A alelopatia pode desempenhar um papel relevante na dinâmica de campos e também no manejo de plantas daninhas em pastagens. Na região dos campos do sul do Brasil, monoculturas de Eucalyptus têm sido plantadas. A vegetação é escassa sob os plantios, o que pode estar associado à alelopatia. Em uma perspectiva aplicada, aleloquímicos de Eucalyptus poderiam ser potencialmente empregados como herbicidas naturais. Esta tese tem como objetivo avaliar se a alelopatia pode ser um fator determinante na estruturação da vegetação campestre, e se pode consistir em uma potencial ferramenta no controle de plantas daninhas. No capítulo I, uma revisão sistemática foi feita, visando evidenciar tendências gerais, antigas e atuais na pesquisa sobre alelopatia em ecossistemas campestres, com foco nos métodos utilizados. O capítulo II objetivou avaliar a fitotoxidez do extrato aquoso e do óleo essencial das folhas da serapilheira de Eucalyptus saligna Sm. sobre espécies campestres em laboratório. No capítulo III, os efeitos das folhas da serapilheira de E. saligna sobre espécies campestres foram investigados em plantios, bem como se esses efeitos estavam relacionados à alelopatia. O capítulo IV visou avaliar o potencial bioherbicida do óleo essencial das folhas da serapilheira de E. saligna e determinar quais componentes estavam associados a sua fitotoxidez. No capítulo I, evidenciou-se a potencial relevância da alelopatia na dinâmica de campos e no manejo de plantas daninhas em sistemas cultivados. Além disso, observou-se que os trabalhos recentes sobre alelopatia melhoraram em alguns aspectos de desenho experimental, mas não em outros, e que há inconsistência na terminologia utilizada. No capítulo II, observou-se que as folhas da serapilheira de E. saligna apresentaram substâncias fitotóxicas que geraram estresse oxidativo e levaram a danos nas membranas, afetando a germinação e o crescimento de plântulas. No capítulo III, evidenciou-se que as folhas da serapilheira inibiram a vegetação campestre em plantios de E. saligna, mas os efeitos foram principalmente físicos, e efeitos alelopáticos não foram detectados. No capítulo IV, foi demonstrado o potencial do óleo essencial de E. saligna como herbicida natural. O óleo foi mais fitotóxico que seus componentes majoritários, mas isso variou com o método e com as espécies receptoras. Esta tese evidenciou que generalizações sobre fitotoxidez e alelopatia devem ser evitadas. Conclui-se que a alelopatia possui um potencial maior como alternativa no manejo de plantas daninhas do que como um fator atuante sobre o estabelecimento e desenvolvimento de espécies vegetais campestres. Um maior conhecimento sobre alelopatia e seus mecanismos pode levar a avanços na ciência e em áreas aplicadas. / Allelopathy may play a relevant role in dynamics of grasslands, and also in weed management in pastures. In Southern Brazilian grasslands region, Eucalyptus monocultures have been planted. Vegetation is scarce under plantations, which may be associated with allelopathy. In an applied perspective, Eucalyptus allelochemicals may be potentially employed as natural herbicides. This thesis aimed to evaluate if allelopathy may be a key factor shaping grassland vegetation, and if it consists in a potential tool for weed control. In chapter I, a systematic review was conducted, in order to evidence general, old and current trends in allelopathy research in grassland ecosystems, focusing in used methods. Chapter II aimed to assess the phytotoxicity of Eucalyptus saligna Sm. leaf litter aqueous extract and essential oil on grassland species, in laboratory conditions. In chapter III, effects of E. saligna leaf litter on grassland species were investigated in plantations, as well as if these effects were related to allelopathy. Chapter IV aimed to evaluate the bioherbicide potential of E. saligna leaf litter essential oil, and to determine which compounds were related to the oil phytotoxicity. In chapter I, the potential relevance of allelopathy was evidenced in dynamics of grasslands and in weed management in cultivated systems. Moreover, the review demonstrated that allelopathy research has improved in some experimental design issues, but not in others, and inconsistency in terminology was observed. In chapter II, Eucalyptus saligna leaf litter showed phytotoxic compounds that generated oxidative stress and led to membrane damage, affecting seeds and seedling growth. In chapter III, leaf litter was evidenced to inhibit grassland species in E. saligna plantations, but effects were mainly physical, and allelopathic effects were not detected. In chapter IV, the essential oil showed potential as a natural herbicide. In general, E. saligna essential oil was more phytotoxic than its major compounds, but this varied according to the method and the recipient species. This thesis evidenced that generalizations should not be made, neither about phytotoxicity, nor about allelopathy. In conclusion, allelopathy showed greater potential as a tool for weed management than as a relevant factor influencing establishment and development of grassland vegetation. A better knowledge about allelopathy and its mechanisms may lead to advances in science and in applied fields.

Submitted by Leonardo Cavalcante (leo.ocavalcante@gmail.com) on 2018-07-17T18:53:07Z No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 3232624 bytes, checksum: 559aa25bbe9205467b3fdd737354219e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-17T18:53:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 3232624 bytes, checksum: 559aa25bbe9205467b3fdd737354219e (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / The high incidence of pain in the general population has encouraged research about this theme. Products derived from plant species have been widely used in the pharmacological treatment of pain relief. Recent studies have reported the important role of monoterpenes, active compounds found in the essential oils of aromatic plants, having relevant analgesic and anti-inflammatory potential. The geraniol (GER) is a monoterpenic alcohol, found in >160 essential oil of plant species, especially Cymbopogon gender. In the literature consulted, several biochemical and pharmacological properties are shown of GER: antitumor, antimicrobial, antiinflammatory, antioxidant, gastric and intestinal protector, neuroprotective and antiarrhythmic. In this study was evaluated the antinociceptive activity of GER, not yet reported, by animal behavioral and electrophysiological in vitro models. Male and female adult Swiss mice were used. Initially the acute toxicity of GER was investigated by calculating the lethal dose 50 (LD50) by intraperitoneal (i.p.) (= 199.9 mg/kg) and oral (p.o.) (> 1 g/kg). In psychopharmacological screening, after the administration of single doses of GER (i.p. and p.o.), behavioral changes were observed indicating a depressant profile on the central nervous system (CNS) and/or peripheral nervous system (SNP), and relevant antinociceptive effect of geraniol. Therefore, more specific antinociceptive property evaluation tests were performed. The GER (12.5, 25 or 50 mg/kg i.p. and 50 or 200 mg/kg p.o.) decreased (p<0.001) the number of abdominal contractions induced by i.p. injection of acetic acid, when compared with the control. The opioid antagonist naloxone (5 mg/kg) administered subcutaneously (s.c.) in mice, subsequently treated with GER (25 mg/kg i.p.), did not reverse its antinociceptive activity. The GER (12.5, 25 and 50 mg/kg i.p.) reduced (p<0.001) paw licking time in the second phase (15-30 min, inflammatory phase) of the formalin test. Also, in the glutamate test was reduced (p<0.01) paw licking time when GER 50 mg/kg i.p. administered. In a subsequent step, it was investigated the effect of GER on the excitability of peripheral nerve fibers through extracellular recording in the sciatic nerve in mice. The GER presented depressant effect of the compound action potential (CAP), which was reversed after washing and recovery period. The GER blocked components of the CAP concentration-dependent manner and exposure time to the drug: 1 mM after 120 min for the first component (Aγ and Aβ fibers) and 0.6 mM after 90 min for the second (Aγ and Aδ fibers). The concentration, which induces 50% inhibition of the peak-to-peak amplitude of the PAC (IC50) for the GER was calculated, being equal to 0.48±0.04 mM. The conduction velocity was also reduced by exposure to GER from the 0.3 mM concentration, for the 1st component [46.18±2.60 m/s to 36.04±1.60 m/s; p<0.05 (n=7)] and the 2nd component [18.37±1.31 m/s to 12.71±0.56 m/s; p<0.001 (n=7)]. In conclusion, the results obtained show that GER has antinociceptive activity, mainly in pain related to inflammation. Participation of the opioid pathway in its mechanism of action is unlikely, but the modulation of glutamatergic neurotransmission in a dose-dependent manner is a possible mechanism. Its antinociceptive activity is also related to the reduction in peripheral neuronal excitability, firstly in thinner fibers Aδ, which are directly connected to the conduction pain. / A elevada incidência da dor na população em geral tem incentivado as pesquisas entorno desse tema. Produtos oriundos de espécies vegetais têm sido amplamente utilizados no tratamento farmacológico de alívio da dor. Estudos recentes têm relatado o importante papel dos monoterpenos, princípios ativos encontrados nos óleos essenciais de plantas aromáticas, tendo relevante potencial analgésico e anti-inflamatório. O geraniol (GER) é um álcool monoterpênico, encontrado no óleo essencial de >160 espécies vegetais, especialmente do gênero Cymbopogon. Na literatura consultada, pesquisas apontam várias propriedades bioquímicas e farmacológicas para o GER: antitumoral, antimicrobiana, anti-inflamatória, antioxidante, de proteção gástrica e intestinal, neuroprotetora e antiarrítmica. Neste estudo foi avaliada a atividade antinociceptiva do GER, ainda não relatada, mediante modelos animais comportamentais e eletrofisiológicos in vitro. Foram utilizados camundongos machos e fêmeas Swiss adultos. Inicialmente, foi investigada a toxicidade aguda do GER mediante cálculo da dose letal 50 (DL50) pela via intraperitoneal (i.p.) (=199,9 mg/kg) e oral (v.o.) (>1 g/kg). Na triagem psicofarmacológica, após a subministração de doses únicas de GER (i.p. e v.o.) foram observadas alterações comportamentais que indicaram perfil depressor do sistema nervoso central (SNC) e/ou periférico (SNP), e relevante efeito antinociceptivo do geraniol. Portanto, foram realizados testes comportamentais de avaliação de propriedade antinociceptiva mais específicos. O GER (12,5; 25 e 50 mg/kg i.p. e 50 ou 200 mg/kg v.o.) reduziu (p<0,001) o número de contorções abdominais induzidas por injeção i.p. de ácido acético, quando comparado com o controle. O antagonista opióide naloxona (5 mg/kg) administrado pela via subcutânea (s.c.) em camundongos, subsequentemente tratados com GER (25 mg/kg i.p.), não reverteu sua atividade antinociceptiva. O GER (12,5; 25 e 50 mg/kg i.p.) reduziu (p<0,001) o tempo de lambida da pata na segunda fase (15-30 min, fase inflamatória) do teste da formalina. Também, no teste do glutamato houve redução (p<0,01) do tempo de lambida da pata quando administrado GER 50 mg/kg i.p. Em uma etapa subsequente, investigou-se o efeito do GER sobre a excitabilidade de fibras nervosas periféricas, mediante registro extracelular em nervo ciático de camundongo. O GER apresentou efeito depressor do potencial de ação composto (PAC), o qual foi parcialmente revertido após lavagem durante o período de recuperação. O GER bloqueou as componentes do PAC, de maneira dependente da concentração e do tempo de exposição à droga: 1 mM aos 120 min para a primeira componente (fibras Aγ e Aβ) e 0,6 mM aos 90 min para a segunda (fibras Aγ e Aδ). Foi calculada para o GER, a concentração que induz 50% de inibição da amplitude pico-a-pico do PAC (CI50), sendo igual a 0,48±0,04 mM. A velocidade de condução também, foi reduzida pela exposição ao GER, a partir da concentração de 0,3 mM para a 1ª componente [46,18±2,60 m/s para 36,04±1,60 m/s; p<0,05 (n=7)] e para a 2ª componente [18,37±1,31 m/s para 12,71±0,56 m/s; p<0,001 (n=7)]. Em conclusão, os resultados obtidos mostram que o GER tem atividade antinociceptiva, principalmente na dor relacionada à inflamação. A participação da via opióide no seu mecanismo de ação é pouco provável, mas a modulação da neurotransmissão glutamatérgica de maneira dependente da dose é um mecanismo possível. Sua atividade antinociceptiva tambèm, está relacionada à redução da excitabilidade neuronal periférica, primeiramente de fibras mais finas como Aδ, ligadas diretamente à condução da dor.

Submitted by Cristhiane Guerra (cristhiane.guerra@gmail.com) on 2017-02-01T13:46:41Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2056832 bytes, checksum: dd1f04e5a02bdef6bb3220514f057563 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-01T13:46:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2056832 bytes, checksum: dd1f04e5a02bdef6bb3220514f057563 (MD5) Previous issue date: 2016-10-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The incidence of vulvovaginal fungal infections has increased dramatically over the last decades, therefore being the second most common cause of vulvovaginal candidiasis (VVC) placed after bacterial vaginosis diagnosed in 40% of the women with vaginal discharge. The increasing resistance of micro-oganismos pathogens to existing antimicrobial market has driven the search for new therapeutic alternatives, such as natural herbal products belonging to various families of the plant kingdom, such as Poaceae and Myrtaceae, which are presented as a viable solution due to the low cost and easy access of the population. Highlighted, the genus Cymbopogon and the Eucalyptus plants is one of the main sources of biologically active molecules, among them the monoterpenes holds a huge biological potential of human interest. However, the research of plant-derived compounds with pharmacological properties must always be attached to toxicity studies in order to show the absence of these substances harm to the human body. Given this context, it has studied the biological activity of enantiomers (R)-(+)- and (S)-(-)-citronellal against C. albicans and C. tropicalis strains derived from in vitro vulvovaginal secretions, as well as the parameters toxicological to predict the theoretical oral toxicity in silico. To achieve the antimicrobial in vitro studies; determination of minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum fungicidal concentration (MFC) was used microdilution test. Also it was applied to disk diffusion technique on solid medium for comparative study of antifungal resistance/sensitivity profile used in the treatment of vulvovaginal candidiasis isolated and associated with monoterpenes studieds. The MIC's and MFC's of the (R)-(+)- and (S)-(-)-citronellal to 90% of fungal strains were respectively (R)MIC90% 16μg/mL and (R)MFC90% 32μg/mL; (S)MIC90% 64μg/mL and (S)MFC90% 128μg/mL (Strong antifungal activity against C. albicans and C. tropicalis). Were observed high resistance of C. albicans to fluconazole and itraconazole 12 (92.30%) strains. However, this resistance was reversed in 9 (75%) and 7 (58.33%) respectively, when combined with (R)-(+)-citronellal and 6 (50%) in combination with (S)-(-)-citronellal. Furthermore, it was also observed C. tropicalis high resistance to amphotericin B, itraconazole and miconazole. However, the resistance was reversed to amphotericin B and itraconazole, as a result of the synergistic effect in 2 (66.65%) of yeast. For miconazole resistance was reversed in 3 (100%) of the strains for both enantiomers. In the in silico analysis, both enantiomers have good oral bioavailability theoretically, however, a potential irritant was observed as possible toxic effect on these monoterpenes. In conclusion, these results suggest that the (R)-(+)- and (S)-(-)-citronellal have antimicrobial effect, and which also exert effect modifier activity when antifungal agents in combination. However, although presenting good oral bioavailability theoretically, the varied toxicological profile suggests the need to assess the risk-benefit of this compound in the production of a new antifungal drug, by conducting in vivo trials. / A incidência de infecções fúngicas vulvovaginais aumentou dramaticamente ao longo das últimas décadas, constituindo assim a segunda causa mais comum de candidíase vulvovaginal (CVV) após a vaginose bacteriana diagnosticada em 40% das mulheres com corrimento vaginal. O aumento da resistência dos micro-organismos patógenos aos antimicrobianos existentes no mercado tem impulsionado a busca de novas alternativas terapêuticas, como os produtos naturais a base de plantas pertencentes a várias famílias do reino vegetal, como por exemplo a Poaceae e a Myrtaceae, que se apresentam como uma solução viável devido ao baixo custo e fácil acesso da população. Em destaque, as plantas do gênero Cymbopogon e Eucalyptus constitui uma das principais fontes de moléculas biologicamente ativas, dentre elas os monoterpenos são detentores de um enorme potencial biológico de interesse humano. No entanto, as pesquisas de compostos derivados de plantas com propriedades farmacológicas devem sempre ser unida aos estudos toxicológicos, afim de se comprovar a ausência de malefícios destas substâncias ao organismo humano. Diante deste contexto, foi estudado a atividade biológica dos enantiômeros (R)-(+)- e (S)-(-)-citronelal contra cepas de C. albicans e C. tropicalis oriundas de secreções vulvovaginais in vitro, bem como os parâmetros toxicológicos para a previsão da toxicidade oral teórica in silico. Para a realização dos estudos antimicrobianos in vitro; determinação da concentração inibitória mínima (CIM) bem como da concentração fungicida mínima (CFM), utilizou-se o teste de microdiluição. Também foi aplicada a técnica de disco-difusão em meio sólido para estudo comparativo do perfil de resistência/sensibilidade a antifúngicos utilizados na terapêutica da candidíase vulvovaginal isolados e associados aos monoterpenos em estudo. As CIM’s e as CFM’s dos enantiômeros (R)-(+)- e (S)-(-)-citronelal para 90% das cepas fúngicas foram respectivamente (R)CIM90% 16μg/mL e (R)CFM90% 32 μg/mL; (S)CIM90% 64μg/mL e (S)CFM90% 128 μg/mL (forte atividade antifúngica contra C. albicans e C. tropicalis). Foram constatados alta resistência de C. albicans ao fluconazol e ao itraconazol 12 (92.30%) das cepas testadas. Mas, essa resistência foi revertida em 9 (75%) e 7 (58.33%) respectivamente, quando em associação com o (R)-(+)-citronelal e em 6 (50%) em combinação com o (S)-(-)-citronelal. Além disso, também foi observado alta resistência de C. tropicalis a anfotericina B, itraconazol e miconazol. Porém a resistência foi revertida para a anfotericina B e para o itraconazol, resultado do efeito sinérgico em 2 (66.65%) das leveduras. Para o miconazol a resistência foi revertida em 3 (100%) das cepas para ambos os enantiômeros. Na análise in silico, ambos os enantiômeros apresentaram boa biodisponibilidade oral teórica, no entanto, um potencial irritante foi observado como possível efeito tóxico para estes monoterpenos. Em conclusão, estes resultados sugerem que os enantiômeros (R)-(+)- e (S)-(-)-citronelal apresentam efeito antimicrobiano, e que também exercem efeito modificador de atividade aos agentes antifúngicos quando em combinação. No entanto, embora tenha apresentado boa biodisponibilidade oral teórica, o perfil toxicológico variado sugere a necessidade em avaliar o risco-benefício desse composto na produção de um novo medicamento antifúngico, por realização de ensaios in vivo.

( )-linalool (LIN) is a monoterpene alcohol majority in the essential oils of several aromatic species commonly found in northeastern Brazil, such as Ocimum basilicum and Cinnamomum verum. Recent studies have shown that LIN has important therapeutic properties, including its antinociceptive, anti-inflammatory and anticonvulsant. Despite the benefits described above, the LIN, such as monoterpenes generally exhibits low solubility in water, high volatility and short half-life, thus incorporation into cyclodextrins (CDs), especially β-CD, has emerged as a tool important to improve the physicochemical properties and biological isoprênico this derivative. Thus, we investigated the possible antinociceptive effects of LIN isolated and included in β-CD in chronic non-inflammatory muscle pain model, besides to the effects on the motor activity and the central action. Male Swiss mice (25-35 g) were divided into groups and subjected to induction protocols non-inflammatory nociception by injecting acid saline (pH 4; 20 μL) in the belly left of gastrocnemius muscle. Subsequently, they were treated orally (p.o.) with LIN (25 mg/kg) LIN/β-CD (25, 50 and 100 mg/kg) tramadol (TRM 4 mg/kg, i.p.) or vehicle (solution 0.9% saline), and evaluated for behavioral parameters over a period of 27 days. The animals were subjected to tests of mechanical hyperalgesia (von Frey digital), motor coordination (Rota Rod) and muscle strength (Grip Strength Metter), and to determine the possible involvement of areas of the central nervous system (CNS), the animals were treated and ninety minutes, were anesthetized, perfused, the brains extracted and cut in a cryostat. The brain sections were subjected to immunofluorescence protocol for Fos protein. The results were expressed as mean ± standard error of the mean. Differences between groups were analyzed by ANOVA test, a path followed by Bonferroni test. P values <0.05 were considered statistically significant. Treatment with LIN and LIN/β-CD showed antinociceptive activity in animal model of chronic non-inflammatory muscle hyperalgesia in mice at all doses tested, with the LIN/β-CD prolonged activity against isolated substance, confirming the possibility of significant improvement in the therapeutic action; treatment with LIN and LIN/β-CD did not induce motor incoordination or change in muscle strength. By immunofluorescence, we observed that treatment of LIN and LIN/β-CD presented action in the CNS, acting in the brain, whereas the retrosplenial cortex and periaqueductal gray central structures are strictly related to the mechanisms of pain modulatory. / O ( )-linalol (LIN) é um monoterpeno alcoólico majoritário nos óleos essenciais de várias espécies aromáticas comumente encontradas no nordeste brasileiro, tais como Ocimum basilicum e Cinnamomum verum. Estudos recentes tem demonstrado que o LIN produz importantes propriedades terapêuticas, incluindo seus efeitos antinociceptivo, anti-inflamatório e anticonvulsivante. Apesar dos benefícios supracitados, o LIN, como os monoterpenos em geral, exibe baixa solubilidade em água, alta volatilidade e curta meia vida plasmática; desta forma a incorporação em ciclodextrinas (CDs), especialmente a β-CD, vem se destacando como uma ferramenta importante para melhorar as propriedades físico-químicas e biológicas deste derivado isoprênico. Assim, foram investigados os possíveis efeitos antinociceptivos do LIN, isolado e incluso em β-CD no modelo animal de hiperalgesia muscular não inflamatória, além dos efeitos do tratamento na atividade motora e a ação central. Camundongos Swiss machos (25-35 g), foram divididos em grupos e submetidos ao protocolo de indução da nocicepção não inflamatória através da injeção de solução salina ácida (pH 4; 20 μL) no ventre do músculo gastrocnêmio esquerdo. Posteriormente, foram tratados, por via oral (v.o.) com LIN (25 mg/kg), LIN/β-CD (25, 50 e 100 mg/kg), tramadol (TRM 4 mg/kg, i.p.) ou veículo (solução salina 0,9%), e avaliados quanto à parâmetros comportamentais durante um período de 27 dias. Os animais foram submetidos aos testes da hiperalgesia mecânica (von Frey digital), da coordenação motora (Rota Rod) e da força muscular (Grip Strength Metter), e para determinar o possível envolvimento de áreas do Sistema Nervoso Central (SNC), os animais foram tratados e, noventa minutos após, foram anestesiados, perfundidos, os cérebros extraídos e cortados em criostato. As secções cerebrais foram submetidas ao protocolo de imunofluorescência para proteína Fos. Os resultados foram expressos como média ± erro padrão da média. As diferenças entre os grupos foram analisadas por meio do teste de variância ANOVA, uma via, seguido pelo teste de Bonferroni. Valores de p < 0,05 foram considerados estatisticamente significantes. O tratamento com LIN e LIN/β-CD apresentou atividade antinociceptiva no modelo animal de hiperalgesia muscular crônica não inflamatória em camundongos, em todas as doses testadas, tendo o LIN/β-CD atividade prolongada em relação a substância isolada, confirmando a possibilidade de melhora significativa na ação terapêutica; o tratamento com LIN e LIN/β-CD não induziu incoordenação motora nem alteração da força muscular. Através da imunofluorescência, observou-se que o tratamento de LIN e LIN/β-CD apresentou ação no SNC, atuando no encéfalo, visto que o córtex restrosplenial e a substância cinzenta periaquedutal são estruturas centrais intimamente relacionadas com os mecanismos modulatórios da dor.

A alelopatia pode desempenhar um papel relevante na dinâmica de campos e também no manejo de plantas daninhas em pastagens. Na região dos campos do sul do Brasil, monoculturas de Eucalyptus têm sido plantadas. A vegetação é escassa sob os plantios, o que pode estar associado à alelopatia. Em uma perspectiva aplicada, aleloquímicos de Eucalyptus poderiam ser potencialmente empregados como herbicidas naturais. Esta tese tem como objetivo avaliar se a alelopatia pode ser um fator determinante na estruturação da vegetação campestre, e se pode consistir em uma potencial ferramenta no controle de plantas daninhas. No capítulo I, uma revisão sistemática foi feita, visando evidenciar tendências gerais, antigas e atuais na pesquisa sobre alelopatia em ecossistemas campestres, com foco nos métodos utilizados. O capítulo II objetivou avaliar a fitotoxidez do extrato aquoso e do óleo essencial das folhas da serapilheira de Eucalyptus saligna Sm. sobre espécies campestres em laboratório. No capítulo III, os efeitos das folhas da serapilheira de E. saligna sobre espécies campestres foram investigados em plantios, bem como se esses efeitos estavam relacionados à alelopatia. O capítulo IV visou avaliar o potencial bioherbicida do óleo essencial das folhas da serapilheira de E. saligna e determinar quais componentes estavam associados a sua fitotoxidez. No capítulo I, evidenciou-se a potencial relevância da alelopatia na dinâmica de campos e no manejo de plantas daninhas em sistemas cultivados. Além disso, observou-se que os trabalhos recentes sobre alelopatia melhoraram em alguns aspectos de desenho experimental, mas não em outros, e que há inconsistência na terminologia utilizada. No capítulo II, observou-se que as folhas da serapilheira de E. saligna apresentaram substâncias fitotóxicas que geraram estresse oxidativo e levaram a danos nas membranas, afetando a germinação e o crescimento de plântulas. No capítulo III, evidenciou-se que as folhas da serapilheira inibiram a vegetação campestre em plantios de E. saligna, mas os efeitos foram principalmente físicos, e efeitos alelopáticos não foram detectados. No capítulo IV, foi demonstrado o potencial do óleo essencial de E. saligna como herbicida natural. O óleo foi mais fitotóxico que seus componentes majoritários, mas isso variou com o método e com as espécies receptoras. Esta tese evidenciou que generalizações sobre fitotoxidez e alelopatia devem ser evitadas. Conclui-se que a alelopatia possui um potencial maior como alternativa no manejo de plantas daninhas do que como um fator atuante sobre o estabelecimento e desenvolvimento de espécies vegetais campestres. Um maior conhecimento sobre alelopatia e seus mecanismos pode levar a avanços na ciência e em áreas aplicadas. / Allelopathy may play a relevant role in dynamics of grasslands, and also in weed management in pastures. In Southern Brazilian grasslands region, Eucalyptus monocultures have been planted. Vegetation is scarce under plantations, which may be associated with allelopathy. In an applied perspective, Eucalyptus allelochemicals may be potentially employed as natural herbicides. This thesis aimed to evaluate if allelopathy may be a key factor shaping grassland vegetation, and if it consists in a potential tool for weed control. In chapter I, a systematic review was conducted, in order to evidence general, old and current trends in allelopathy research in grassland ecosystems, focusing in used methods. Chapter II aimed to assess the phytotoxicity of Eucalyptus saligna Sm. leaf litter aqueous extract and essential oil on grassland species, in laboratory conditions. In chapter III, effects of E. saligna leaf litter on grassland species were investigated in plantations, as well as if these effects were related to allelopathy. Chapter IV aimed to evaluate the bioherbicide potential of E. saligna leaf litter essential oil, and to determine which compounds were related to the oil phytotoxicity. In chapter I, the potential relevance of allelopathy was evidenced in dynamics of grasslands and in weed management in cultivated systems. Moreover, the review demonstrated that allelopathy research has improved in some experimental design issues, but not in others, and inconsistency in terminology was observed. In chapter II, Eucalyptus saligna leaf litter showed phytotoxic compounds that generated oxidative stress and led to membrane damage, affecting seeds and seedling growth. In chapter III, leaf litter was evidenced to inhibit grassland species in E. saligna plantations, but effects were mainly physical, and allelopathic effects were not detected. In chapter IV, the essential oil showed potential as a natural herbicide. In general, E. saligna essential oil was more phytotoxic than its major compounds, but this varied according to the method and the recipient species. This thesis evidenced that generalizations should not be made, neither about phytotoxicity, nor about allelopathy. In conclusion, allelopathy showed greater potential as a tool for weed management than as a relevant factor influencing establishment and development of grassland vegetation. A better knowledge about allelopathy and its mechanisms may lead to advances in science and in applied fields.

( )-linalool (LIN) is a monoterpene alcohol majority in the essential oils of several aromatic species commonly found in northeastern Brazil, such as Ocimum basilicum and Cinnamomum verum. Recent studies have shown that LIN has important therapeutic properties, including its antinociceptive, anti-inflammatory and anticonvulsant. Despite the benefits described above, the LIN, such as monoterpenes generally exhibits low solubility in water, high volatility and short half-life, thus incorporation into cyclodextrins (CDs), especially β-CD, has emerged as a tool important to improve the physicochemical properties and biological isoprênico this derivative. Thus, we investigated the possible antinociceptive effects of LIN isolated and included in β-CD in chronic non-inflammatory muscle pain model, besides to the effects on the motor activity and the central action. Male Swiss mice (25-35 g) were divided into groups and subjected to induction protocols non-inflammatory nociception by injecting acid saline (pH 4; 20 μL) in the belly left of gastrocnemius muscle. Subsequently, they were treated orally (p.o.) with LIN (25 mg/kg) LIN/β-CD (25, 50 and 100 mg/kg) tramadol (TRM 4 mg/kg, i.p.) or vehicle (solution 0.9% saline), and evaluated for behavioral parameters over a period of 27 days. The animals were subjected to tests of mechanical hyperalgesia (von Frey digital), motor coordination (Rota Rod) and muscle strength (Grip Strength Metter), and to determine the possible involvement of areas of the central nervous system (CNS), the animals were treated and ninety minutes, were anesthetized, perfused, the brains extracted and cut in a cryostat. The brain sections were subjected to immunofluorescence protocol for Fos protein. The results were expressed as mean ± standard error of the mean. Differences between groups were analyzed by ANOVA test, a path followed by Bonferroni test. P values <0.05 were considered statistically significant. Treatment with LIN and LIN/β-CD showed antinociceptive activity in animal model of chronic non-inflammatory muscle hyperalgesia in mice at all doses tested, with the LIN/β-CD prolonged activity against isolated substance, confirming the possibility of significant improvement in the therapeutic action; treatment with LIN and LIN/β-CD did not induce motor incoordination or change in muscle strength. By immunofluorescence, we observed that treatment of LIN and LIN/β-CD presented action in the CNS, acting in the brain, whereas the retrosplenial cortex and periaqueductal gray central structures are strictly related to the mechanisms of pain modulatory. / O ( )-linalol (LIN) é um monoterpeno alcoólico majoritário nos óleos essenciais de várias espécies aromáticas comumente encontradas no nordeste brasileiro, tais como Ocimum basilicum e Cinnamomum verum. Estudos recentes tem demonstrado que o LIN produz importantes propriedades terapêuticas, incluindo seus efeitos antinociceptivo, anti-inflamatório e anticonvulsivante. Apesar dos benefícios supracitados, o LIN, como os monoterpenos em geral, exibe baixa solubilidade em água, alta volatilidade e curta meia vida plasmática; desta forma a incorporação em ciclodextrinas (CDs), especialmente a β-CD, vem se destacando como uma ferramenta importante para melhorar as propriedades físico-químicas e biológicas deste derivado isoprênico. Assim, foram investigados os possíveis efeitos antinociceptivos do LIN, isolado e incluso em β-CD no modelo animal de hiperalgesia muscular não inflamatória, além dos efeitos do tratamento na atividade motora e a ação central. Camundongos Swiss machos (25-35 g), foram divididos em grupos e submetidos ao protocolo de indução da nocicepção não inflamatória através da injeção de solução salina ácida (pH 4; 20 μL) no ventre do músculo gastrocnêmio esquerdo. Posteriormente, foram tratados, por via oral (v.o.) com LIN (25 mg/kg), LIN/β-CD (25, 50 e 100 mg/kg), tramadol (TRM 4 mg/kg, i.p.) ou veículo (solução salina 0,9%), e avaliados quanto à parâmetros comportamentais durante um período de 27 dias. Os animais foram submetidos aos testes da hiperalgesia mecânica (von Frey digital), da coordenação motora (Rota Rod) e da força muscular (Grip Strength Metter), e para determinar o possível envolvimento de áreas do Sistema Nervoso Central (SNC), os animais foram tratados e, noventa minutos após, foram anestesiados, perfundidos, os cérebros extraídos e cortados em criostato. As secções cerebrais foram submetidas ao protocolo de imunofluorescência para proteína Fos. Os resultados foram expressos como média ± erro padrão da média. As diferenças entre os grupos foram analisadas por meio do teste de variância ANOVA, uma via, seguido pelo teste de Bonferroni. Valores de p < 0,05 foram considerados estatisticamente significantes. O tratamento com LIN e LIN/β-CD apresentou atividade antinociceptiva no modelo animal de hiperalgesia muscular crônica não inflamatória em camundongos, em todas as doses testadas, tendo o LIN/β-CD atividade prolongada em relação a substância isolada, confirmando a possibilidade de melhora significativa na ação terapêutica; o tratamento com LIN e LIN/β-CD não induziu incoordenação motora nem alteração da força muscular. Através da imunofluorescência, observou-se que o tratamento de LIN e LIN/β-CD apresentou ação no SNC, atuando no encéfalo, visto que o córtex restrosplenial e a substância cinzenta periaquedutal são estruturas centrais intimamente relacionadas com os mecanismos modulatórios da dor.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Acute myocardial infarction (AMI), a serious public health problem, is characterized by tissue death after prolonged ischemia. Ischemia, the repercussion, triggers cellular processes, such as intracellular calcium overload and oxidative stress. There are few pharmacological intervention strategies for prevention and limitation of these lesions, and it is worth noting that the available forms of intervention are not fully effective. Recent research indicates that, as a therapeutic alternative, the use of drugs derived from natural products with antioxidant action has been shown to be an important preventive and treatment tool for the lesions resulting from the infarction. p-Cymene, a monoterpene present in essential oils of various plant species, is a substance that has a range of proven pharmacological activities, among them antinoceptive, anti-inflammatory and antioxidant activity. The aim of this study was to evaluate the effect of pre-treatment with p-cymene on ischemia and reperfusion injury (I / R) in hearts isolated from rats. For this purpose, the Langendorff-type aortic perfusion model was used to submit isolated hearts from rats to global ischemia. Wistar rats pretreated with vehicle or p-cymene at the dose of 150 mg / kg / day orally (gavage) were used for 7 days, and thereafter their isolated hearts were subjected to global ischemia and reperfusion in the Langendorff system . As a control of the adopted experimental model, hearts that were not submitted to I / R were used. Measurements of lactate dehydrogenase (LDH), indicative of tissue damage, were also performed on all groups of animals, and the contractile parameters in the isolated heart (left ventricular pressure (LVDP), time derivative of ventricular pressure (dP / Dt) and arrhythmia severity index (ASI)], as well as oxidative parameters in cardiac tissue [malonaldehyde formation (MDA), total sulfhydryl; The activity of the antioxidant enzymes catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), glutathione reductase (GR) and glutathione peroxidase (GPx)]. We observed that the pre-treatment with p-cymene preserved the reduction of PDVE, dP / dt and caused lower ASI, improving the contractile function. It reduced the formation of MDA and LDH (62%). In addition, this monoterpene preserves the sulfhydryl groups (38%) and the activity of the antioxidant enzymes CAT (36%), SOD (62%), GPx and GR when compared to the vehicle. It can be concluded that pre-treatment with p-cymene prevents the reduction of cardiac contractile force caused by ischemia and significantly reduces the oxidative damage caused by infarction in the experimental model. / O infarto agudo do miocárdio (IAM), grave problema de saúde pública, é caracterizado pela morte tecidual após isquemia prolongada. A isquemia, seguida da reperfusão, desencadeia processos celulares, tais como sobrecarga intracelular de cálcio e estresse oxidativo, que são os eventos principais que levam a morte celular. Existem poucas estratégias de intervenção farmacológica para prevenção e limitação destas lesões, e ainda, vale destacar que as formas de intervenção disponíveis não são totalmente eficazes. Recentes pesquisas apontam que, como alternativa terapêutica, o uso de drogas derivadas de produtos naturais com ação antioxidante tem se mostrado importante ferramenta preventiva e de tratamento para as lesões decorrentes do infarto. O p-cimeno, um monoterpeno presente em óleos essenciais de várias espécies vegetais, é uma substância que apresenta uma gama de atividades farmacológicas comprovadas, dentre elas, atividade antinoceptiva, anti-inflamatória e antioxidante. O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito do pré-tratamento com p-cimeno em lesões decorrentes da isquemia e reperfusão (I/R) em corações isolados de ratos. Para tanto, foi adotado o modelo de perfusão aórtico do tipo Langendorff para submeter corações isolados de ratos à isquemia global. Foram utilizados ratos Wistar pré-tratados com veículo ou p-cimeno na dose 150 mg/kg/dia, via oral (gavagem), durante 7 dias, e, posteriormente, seus corações isolados foram submetidos à isquemia global e reperfusão no sistema de Langendorff. Foram utilizados, como controle do modelo experimental adotado, corações que não foram submetidos à I/R. De todos os grupos de animais foram realizadas medidas de lactato desidrogenase (LDH), indicador de lesão tecidual e ainda, foram avaliados tanto os parâmetros contráteis no coração isolado [pressão desenvolvida pelo ventrículo esquerdo (PDVE), derivada temporal de pressão ventricular (dP/dt) e o índice de severidade de arritmias (ASI)], quanto os parâmetros oxidativos no tecido cardíaco [formação malonaldeído (MDA), sulfidrilas totais; a atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD), glutationa redutase (GR) e glutationa peroxidase (GPx)]. Observamos que o pré-tratamento com p-cimeno preservou a redução de PDVE, dP/dt e causou menor ASI, melhorando a função contrátil. Reduziu a formação de MDA e LDH (62%). Além disso, este monoterpeno preserva os grupos sulfidrila (38%) e a atividade das enzimas antioxidantes CAT (36%), SOD (62%), GPx e GR quando comparado ao veículo. Pode-se concluir que o pré-tratamento com p-cimeno previne a redução da força contrátil cardíaca provocada pela isquemia e reduz significativamente os danos oxidativos causados pelo infarto no modelo experimental. / Aracaju

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Medicinal plants and their constituents have been shown to be a major source of new biomolecules. The (-)-borneol is an alcohol monoterpene which shows a series of biological activities with potential to accelerate the wound healing process. The present study was to conduct a systematic review that provides an overview of the characteristics of monoterpenes and derivatives iridoids with wound healing effect and its mechanisms of action. Besides, evaluate the wound healing activity of (-)-borneol incorporated to chitosan film in excisional wound model in rats. Systematic Review: articles published in LILACS, EMBASE and PubMed were examined. Seven articles were found on the wound healing effect of 3 monoterpenes and 2 derivatives iridoids. Excisional wound model: A total of 90 Wistar male rats, weighing between 250-300 g. The animals underwent fullthickness wound were treated with placebo (inert chitosan film - QUIN), chitosan films containing (-)-borneol 0.5% (QUIBO05) or chitosan films containing (-)-borneol 1% (QUIBO1) by 3, 7, 14, and 21 days. The residual wounds were photographed and evaluated by wound area, presence of edema, crust, secretion and necrosis. The tissue was removed and properly treated with histochemistry. Additional groups were submitted to excision of the skin, treated for 3 days, and the wounds were taken for performing the measurement of myeloperoxidase. Mieloperoxidase (MPO) assays: Granulation tissue samples of the wounds were submitted to MPO activity. Both QUIBO concentrations decrease the myeloperoxidase activity at 3rd day after injury. The histological sections were analyzed by the presence of polymorphonuclear and mononuclear cells, fibroblast proliferation, collagen deposition and epithelialization rates. The QUIBO05 was able to significantly reduces the wound area, accelerates the inflammatory response and it was able to increase significantly the epithelization rates at 7th day. Finally, QUIBO provided collagen proliferation when compared to QUIN group. The results suggest that QUIBO showed wound healing effect. / Plantas medicinais e seus constituintes tem se mostrado como uma grande fonte de novas biomoléculas. O (-)-borneol é um monoterpeno alcoólico que tem apresentado diversas atividades biológicas com potencial para acelerar o processo de cicatrização. O presente estudo buscou realizar uma revisão sistemática de monoterpenos e derivados iridóides com efeito cicatrizante. Além de, avaliar a atividade cicatrizante do (-)-borneol incorporado ao filme bioativo de quitosana em modelo de ferida cutânea aberta em ratos. Revisão Sistemática: foram pesquisados artigos publicados na LILACS, PubMed e EMBASE. Sete artigos foram encontrados sobre o efeito cicatrizante de 3 monoterpenos e 2 derivados iridóides. Ferida cutânea aberta: Foram utilizados 90 ratos, Wistar, machos, pesando entre 250-300 g. Os animais foram submetidos a uma excisão cutânea e tratados com filme de quitosana inerte (QUIN), filmes de quitosana contendo (-)-borneol a 0,5% (QUIBO05) ou filmes de quitosana contendo (-)-borneol a 1% (QUIBO1), por 3, 7, 14 e 21 dias. As feridas residuais foram fotografadas e avaliadas quanto à área, presença de edema, crosta, secreção, necrose e cicatriz patológica. O tecido foi retirado e devidamente tratado com técnica histoquímica. Grupos adicionais foram submetidos à excisão cutânea, tratados por 3 dias e tiveram as feridas retiradas para a realização da medida da mieloperoxidase. Medida da mieloperoxidase (MPO): amostras do tecido de granulação das feridas foram submetidas à análise da atividade da MPO. Todas as concentrações do QUIBO reduziram a atividade da enzima de MPO ao 3º dia pós-lesão. As secções foram analisadas quanto à presença de células mononucleares e polimorfonucleares, proliferação de fibroblastos, deposição de colágeno e re-epitelização. O QUIBO foi capaz de reduzir significativamente a área da ferida, acelerar a resposta inflamatória e aumentar significativamente o índice de epitelização quando comparado ao QUIN ao 7º dia pós-lesão. Além disso, todas as concentrações do QUIBO estimularam a deposição de fibras colágenas durante todos os estágios do reparo quando comparado ao QUIN. Os resultados sugerem que o QUIBO possui efeito cicatrizante.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Parkinson’s disease (PD) is a neurodegenerative disease characterized by a progressive degeneration of dopaminergic neurons in the Substantia Nigra pars compact (SNpc) with consequent depletion of dopamine in the striatum, which gives rise to characteristic motor symptoms of PD. Although its etiology of is unknown, several studies have been suggested that oxidative stress and inflammation play a critical function in the physiopathology of PD and antioxidant and ani-inflammatory agents could be helpful to slown down the dopaminergic neurodegeneration. Thus, many studies have evaluated the potential neuroprotective effect of these agentes, including Carvacrol (CA). CA is a phenolic monoterpene found in essential oils of many aromatic plants and it has a variety of pharmacological effects on Central Nervous System, including antioxidant and anti-inflammatory activities. In this context, the objective of this study was to investigate a possible neuroprotective effect of CA in two rat models of PD. Two experiments were performed: in the experiment I, male Wistar rats were submitted to repeated administration of a low dose (0.1 mg/kg, s.c.) of reserpine (RES) or vehicle of reserpine (VR) and concomitantly treated with CA at doses of 12.5 or 25 mg/kg (i.p.) or vehicle of carvacrol (VC). Across the treatment, the animal motor behavior was evaluated by catalepsy test, open field test and assessment of oral movements. In the experiment II, male Long-Evans rats were pretreated for seven days with CA at doses of 50 or 100 mg/kg (i.p.) or VC, and were then submitted to unilateral injection of 6-hydroxydopamine (6-OHDA) or vehicle of 6-OHDA into the medial forebrain bundle (MFB). The animals were treated with CA or VC for three weeks after injection. Thereafter, they were assessed for motor behavioral function by open field, cylinder test, rotarod and amphetamine-induced circling test. In both experiments, upon completion behavioral tests, rats were perfused and theirs brains were subjected for tyrosine hydroxylase (TH) immunohistochemical analysis. In the experiment I, the results showed that the CA treatment, in both doses 12.5 e 25 mg/kg, was able to prevent the catalepsy behavior and the development of vacuous chewing movements induced by RES, however, CA failed to revert the decreased locomotor activity induced by RES in the open field test. In addition, CA in both doses prevented the depletion of TH immunostaining induced by RES in the SNpc and dorsal striatum. In the experiment II, the treatment with CA at dose of 50 mg/kg prevented the motor deficits induced by 6-OHDA injection in the open field test, cylinder test and rotarod, and increased the number of rotations induced by amphetamine. Moreover, CA attenuated the dopaminergic neurons damage in the SNpc and dorsal striatum induced by 6-OHDA injection. Taken together, our results suggest that CA shows neuroprotective effect, preventing or attenuating motor and neurochemical impairments induced by RES and 6-OHDA, so it may be regarded a promising therapeutic candidate for the prevention or treatment of PD. / A Doença de Parkinson (DP) é uma doença neurodegenerativa caracterizada por uma degeneração progressiva de neurônios dopaminérgicos da Substância Negra parte compacta (SNpc), o que resulta nas alterações motoras características desta patologia. Embora sua etiologia ainda permaneça desconhecida, vários estudos indicam que o estresse oxidativo e a inflamação exercem uma função crítica na fisiopatologia da DP e agentes antioxidantes e anti-inflamatórios poderiam desacelerar a neurodegeneração dopaminérgica. Assim, tem sido crescente o número de pesquisas relacionadas a investigação do potencial neuroprotetor destes agentes, entre eles, o Carvacrol (CA). O CA é um monoterpeno fenólico encontrado nos óleos essenciais de diversas plantas aromáticas e apresenta uma variedade de atividades farmacológicas sobre o Sistema Nervoso Central, incluindo atividades antioxidante e anti-inflamatória. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi investigar um possível efeito neuroprotetor do CA em ratos submetidos a dois modelos de DP. Foram realizados dois experimentos: no experimento I, ratos Wistar foram submetidos a administração repetida de uma dose baixa (0,1 mg/kg, s.c.) de reserpina (RES) ou veículo da reserpina (VR) e tratados concomitantemente com CA nas doses de 12,5 ou 25 mg/kg (i.p.) ou com o veículo do carvacrol (VC). Ao longo do experimento, os animais tiveram seu comportamento motor avaliado através dos testes de catalepsia, campo aberto e avaliação dos movimentos orais. No experimento II, ratos Long-Evans foram pré-tratados por sete dias com CA nas doses de 50 ou 100 mg/kg (i.p.) ou VC, e então foram submetidos a uma injeção unilateral de 6-hidroxidopamina (6-OHDA) ou veículo no feixe prosencefálico medial (medial forebrain bundle -MFB). Os animais foram tratados com CA ou VC por três semanas após a injeção de 6-OHDA e após este período tiveram seu comportamento motor avaliado através dos testes do campo aberto, cilindro, rotarod e rotações induzidas por anfetamina. Em ambos os experimentos, ao fim dos testes comportamentais, os animais foram perfundidos e seus cérebros foram processados para imunohistoquímica para tirosina hidroxilase (TH). No experimento I, os resultados mostraram que o CA em ambas as doses (12,5 e 25 mg/kg) preveniu o comportamento de catalepsia e o desenvolvimento de movimentos de mastigação no vácuo induzidos pela RES, porém não reverteu a redução da atividade locomotora causada pela RES no teste do campo aberto. O CA em ambas as doses preveniu a redução da marcação de TH induzida pela RES na SNpc e no estriado dorsal. No experimento II, os resultados mostraram que o CA na dose de 50 mg/kg preveniu os déficits motores induzidos pela injeção de 6-OHDA nos testes do campo aberto, cilindro e rotarod, e aumentou o número de rotações induzidas por anfetamina. Além disso, o CA atenuou o dano provocado pela injeção de 6-OHDA nos neurônios dopaminérgicos da SNpc e estriado dorsal. Os resultados obtidos no presente estudo sugerem que o CA apresenta um efeito neuroprotetor, prevenindo ou atenuando as alterações motoras e neuroquímicas induzidas pela RES e 6-OHDA. Desta forma, o CA pode ser considerado um candidato terapêutico promissor para a prevenção ou tratamento da DP.

Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE / Cardiovascular diseases are the leading cause of death worldwide, and myocardial infarction (MI) is one of the most devastating. Cardiac ischemia-reperfusion injury represents a major threat to human health, contributing to adverse cardiovascular effects.However, although reperfusion of the ischemic heart is essential to reduce myocardial damage, restoration of blood flow may, paradoxically, amplify cellular damage.The recognition that pathological events occurring both in ischemia and reperfusion contribute to tissue injury leads to accelerated efforts to identify mechanisms of IR injury in the hope of identifying new treatments that may limit injury induced by blood reduction flow and / or damage produced by reperfusion.Myrtenol is a monoterpene with multiple pharmacological activities. However, although monoterpenes have been proposed to play beneficial roles in a variety of cardiac disorders, pharmacological actions of myrtenol in the heart are not yet reported. Hence, the aim of this study was to evaluate whether myrtenol promotes cardioprotection against myocardial ischemia-reperfusion (IR) injury, and the mechanisms involved in these effects. Male Wistar rats were orally treated for seven consecutive days with solution (NaCl 0.9% 0.20 ml + DMSO 0.05 ml), myrtenol (50 mg/kg) or N-acetyl cysteine (1.200 mg/kg, NAC).Subsequently, the hearts were submitted to cardiac IR injury, through the aortic perfusion flow system of the langedorff type, contractile parameters such as left ventricular pressure (PVE), maximum rise/down velocity of left intraventricular pressure (dP/dt), heart rate (HR), electrocardiographic parameters, HR, PR interval and duration of the QRS complex, measured the activity of Lactate Dehydrogenase (LDH), determined the severity of cardiac arrhythmias (ASI). The oxidative stress was evaluated on the basis of the determination of total hydroperoxides, total sulfhydryl (SH) groups, measurements of the reactive oxygen species (ROS) generation, the carbonylated proteins, the activity of the endogenous antioxidant enzymes: superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) , glutathione peroxidase (GPx) and glutathione reductase (GR), and the infarct area. The apoptosis pathway was investigated by the expression of Bax and Bcl-2 proteins and in situ apoptosis was studied from the TUNEL assay. Here, we show that the severe impairment of contractile performance induced by IR was significantly prevented by myrtenol or NAC. Moreover, Myrtenol abolished aberrant electrocardiographic waveform (ST-segment elevation), as well as reduced life-threatening arrhythmias and infarct size induced by IR injury. Importantly, myrtenol fully prevented the massive increase of cardiac reactive oxygen species generation and oxidative stress damage. Accordingly, myrtenol restored the impairment of endogenous antioxidant enzymes (superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase and reductase) activities and balance of pro- and anti-apoptotic pathways (Bax and Blc-2), associated with decreased TUNEL-positive apoptotic cells. Taken together, our data show that myrtenol promotes cardioprotection against IR injury through attenuation of oxidative stress and inhibition of pro-apoptotic pathway. / A lesão de isquemia-reperfusão cardíaca representa um grande dano à saúde humana contribuindo para efeitos cardiovasculares adversos. Embora a reperfusão do coração isquêmico seja essencial para reduzir o dano miocárdico em processo de isquemia, a restauração do fluxo sanguíneo pode, paradoxalmente, amplificar o dano celular. Não existem metodologias de intervenção clínica que tratem a origem dos eventos celulares que levam ao dano celular observado. Neste contexto, o mirtenol é um monoterpeno com múltiplas atividades farmacológicas e estudos sugerem que esta molécula possa atuar em eventos que culminam na prevenção da lesão tissular. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar se o mirtenol promove a cardioproteção contra a lesão de isquemia-reperfusão cardíaca (IR) e os mecanismos envolvidos nesses efeitos. Para este estudo, ratos Wistar machos foram pré-tratados por via oral durante sete dias consecutivos com solução salina (NaCl 0,9% 0,20 ml + DMSO 0,05 mL), mirtenol (50 mg / kg) ou N-acetil cisteína (NAC) (1.200 mg / kg). Posteriormente, os corações foram submetidos à lesão de IR cardíaca, por meio do sistema de perfusão aórtica de fluxo constate do tipo Langedorff. Foram obtidos os parâmetros contráteis tais como pressão ventricular esquerda (PVE), derivadas máxima (+dP/dt) e mínima (-dP/dt) da PVE, frequência cardíaca (FC), parâmetros eletrocardiográficos, como FC, intervalo PR e a duração do complexo QRS. Além disso, foi mensurado a atividade da lactato desidrogenase (LDH) determinado o índice de severidade das arritmias cardíacas (ISA) e a área de infarto. O estresse oxidativo foi avaliado com base na determinação de hidroperóxidos totais, grupamento sulfidrilas totais, ainda foram mensuradas as espécies reativas de oxigênio (EROs), as proteínas carboniladas e determinada a atividade das enzimas antioxidantes endógenas: superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx) e glutationa redutase (GR), e a área de infarto. A apoptose celular foi investigada mediante a expressão das proteínas Bax e Bcl-2 e a apoptose in situ foi avaliada pelo método TUNEL. Mostramos que o comprometimento severo do desempenho contrátil induzido pela IR foi prevenido de forma significativa pelo mirtenol e NAC. Além disso, que o mirtenol preveniu a forma de onda eletrocardiográfica discrepante (elevação do segmento ST), bem como, reduziu as arritmias fatais e o tamanho da área do infarto induzido pela lesão de IR. Relevantemente, o mirtenol impediu o aumento de superóxido e danos cardíacos que poderiam ser causados pelo estresse oxidativo. Consequentemente, o mirtenol restaurou a atividade das enzimas antioxidantes endógenas e o equilíbrio das vias pró e antiapoptóticas (Bax e Blc-2), associado à diminuição das células apoptóticas TUNEL-positivas. Em conjunto, nossos dados mostram que o mirtenol promove a cardioproteção contra lesão de IR através da atenuação do estresse oxidativo e inibição da via pró-apoptótica. / Aracaju