are no in vivo studies reporting the effect of its mechanism of action on iron metabolism. AIM: To study the effect of alpha-lipoic acid as antioxidant supplement used in the treatment of various noncommunicable chronic diseases and its new applications and evaluate the effect of ALA on blood cell count and iron kinetics in hypertensive patients with or without anemia, comparing the results between treatment group and control group. METHOD: Double-blind, randomized, placebo-controlled trial conducted from October/2012 to January/2013. Participants were 60 hypertensive patients with or without Diabetes Mellitus and distributed into treatment group (n = 32), receiving 600 mg / day of ALA for twelve weeks and control group (n = 28), receiving placebo for the same period. Blood cell count, serum iron, ferritin, Latent Iron-Binding Capacity (LIBC), Total Iron-Binding Capacity (TIBC), Transferrin Saturation Index (TSI) and transferrin were assessed before and after intervention. Intervention was prospectively evaluated by comparing results within and between groups using the paired Student t-test and ANOVA. The standardized coefficient of Cohen (d) was used to estimate the clinical effect adopting a significance level of 5%. RESULTS: The therapeutic action of ALA in the treatment of various diseases with oxidative potential has been proven through clinical trials, but there is still need for further studies to prove its effectiveness in relation to its various sites of action. The majority of patients were older than 60 years, and 75.0% were female. Only 3.3% of the sample showed changes in blood count compatible with Iron Deficiency Anemia. After intervention, the blood cell count in the treatment group showed a statistically significant increase in the number of neutrophils and reduction in the number of monocytes (p <0.05), but no significant changes were observed in the red series. A statistically significant reduction (p <0.05) in the serum iron levels and TSI when compared to the placebo group was observed. CONCLUSIONS: Most studies have demonstrated the role of lipoic acid in reducing the oxidative stress, but still further in vivo clinical trials are needed to investigate its therapeutic potential in the prevention of damages from noncommunicable chronic diseases. It was observed that the oral administration of ALA showed statistically significant changes in leukocyte counts and iron metabolism and for this reason its use as antioxidant supplement should be monitored and / or reevaluated in order to avoid complications in iron metabolism and thus prevent the occurrence of iron deficiency anemia. / A etiologia da hipertensão arterial sistêmica (HAS) tem sido associada ao estresse oxidativo e o excesso ou a deficiência de ferro também pode provocar distúrbio no sistema antioxidante. O Ácido α-Lipóico (AAL tem sido utilizado como recurso terapêutico para reduzir dano oxidativo na HAS, porém ainda não existem estudos in vivo que reportem quanto ao seu mecanismo de ação sobre o metabolismo do ferro. OBJETIVO: Estudar a ação do ácido alfa Lipóico como suplemento antioxidante utilizado no tratamento das diversas doenças crônicas não transmissíveis e suas novas aplicações e avaliar o efeito do AAL sobre o hemograma e cinética do ferro em indivíduos hipertensos com ou sem anemia, comparando os resultados da intervenção entre grupo tratamento e grupo controle. MÉTODOS: Ensaio duplo-cego, randomizado e controlado com placebo, realizado no período de outubro/2012 a Janeiro/2013. Participaram do estudo 60 indivíduos hipertensos com ou sem Diabetes Mellitus e distribuídos em grupo tratamento (n=32), que recebeu 600 mg/dia de AAL por doze semanas e grupo controle (n= 28) que recebeu o placebo pelo mesmo período. Foram avaliados, antes e após a intervenção, os valores do hemograma, Ferro Sérico, Ferritina, Capacidade Latente de Ligação do ferro (CLLF), Capacidade Total de Ligação do Ferro (CTLF), Índice de Saturação da Transferrina (IST) e Transferrina. A intervenção foi avaliada prospectivamente, comparando os resultados intra e intergrupos, utilizando-se os testes t de Student pareado e ANOVA. Para estimar o efeito clínico utilizou-se o coeficiente padronizado de Cohen’s d, adotando-se o nível de significância de 5%. RESULTADOS: A ação terapêutica do AAL no tratamento de várias doenças com potencial oxidativo tem sido comprovada através de ensaios clínicos, mas ainda existe a necessidade de novos estudos que fortaleçam a sua efetividade, face aos seus diversos sítios de ação. A maioria dos pacientes possuíam mais de 60 anos, sendo 75,0% do sexo feminino. Apenas 3,3% da amostra apresentavam alterações no hemograma, compatíveis com Anemia Ferropriva. Após a intervenção, o hemograma do grupo tratamento apresentou aumento estatisticamente significante do número de neutrófilos e redução do número de monócitos (p<0,05), mas sem alterações significativas da série vermelha. Observou-se uma redução estatisticamente significante (p<0,05) dos níveis de Ferro Sérico e IST quando comparada ao grupo placebo. CONCLUSÕES: A maioria dos estudos demonstrou o papel do ácido Lipóico na redução do estresse oxidativo, mas ainda se fazem necessários novos ensaios clínicos in vivo que investiguem o seu potencial terapêutico na prevenção dos danos decorrentes das DCNT. Observou-se que a administração oral do AAL demonstrou alterações estatisticamente significativas no leucograma e no metabolismo do ferro, e por este motivo o seu uso como suplemento antioxidante deve ser monitorado e/ou reavaliado, a fim de evitar complicações no metabolismo do ferro e consequentemente evitar o aparecimento de um quadro de anemia por deficiência de ferro.

The vascular endothelium is a single cell layer that lines the lumen of the entire vasculature. It is the site of synthesis of nitric oxide (NO), a vasodilatory compound synthesized by endothelial nitric oxide synthase (eNOS). NO causes intracellular calcium sequestration of the vascular smooth muscle cells, relaxing and dilating the arteries. Age profoundly affects endothelium-dependent vasodilation, leading to specific losses of NO. We sought to determine what causes the age-specific loss of endothelial NO. This was accomplished by investigating whether there are differences in markers of eNOS post-translational regulation elements in the aortic endothelium of young (2-4 months; corresponding to an adolescent human adult) and old (32-34 months; corresponding to a 65-75 year-old human). F 344 x Brown Norway hybrid rats. Results show that maximal eNOS activity significantly declines with age (n=4;p���0.05) though there was no change in eNOS protein levels in the aortic endothelium. Endothelial NOS exists in two distinct subcellular fractions. No alterations were detected in the soluble, inactive fraction while significantly less eNOS protein is detected in the active, plasma membrane fraction of the endothelium (n=4;p���0.02). Endothelial NOS activation is also controlled by its phosphorylation state. In this work we demonstrate that free ceramides and ceramide-activated phosphatase (PP2A) activity are significantly elevated with age in the endothelium and correlate with specific alterations in eNOS phosphorylation status consistent with its inactivation. These changes were concomittent with an age-associated decline in endothelial glutathione (GSH) and increased sphingomyelinase activity which liberates ceramides from membrane sphingolipids. In previously published reports we demonstrated that the dithiol compound R-��-lipoic acid (LA) increased maximal NO synthesis in cultured endothelial cells and that LA improved age-associated loss of eNOS stimulatory phosphorylation in rats. Therefore, we administered pharmacologic doses of LA (40 mg/kg, i.p. over 24 h) to old rats to determine whether it restored NO-dependent vasomotor function. Results show that LA significantly increased endothelial GSH (p���0.05 compared to saline controls), decreased sphingomyelinase activity and reversed the age-related increase in ceramide (p���0.01) in old animals. Finally, LA significantly improved endothelium-dependent vasodilation, suggesting that it might be a good therapeutic agent for age-related vascular endothelial dysfunction. / Graduation date: 2005

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-23Bitstream added on 2014-06-13T18:09:48Z : No. of bitstreams: 1 moraes_jdd_me_arafcf.pdf: 2965279 bytes, checksum: e4b88e85e5a2c07402cdd99a87bdd614 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Diversos antioxidantes demonstram considerável efeito na prevenção do câncer por reduzir o estresse oxidativo causado por uma ampla variedade de ataques: biológicos, químicos e físicos, dentre os quais a radiação solar ultravioleta (UV) é o estresse físico ambiental descrito entre os mais freqüentes ataques que ocorrem sobre a pele, o qual está associado no desenvolvimento na maioria das doenças, incluindo o câncer. Vários componentes da dieta podem ser utilizados sozinhos ou em combinação com fármacos convencionais para prevenir doenças. Ainda, a busca por metodologias alternativas à experimentação com animais para o teste de eficácia de formas cosméticas de uso tópico é devido à pressão pública existente neste sentido, introduzida principalmente pela Comunidade Européia (93/95/EC). O presente estudo teve por objetivo avaliar a atividade do ácido alfa– lipóico em cultura de células, além do estudo de estabilidade de emulsões O/A e seu comportamento reológico. Para isto, foram utilizadas culturas de células como modelo experimental, na tentativa de desenvolver um método alternativo à experimentação com animais que poderá ser utilizado pela indústria cosmética. Foram utilizadas culturas de células HepG2 (metabolizadoras de xenobióticos) e cultura de células HaCaT (queratinócitos) / Several antioxidants show significant effect in preventing cancer by reducing oxidative stress caused by a wide variety of attacks: biological, chemical and physical agents, amongst which the sun's ultraviolet (UV) is the most physical stress environment described among the most frequent attacks that occur on the skin, which is associated with development in most diseases, including cancer. Several dietary components can be used alone or in combination with conventional drugs to prevent disease. Still, the search for alternative methods to animal testing to test the efficacy of topical cosmetic forms is due to public pressure that exists in this sense, introduced mainly by the European Union (93/95/EC). This study aims to assess the activity of alpha-lipoic acid in cultured cells, in addition to studying the stability of O / W emulsions and their rheological behavior. For this, cell cultures are used as experimental models in an attempt to develop an alternative method to animal testing that may be used by the cosmetics industry. Will be used HepG2 cell cultures (xenobiotic metabolizing) and cell culture of HaCaT (keratinocytes)

Orientador: Vera Lúcia Borges Isaac / Banca: Marcos Antonio Corrêa / Banca: Pedro Alves da Rocha Filho / Resumo: Diversos antioxidantes demonstram considerável efeito na prevenção do câncer por reduzir o estresse oxidativo causado por uma ampla variedade de ataques: biológicos, químicos e físicos, dentre os quais a radiação solar ultravioleta (UV) é o estresse físico ambiental descrito entre os mais freqüentes ataques que ocorrem sobre a pele, o qual está associado no desenvolvimento na maioria das doenças, incluindo o câncer. Vários componentes da dieta podem ser utilizados sozinhos ou em combinação com fármacos convencionais para prevenir doenças. Ainda, a busca por metodologias alternativas à experimentação com animais para o teste de eficácia de formas cosméticas de uso tópico é devido à pressão pública existente neste sentido, introduzida principalmente pela Comunidade Européia (93/95/EC). O presente estudo teve por objetivo avaliar a atividade do ácido alfa- lipóico em cultura de células, além do estudo de estabilidade de emulsões O/A e seu comportamento reológico. Para isto, foram utilizadas culturas de células como modelo experimental, na tentativa de desenvolver um método alternativo à experimentação com animais que poderá ser utilizado pela indústria cosmética. Foram utilizadas culturas de células HepG2 (metabolizadoras de xenobióticos) e cultura de células HaCaT (queratinócitos) / Abstract: Several antioxidants show significant effect in preventing cancer by reducing oxidative stress caused by a wide variety of attacks: biological, chemical and physical agents, amongst which the sun's ultraviolet (UV) is the most physical stress environment described among the most frequent attacks that occur on the skin, which is associated with development in most diseases, including cancer. Several dietary components can be used alone or in combination with conventional drugs to prevent disease. Still, the search for alternative methods to animal testing to test the efficacy of topical cosmetic forms is due to public pressure that exists in this sense, introduced mainly by the European Union (93/95/EC). This study aims to assess the activity of alpha-lipoic acid in cultured cells, in addition to studying the stability of O / W emulsions and their rheological behavior. For this, cell cultures are used as experimental models in an attempt to develop an alternative method to animal testing that may be used by the cosmetics industry. Will be used HepG2 cell cultures (xenobiotic metabolizing) and cell culture of HaCaT (keratinocytes) / Mestre

A anemia falciforme (AF) é causada por uma mutação (Glu6Val) no gene que codifica a b-globina gerando a hemoglobina S (HbS). A HbS tem a tendência a se polimerizar quando desoxigenada. Isto resulta em graves manifestações clínicas para o indivíduo homozigoto (HbSS). O traço falciforme (HbAS), geralmente assintomático, também pode apresentar dano orgânico decorrente da doença. Acredita-se que, os eritrócitos falcizados estejam sob constante estresse oxidativo e, assim, liberem produtos de degradação da HbS, que atacam a membrana eritrocitária e catalisam a destruição de hidroperóxidos lipídicos com a formação de radicais alcoxil e peroxil. O ácido alfa-lipóico (AL) um potente antioxidante via seqüestro de espécies reativas de oxigênio, interações redox com outros antioxidantes e inibição da lipoperoxidação. O objetivo deste trabalho é testar o uso do ácido lipóico como um agente antioxidante no tratamento da AF. Sessenta indivíduos foram selecionados sendo, 20 normais (HbAA), 20 traço falciformes (HbAS) e 20 falciformes (HbSS). Metade dos indivíduos foi tratada com 200mg/dia de AL e o restante com placebo. As amostras de sangue foram coletadas antes e após 3 meses de suplementação. Para padronizar a qualidade da alimentação entre os grupos durante a suplementação, cada paciente recebeu mensalmente uma cesta básica adequada às suas necessidades e à de seus familiares. As atividades de catalase, superóxido dismutase e glutationa peroxidase (CAT, SOD e GPx) foram analisadas como medida de defesa antioxidante enzimática. O dano oxidativo em proteínas e lipídios foi avaliado pelas técnicas de carbonil e malondialdeído (MDA), respectivamente. A capacidade antioxidante total foi avaliada em plasma como medida adicional de defesa antioxidante. Os resultados mostraram aumento significativo na atividade de CAT nos indivíduos AS após o tratamento com AL (p=0,007). Todos os grupos apresentaram redução significativa na atividade de GPx após o tratamento (p£ 0,05), e os resultados da SOD não foram significativos. Os níveis de MDA e de carbonil em plasma tiveram redução no grupo normal tratado com AL (p= 0,015 e 0,019, respectivamente). Este mesmo grupo mostrou também diminuição da capacidade antioxidante total (p= 0,005). Estes resultados indicam uma ação benéfica do AL nos indivíduos normais. Entretanto, a dose de AL utilizada neste estudo não mostrou ação sobre as defesas antioxidantes ou redução nos níveis de dano oxidativo na anemia falciforme. É possível que uma dose maior produzisse um efeito benéfico não só sobre parâmetros de estresse oxidativo, mas também sobre outros aspectos envolvidos na fisiopatologia desta doença. / Sickle cell disease (SCD) is caused by a mutation (Glu6Val) in the gene that encodes b-globin. The sickle hemoglobin molecule (HbS) has the tendency to polymerize when deoxygenated. This results in serious clinical manifestations for homozygous SCD patient. SCD trait (HbAS) patients usually do not exhibit any symptoms although organic damage related to the disease sometimes are present. Oxidative stress plays a significant role in the disorder's pathophysiology. Several characteristic symptoms can result from oxidative stress not only in erythrocytes but also in leucocytes and endothelial cells. Alpha–lipoic acid (ALA) is a potent antioxidant, free radicals scavenger and transition metal ions chelator. It can also recycle glutathione (GSH) and inhibit lipid peroxidation. ALA actuates in both hydrophilic phase and hydrophobic membrane portion. The objective of this study was to test ALA as an antioxidant in the SCD treatment. Sixty subjects were selected and divided in groups according to hemoglobin profile: AA (normal), AS (SC trait) and SS (SCD patient). Patients were randomized into a placebo-controlled trial and treated with either ALA (200mg) or vehicle. Blood samples were collected before the start of supplementation and after 3 months of treatment. Catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx) activities were evaluated in erythrocytes. To determinate lipid damage levels, malondialdehyde (MDA) was measured by HPLC in serum and the protein damage levels were quantified in plasma by carbonyl assay. Total antioxidant status (TAS) was evaluated as nonenzymatic antioxidant defense measurement in plasma. The results show a significative increase in CAT activity (p= 0,007) in the AS group with ALA treatment. GPx activity was decreased in all groups (p£ 0,05). SOD activity was not different in any group. After ALA treatment, AA group shows significant decrease in MDA and carbonyl levels (p= 0,015 e 0,019, respectively). Interestingly, TAS was decreased in this same group (p= 0,005). These findings demonstrate the ALA capacity to prevent membrane lipid damage in normal individuals. However, this dose was not effective to reduce damage in SCD patients or SC trait. It is possible that a higher dose could protect these patients. Thus, more studies are necessary to elucidate the ALA antioxidant effects in SCD.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2012-09-04T17:57:43Z No. of bitstreams: 1 Viviane Rocha. Estratégia para reduzir a cardiotoxicidade da doxorrubicina...pdf: 3422258 bytes, checksum: 5da22d5d62cd5934fc79f23c2445b6c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-04T17:57:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viviane Rocha. Estratégia para reduzir a cardiotoxicidade da doxorrubicina...pdf: 3422258 bytes, checksum: 5da22d5d62cd5934fc79f23c2445b6c3 (MD5) Previous issue date: 2010 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Bahia, Brasil / A Dox é um quimioterápico da classe das antraciclinas amplamente utilizado no tratamento de tumores malignos sólidos e hematológicos. Apesar de sua eficácia no tratamento antineoplásico, a cardiotoxicidade é o principal fator limitante para o uso da Dox na clínica médica. Embora o dano cardíaco induzido pela Dox pareça ser multifatorial, uma das hipóteses mais prevalentes é a de que o dano celular seja induzido por radicais livres, e há muitas evidências apontando para as mitocôndrias cardíacas como principais alvos da toxicidade da Dox. Esse dano oxidativo pode ser potencialmente limitado com o uso de antioxidantes. No presente trabalho, foi avaliada a eficácia protetora do ácido lipoico, um antioxidante universal, sobre a cardiotoxicidade induzida pela Dox em camundongos in vivo, e sua interferência nos efeitos anticâncer foi investigada in vitro em células de melanoma de camundongo B16F10. A toxicidade da Dox induzida por uma dose única intraperitoneal (i.p.) de 20 mg/kg foi verificada por redução significativa do peso após cinco dias (p<0,001), aumento da atividade sérica de CK total após 48 horas (p<0,05) e elevação da concentração de malondialdeído após 24 horas em mitocôndrias cardíacas (p<0,05) e tecido cardíaco (p<0,001). O pré-tratamento com ácido lipoico (200 mg/kg, i.p., por dois dias, 72 horas antes da Dox) reduziu significativamente a peroxidação lipídica das mitocôndrias cardíacas, sugerindo o potencial antioxidante do ácido lipoico em reduzir a cardiotoxicidade induzida pela Dox. Além disso, o ácido lipoico não interferiu significativamente na atividade antitumoral da Dox sobre células de melanoma B16F10 in vitro. / Doxorubicin is a chemotherapeutic of the anthracycline class widely used in the treatment of solid and haematopoietic malignancies. Despite their efficacy in the antineoplastic treatment, cardiotoxicity is the main limiting factor to the use of Dox at the medical clinic. Although doxorubicin-induced cardiac damage appears to be multifactorial, one of the most prevalent assumptions is that cellular damage is induced by free radicals, and there is much evidence pointing to cardiac mitochondria as primary targets of the toxicity of Dox. This oxidative injury may be potentially limited by the use of antioxidants. In this study, the protective efficacy of lipoic acid, a universal antioxidant, on Dox-induced cardiotoxicity was evaluated in mice in vivo, and its interference in anticancer effects was investigated in vitro in mouse B16F10 melanoma cells. The Dox-induced toxicity by a single intraperitoneal (i.p.) injection of 20 mg/kg body weight was verified by a significant reduction in body weight after five days (p<0.001), increased serum activity of total creatine kinase after 48 hours (p<0.05) and increase in malondialdehyde levels after 24 hours in cardiac mitochondria (p<0.05) and cardiac tissue (p<0.001). Pretreatment with lipoic acid (200 mg/kg body weight, i.p., for two days, 72 hours prior to Dox) significantly reduced the lipid peroxidation of cardiac mitochondria, suggesting the antioxidant potential of lipoic acid in reducing the cardiotoxicity induced by Dox. In addition, lipoic acid did not significantly affect the antitumor activity of Dox on B16F10 melanoma cells in vitro

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2016-04-04T16:01:21Z No. of bitstreams: 1 Viviane Costa Junqueira Rocha Estudo...pdf: 1481602 bytes, checksum: fadc59493cf4b4473cb20ae78bb23ff0 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2016-04-04T16:01:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Viviane Costa Junqueira Rocha Estudo...pdf: 1481602 bytes, checksum: fadc59493cf4b4473cb20ae78bb23ff0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-04T16:01:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viviane Costa Junqueira Rocha Estudo...pdf: 1481602 bytes, checksum: fadc59493cf4b4473cb20ae78bb23ff0 (MD5) Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, Ba, Brasil / Introdução: A doxorrubicina (DOX) é um quimioterápico antracíclico amplamente usado para o tratamento de diversos tumores humanos, entretanto, o desenvolvimento de reações adversas à droga, em particular, cardiotoxicidade, tem limitado seu uso. Embora a toxicidade cardíaca induzida pela DOX pareça ser multifatorial, a hipótese mais investigada tem sido a formação de espécies reativas de oxigênio (ROS) e há evidências apontando para as mitocôndrias cardíacas como alvos primários da toxicidade da DOX. Esse dano oxidativo pode iniciar peroxidação lipídica e pode ser potencialmente limitado pelo uso de antioxidantes. Objetivo: O objetivo do presente estudo foi avaliar a possível eficácia do ácido lipoico (AL) e do Mito-TEMPO (Mito-T) como agentes protetores contra a cardiotoxicidade induzida pela DOX in vitro e in vivo e investigar se essa proteção pode afetar a atividade antitumoral da DOX. Método e Resultados: A capacidade do AL e Mito-T eliminar radicais livres foi avaliada usando o teste do 2,2-difenil-1-picril-hidrazila (DPPH). Menor atividade antioxidante do AL (29%) comparada ao Mito-T (63%) foi observada. DOX reduziu a viabilidade de células H9c2 (CI50 = 40,83 M, IC 95% = 28,64 – 58,21 M) e aumentou a concentração de malondialdeído (MLDA), um marcador de peroxidação lipídica, confirmando a citotoxicidade induzida pela DOX in vitro. O pré-tratamento com AL ou Mito-T não promoveu proteção contra o dano induzido pela DOX in vitro. Uma única injeção intraperitoneal (i.p.) de DOX (24 mg/kg de peso corpóreo) induziu redução significante no peso corpóreo (p<0,001), elevação da atividade sérica total de creatina quinase (p<0,05) e creatina quinase-MB (p<0,05), aumento na concentração de malondialdeído em mitocôndrias (p<0,05) e tecido cardíaco (p<0,01) em camundongos da linhagem C57BL/6 após 48 horas. O pré-tratamento dos animais com Mito-T (5 mg/kg de peso corpóreo, i.p., por dois dias, 48 e 24 horas antes da DOX) reduziu significativamente a peroxidação lipídica de mitocôndrias cardíacas (p<0,01) indicando o direcionamento do antioxidante para a mitocôndria. O tratamento com Mito-T ou AL, duas vezes, 24 e uma hora antes do tratamento com DOX, inibiu a atividade sérica de creatina quinase total (p<0,05). Além disso, o tratamento de camundongos apresentando tumor B16F10 com AL não interferiu na eficácia antitumoral da DOX. Conclusão: Os dados sugerem que a combinação de AL com DOX pode ser benéfica para o tratamento de câncer, entretanto, são necessárias novas investigações para confirmar essa suposição. / Introduction: Doxorubicin (DOX) is an anthracycline chemotherapeutic that is widely used for the treatment of many human tumours, however, the development of adverse drug reactions in particular cardiotoxicity has limited its use. Although doxorubicin-induced cardiac toxicity appears to be multifactorial, the most thoroughly investigated hypothesis has been the formation of reactive oxygen species (ROS) and there is evidence pointing to cardiac mitochondria as primary targets of the toxicity of DOX. This oxidative injury can initiate lipidic peroxidation and may be potentially limited by the use of antioxidants. Aim: The aim of the present study was to evaluate the possible efficacy of lipoic acid (LA) and Mito-TEMPO (Mito-T) as a protective agent against DOX-induced cardiotoxicity in vitro and in vivo and to investigate whether this protection may affect the antitumor activity of DOX. Method and Results: Free radical scavenging capacity of LA and Mito-T was assayed using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazy (DPPH) assay. Lower antioxidant activity for LA (29%) compared to Mito-T (63%) were observed. DOX reduced H9c2 viability (IC50 = 40.83 M, 95% CI = 28.64 – 58.21 M) and increased the levels of malondialdehyde (MLDA), a marker of lipid peroxidation, confirming DOX-induced cytotoxicity in vitro. Pretreatment with LA or Mito-T did not provide protection against DOX-induced damage in vitro. A single intraperitoneal (i.p.) injection of DOX (24 mg/kg body weight) induced a significant reduction in body weight (p<0.001), elevation of serum activity of total creatine kinase (p<0.05) and creatine kinase-MB (p<0.05), increase in malondialdehyde levels in cardiac mitochondria (p<0.05) and cardiac tissue (p<0.01) in C57BL/6 mice after 48 hours. Pretreatment of animals with Mito-T (5 mg/kg body weight, i.p., for two days, 48 and 24 hours prior to Dox) significantly reduced the lipid peroxidation of cardiac mitochondria (p<0.01) indicating targeting of the antioxidant to the mitochondria. Treatment with Mito-T (20 mg/kg) or LA (200 mg/kg) twice, 24 and one hour before DOX-treatment, inhibited creatine kinase total serum activity (p<0.05). Moreover, treatment of mice bearing B16F10 tumors with LA did not interfere with the DOX antitumor efficacy. Conclusion: Our data suggest that there may be benefits of combining LA with DOX for the treatment of cancer, however further investigations are required to confirm this assumption.

Os níveis de ácido pipecólico (AP) estão elevados em desordens metabólicas severas do sistema nervoso central como na Síndrome de Zellweger, Doença de Refsum Infantil, Adrenoleucodistrofia neonatal e Hiperlisinemia. Os indivíduos afetados apresentam disfunção neurológica progressiva, hipotonia e retardo no crescimento. Os mecanismos de dano cerebral nestas desordens ainda permanecem pouco compreendidos. Uma vez que o catabolismo do AP pode produzir H2O2 através de oxidases, o estresse oxidativo pode ser um possível mecanismo envolvido na fisiopatologia dessas doenças. O ácido lipoico (AL) é considerado um eficiente antioxidante e tem sido sugerido em estudos para o tratamento e prevenção do estresse oxidativo em vários modelos experimentais de desordens do sistema neurológico. Considerando que, para o nosso conhecimento, nenhum estudo investigou o papel do AP sobre o estresse oxidativo, no presente trabalho foram investigados os efeitos in vitro do AP em alguns parâmetros de estresse oxidativo e avaliada a eficácia do AL contra possíveis efeitos pró-oxidantes do AP em córtex cerebral de ratos de 14 dias de vida. Os sobrenadantes de córtex cerebral foram incubados por 1 h a 37ºC na presença de AP ou AL e os controles foram incubados somente com o meio que era constituído de tampão fosfato de sódio 20 mM contendo 140 mM de KCl, pH 7,4. As concentrações finais de AP no meio foram de 0,1, 0,25, 0,5 e 1,0 mM. O AL foi incubado sozinho na concentração de 0,1 mM e na presença de AP (1 mM). Alíquotas foram utilizadas para as medidas imediatamente após a incubação. As atividades da catalase, glutationa peroxidase, glicose 6-fosfato desidrogenase e glutationa S-transferase juntamente com o conteúdo de glutationa reduzida (GSH) foram significativamente reduzidas, enquanto a atividade da superóxido dismutase e as substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBA-RS) foram significativamente aumentadas pelo AP. O AL foi capaz de prevenir esses efeitos melhorando a atividade das enzimas antioxidantes, aumentando o conteúdo de GSH e reduzindo os níveis de TBA-RS. Em contraste, as atividades da glutationa redutase e 6-fosfogluconato desidrogenase e o conteúdo de sulfidrilas não foram alterados. Tomados em conjunto, pode-se presumir que o AP in vitro induz estresse oxidativo e o AL é capaz de prevenir estes efeitos. / Pipecolic acid (PA) levels are increased in severe metabolic disorders of the central nervous system such as Zellweger syndrome, infantile Refsum disease, neonatal adrenoleukodystrophy and hyperlysinemia. Affected individuals present progressive neurological dysfunction, hypotonia and growth retardation. The mechanisms of brain damage in these disorders remain poorly understood. Since PA catabolism produces H2O2 by oxidases, oxidative stress may be a possible mechanism involved in the pathophysiology of these diseases. Lipoic acid (LA) is considered an efficient antioxidant and has been suggested in studies for the treatment and prevention of oxidative stress in experimental models of many disorders of the neurologic system. Considering that, to our knowledge, no study has investigated the role of PA on oxidative stress, in the present work we investigated the in vitro effects of PA on some oxidative stress parameters and evaluated the LA efficacy against possible pro-oxidant effects of PA in cerebral cortex of 14 day-old rats. Cerebral cortex supernatants were incubated for 1 h at 37°C in the presence of PA or LA, and controls were incubated with medium only consisting of 20 mM sodium phosphate buffer pH 7.4 and 140 mM KCl. The final concentrations of PA in the medium were 0.1, 0.25, 0.5 and 1.0 mM. The LA was incubated alone at a concentration of 0.1 mM and in the presence of PA (1mM). Aliquots were used for the measurements immediately after the incubation. The activities of catalase, glutathione peroxidase, glucose 6-phosphate dehydrogenase, and glutathione S-transferase along with reduced glutathione (GSH) content were significantly decreased, while superoxide dismutase activity and thiobarbituric acidreactive substances (TBA-RS) were significantly enhanced by PA. LA was able to prevent these effects by improving the activity of antioxidant enzymes, increasing GSH content and reducing TBA-RS. In contrast, glutathione reductase and 6- phosphogluconate dehydrogenase activities and sulfhydryl content were not altered. Taken together, it may be presumed that PA in vitro elicits oxidative stress and LA is able to prevent these effects.