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A dexametasona administrada pela via subaracnoidea é toxica à medula espinal e meninges de coelhos? / Is intrathecal dexamethasone toxic to the spinal cord and meninges of rabbits?Moroto, Denise 21 February 2018 (has links)
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Previous issue date: 2018-02-21 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Introdução: Dor perioperatória desencadeia resposta neuroendócrina ao estresse, responsável por efeitos adversos em vários órgãos e sistemas. Estratégias foram desenvolvidas para controle da dor e dessa resposta ao trauma, como a injeção de dexametasona, glicocorticoide de alta potência, no espaço peridural e subaracnoideo. Embora a injeção de corticosteroides no neuroeixo seja realizada com aparentes benefícios em seres humanos no contexto da dor aguda e crônica, a eficácia e segurança desse procedimento continuam discutíveis e alvo de controvérsia na literatura. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos histológicos que a dexametasona administrada no espaço subaracnoideo determina sobre o tecido nervoso da medula espinal e das meninges dos coelhos. Método: Após aprovação pela Comissão de Ética no Uso de Animais, 28 coelhos adultos jovens foram randomizados em dois grupos (G) experimentais com 14 animais cada: G1 recebeu solução salina a 0,9% pela via subaracnoidea e G2, dexametasona na dose de 0,37 mg.kg-1. Os animais foram mantidos em cativeiro por 21 dias, durante os quais se avaliou motricidade e sensibilidade dolorosa. Depois desse período, sob anestesia venosa, foram submetidos a sacrifício para retirada da porção lombar e sacral da medula espinal e das meninges para avaliação histológica pelo método de Hematoxilina-eosina (HE) e de marcação imuno-histoquímica para Proteína Glial Fibrilar Ácida (GFAP). Resultados: Todos os animais permaneceram sem alterações clínicas durante o período de cativeiro. Nenhum animal do G1 apresentou alterações histológicas à microscopia óptica. No G2, 13 animais exibiram infiltrado inflamatório linfoplasmocitário perivascular nos vasos das meninges, com ou sem acometimento também das meninges e do parênquima nervoso. Os animais do G2 também tiveram percentual de células marcadas pelo GFAP inferior aos do G1 (p<0,05). Conclusão: Neste modelo experimental em coelhos, a solução de dexametasona determinou alterações histológicas no tecido nervoso da medula espinal e, principalmente, nas meninges. / Background: Perioperative pain triggers neuroendocrine response to stress, responsible for adverse effects on various organs and systems. Strategies were developed to control pain and this response to trauma, such as the injection of dexamethasone, a high-potency glucocorticoid, into the epidural and subarachnoid space. Although corticosteroid spinal injection is performed with apparent benefits in humans in the context of acute and chronic pain, the efficacy and safety of this procedure remain controversial in the literature. The objective of this study was to evaluate the histological effects that dexamethasone administered into the subarachnoid space determines on the nervous tissue of the spinal cord and the meninges of rabbits. Methods: After approval by the animal research ethics committee, 28 young adult rabbits were randomized in two experimental groups (G) with 14 animals each: G1 received 0.9% saline solution into the intrathecal space and G2 received 0.37mg.kg-1 of dexamethasone by the same route. The animals were clinically evaluated for 21 days. After this period of observation, sacrifice was performed under intravenous anesthesia and then the lumbar and sacral portion of their spinal cords were removed for histological examination by Hematoxylin-eosin (HE) and Glial Fibrillary Acidic protein (GFAP) immunohistochemical staining. Results: All animals remained without clinical changes during the period of captivity. No histological changes were observed in G1 animals. In G2, 13 animals exhibited perivascular lymphoplasmocytic inflammatory infiltrate in the meninges vessels, with or without involvement of the meninges and the nervous parenchyma. G2 animals also showed lower percentage of GFAP stained cells than rabbits of G1 (p<0.05). Conclusion: In this experimental model, the dexamethasone solution determined histological changes in the nervous tissue of the spinal cord and, especially, the meninges of rabbits. / FAPESP: 2014/23740-2
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A dexametasona administrada pela via subaracnoidea é toxica à medula espinal e meninges de coelhos?Moroto, Denise January 2018 (has links)
Orientador: Eliana Marisa Ganem / Resumo: Introdução: Dor perioperatória desencadeia resposta neuroendócrina ao estresse, responsável por efeitos adversos em vários órgãos e sistemas. Estratégias foram desenvolvidas para controle da dor e dessa resposta ao trauma, como a injeção de dexametasona, glicocorticoide de alta potência, no espaço peridural e subaracnoideo. Embora a injeção de corticosteroides no neuroeixo seja realizada com aparentes benefícios em seres humanos no contexto da dor aguda e crônica, a eficácia e segurança desse procedimento continuam discutíveis e alvo de controvérsia na literatura. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos histológicos que a dexametasona administrada no espaço subaracnoideo determina sobre o tecido nervoso da medula espinal e das meninges dos coelhos. Método: Após aprovação pela Comissão de Ética no Uso de Animais, 28 coelhos adultos jovens foram randomizados em dois grupos (G) experimentais com 14 animais cada: G1 recebeu solução salina a 0,9% pela via subaracnoidea e G2, dexametasona na dose de 0,37 mg.kg-1. Os animais foram mantidos em cativeiro por 21 dias, durante os quais se avaliou motricidade e sensibilidade dolorosa. Depois desse período, sob anestesia venosa, foram submetidos a sacrifício para retirada da porção lombar e sacral da medula espinal e das meninges para avaliação histológica pelo método de Hematoxilina-eosina (HE) e de marcação imuno-histoquímica para Proteína Glial Fibrilar Ácida (GFAP). Resultados: Todos os animais permaneceram sem alterações clíni... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Background: Perioperative pain triggers neuroendocrine response to stress, responsible for adverse effects on various organs and systems. Strategies were developed to control pain and this response to trauma, such as the injection of dexamethasone, a high-potency glucocorticoid, into the epidural and subarachnoid space. Although corticosteroid spinal injection is performed with apparent benefits in humans in the context of acute and chronic pain, the efficacy and safety of this procedure remain controversial in the literature. The objective of this study was to evaluate the histological effects that dexamethasone administered into the subarachnoid space determines on the nervous tissue of the spinal cord and the meninges of rabbits. Methods: After approval by the animal research ethics committee, 28 young adult rabbits were randomized in two experimental groups (G) with 14 animals each: G1 received 0.9% saline solution into the intrathecal space and G2 received 0.37mg.kg-1 of dexamethasone by the same route. The animals were clinically evaluated for 21 days. After this period of observation, sacrifice was performed under intravenous anesthesia and then the lumbar and sacral portion of their spinal cords were removed for histological examination by Hematoxylin-eosin (HE) and Glial Fibrillary Acidic protein (GFAP) immunohistochemical staining. Results: All animals remained without clinical changes during the period of captivity. No histological changes were observed in G1 anima... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor
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Pitanga (Eugenia uniflora) desidratada por atomiza??o e liofiliza??o: Caracter?sticas f?sico-qu?micas, compostos bioativos e efeito sobre longevidade, estresse oxidativo e neurotoxicidade induzida em modelos in vivo Caenorhabditis elegansBorges, Katia Cristina 09 March 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-03-09 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Considerado um dos pa?ses com a maior biodiversidade, o Brasil det?m mais de 100.000 mil esp?cies de plantas distribu?das em diferentes biomas, incluindo uma diversidade de frutas tropicais e ex?ticas. Muitas delas ganharam popularidade e atingiram os mercados interno e externo, entretanto uma fra??o permanece pouco estudada. Dentre elas est? a pitanga (Eugenia uniflora), fruta tropical cultivada no Nordeste com sabor, aroma e apar?ncia apreciados, com consider?vel teor de vitamina A e C, al?m de subst?ncias biologicamente ativas, principalmente compostos fen?licos. Contudo, a disponibilidade do fruto apenas em determinadas esta??es do ano e sua alta perecibilidade, dificulta a conserva??o e armazenamento da fruta in natura. Assim, o presente trabalho avaliou a aplica??o de dois processos de secagem (spray drying e liofiliza??o) em duas variedades de pitanga (Eugenia uniflora), visando ? obten??o de um produto com aplica??o funcional. Foram determinadas as caracter?sticas f?sico-qu?micas (composi??o, cor, solubilidade e higroscopicidade), compostos bioativos (compostos fen?licos totais, carotenoides, antocianinas e ?cido asc?rbico), perfil fen?lico (flavonoides, ?cidos fen?licos, proantocianidinas e ?cido el?gico), funcionalidade in vitro (atividades antioxidante, antienzim?tica e antimicrobiana). Tamb?m foi avaliada a funcionalidade in vivo, utilizando o nematoide C. elegans como modelo para investiga??o da longevidade, estresse oxidativo e doen?as neurodegenerativas (Alzheimer e Parkinson). A pesquisa apresenta dados in?ditos sobre a potencialidade funcional e neuroprotetora dessa fruta tropical da biodiversidade brasileira, ainda pouco estudada. / Considerado um dos pa?ses com a maior biodiversidade, o Brasil det?m mais de 100.000 mil esp?cies de plantas distribu?das em diferentes biomas, incluindo uma diversidade de frutas tropicais e ex?ticas. Muitas delas ganharam popularidade e atingiram os mercados interno e externo, entretanto uma fra??o permanece pouco estudada. Dentre elas est? a pitanga (Eugenia uniflora), fruta tropical cultivada no Nordeste com sabor, aroma e apar?ncia apreciados, com consider?vel teor de vitamina A e C, al?m de subst?ncias biologicamente ativas, principalmente compostos fen?licos. Contudo, a disponibilidade do fruto apenas em determinadas esta??es do ano e sua alta perecibilidade, dificulta a conserva??o e armazenamento da fruta in natura. Assim, o presente trabalho avaliou a aplica??o de dois processos de secagem (spray drying e liofiliza??o) em duas variedades de pitanga (Eugenia uniflora), visando ? obten??o de um produto com aplica??o funcional. Foram determinadas as caracter?sticas f?sico-qu?micas (composi??o, cor, solubilidade e higroscopicidade), compostos bioativos (compostos fen?licos totais, carotenoides, antocianinas e ?cido asc?rbico), perfil fen?lico (flavonoides, ?cidos fen?licos, proantocianidinas e ?cido el?gico), funcionalidade in vitro (atividades antioxidante, antienzim?tica e antimicrobiana). Tamb?m foi avaliada a funcionalidade in vivo, utilizando o nematoide C. elegans como modelo para investiga??o da longevidade, estresse oxidativo e doen?as neurodegenerativas (Alzheimer e Parkinson). A pesquisa apresenta dados in?ditos sobre a potencialidade funcional e neuroprotetora dessa fruta tropical da biodiversidade brasileira, ainda pouco estudada.
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Neurotoxicidade comparativa do iobitridol com o iohexol por via intracisternal em ratos wistarMello, Fabíola Peixoto da Silva January 2011 (has links)
Os meios de contraste iodados são substâncias radiopacas utilizadas em mielografias e, muito embora o iohexol e o iopamidol sejam considerados seguros na rotina mielográfica de humanos e animais, eventos adversos são relacionados ao seu uso. O iobitridol foi desenvolvido mais recentemente, sendo seu desenho molecular obtido após pesquisas sobre a conformação, distribuição e natureza permanente da estrutura hidrofílica; no entanto, estudos referentes à neurotoxicidade do iobitridol com administração subaracnóide são escassos e inconclusivos. O objetivo do presente trabalho foi comparar a neurotoxicidade do iobitridol com a do iohexol, por via intracisternal em ratos Wistar, como avaliação pré-clínica da utilização deste como agente mielográfico. Foram utilizados 75 animais divididos em três grupos experimentais de 25 animais: iobitridol, iohexol e NaCl 0,9% (grupo controle), e; estes subdivididos em cinco subgrupos com cinco animais cada, com doses distintas de 200, 400, 600, 800 e 1000 mg I/kg, sendo utilizado no grupo controle o volume equivalente aos meios de contraste testados. Os animais foram avaliados no momento da aplicação do iohexol e iobitridol quanto a alterações do trato respiratório, e posteriormente, aos 5, 15, 30, 60, 120, 180 e 240 minutos após este procedimento, quanto a sinais de depressão e excitação, reflexos tátil de agarramento palmar, flexor, extensor, palpebral, pupilar e da pina, reação de endireitamento e posicionamento e resposta auditiva. Nos sete dias subseqüentes, foram avaliados diariamente quanto a estes parâmetros, e ainda mensurados o peso e a ingestão de ração e de água. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas entre os grupos testados com meios de contraste, em nenhum dos parâmetros avaliados. Nesse modelo animal o iobitridol demonstrou baixa neurotoxicidade, comparável a observada com o iohexol, tornando-o uma possibilidade alternativa para utilização pela via subaracnóidea para realização de mielografias. / The iodinated contrast agents are radiopaque substances used in myelography, and although the iohexol and iopamidol are considered safe in human and animal myelographic routine, adverse events are related to their use. The iobitridol was recently developed, and its molecular designs obtained after research on the configuration, distribution and permanent nature of hydrophilic structure; however, neurotoxicologic studies of iobitridol in subarachnoid administration are scarce and inconclusive. The purpose of this study was to compare the neurotoxicity of iobitridol with iohexol, by intracisternal administration in Wistar rats, as pre-clinical evaluation of the use of this substance as myelographic agent. Seventy five animals were used, divided into three experimental groups with twenty five animals: iobitridol, iohexol and NaCl 0,9% (control group); and they are divided into five subgroups of five animals each, with different doses of 200, 400, 600, 800 and 1000 mg I/kg, while the control group received the equivalent volume of contrast media tested. The animals were evaluated during injection of iohexol and iobitridol on changes of respiratory tract, and subsequently at 5, 15, 30, 60, 120, 180 and 240 minutes after this procedure, for signs of depression and excitement, tactile palmar grasp, flexor, extensor, palpebral, papillary and pinna reflexes, surface righting and placing reactions, and auditory startle test. The evaluations were assessed daily for seven days these parameters, and the body weight and food and water intake were also measured. There were no statistically significant differences between groups tested with respect to any of the evaluated parameters, in other words, in this animal model, the iobitridol demonstred low neurotoxicologic potential, comparable to the observed with iohexol. In conclusion, iobitridol should be a safe alternative to myelography.
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Investigação in vitro do efeito neurotóxico, antioxidante e anticolinesterásico de alcalóides e avaliação de parâmetros de estresse oxidativo em fatias de hipocampo submetidas à privação de oxigênio e glicose / In vitro Investigation of Neurotoxic, Antioxidant and Acetylcholinesterasic Effects of Alkaloids and Evaluation of Stress Oxidative Parameters on Hippocampal Slices Submitted to Oxygen and Glucose DeprivationKonrath, Eduardo Luis January 2006 (has links)
As doenças neurodegenerativas tais como as doenças de Alzheimer, Parkinson e desordens cerebrovasculares constituem-se em uma das principais causas de morbidade e de mortalidade na vida adulta. Além disso, o desequilíbrio entre os sistemas de geração e de proteção antioxidante celulares, chamado de estresse oxidativo, desempenha um papel importante nos danos neuronais causados pelos processos isquêmicos, provocando alterações funcionais em macromoléculas e promovendo a lipoperoxidação de membranas. Substâncias com dupla atividade anticolinesterásica e antioxidante vêm sendo consideradas como uma nova abordagem terapêutica para o tratamento farmacológico da doença de Alzheimer, incentivando a investigação e o estudo de produtos naturais para o desenvolvimento de fármacos novos e eficientes. Nesse estudo empregamos um modelo in vitro de fatias hipocampais de ratos, submetidas à privação de oxigênio e glicose (POG) e os métodos de avaliação da toxicidade dos alcalóides empregados foram a liberação da enzima lactato desidrogenase (LDH) citosólica e redução do MTT (viabilidade mitocondrial). Os alcalóides boldina e vincamina promoveram um aumento de 40 % na liberação de LDH nas fatias que sofreram POG na concentração de 100 μM, além de aumentos significativos na liberação desta enzima também nas fatias controles. Psicolatina e reserpina também tiveram efeitos neurotóxicos. Foi verificado que a POG em fatias hipocampais promove uma diminuição nas medidas do potencial antioxidante total (TRAP) e reatividade antioxidante total (TAR), de 63 % e 16,5 %, respectivamente, além de causar um aumento nos níveis de malonodialdeído liberado pelas fatias, detectado pelo ensaio de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBA-RS). Entretanto, este efeito foi revertido pela presença de boldina nas concentrações de 10 μM e de 50 μM. Este mesmo alcalóide, com reconhecida atividade antioxidante, também demonstrou ser um seqüestrador de radicais peroxila mais potente que o padrão Trolox. Além disso, os alcalóides indólicos monoterpênicos coronaridina, venalstonina, andrangina, vincadiformina e voacristina, além da boldina, exibiram potentes atividades antioxidante e anticolinesterásica em ensaios autobiográficos in vitro. / Neurodegenerative disorders, such as Alzheimer, Parkinson and cerebrovascular diseases are one of the major causes of morbidity and mortality in the middle aged and the elderly. Also, the imbalance between the activity of free radicals generation and scavenging systems, called oxidative stress, plays a important role in the neuronal damages caused by ischemia, leading to functional alterations in macromolecules and promoting lipoperoxidation in membranes. Acetylcholinesterase inhibitors and antioxidant compounds have been extensively investigated as new pharmacological strategies for the symptomatic treatment of Alzheimer disease. In this way, natural products are potentially important in an attempt to develope newer and safer drugs. In the present study, we selected the in vitro model of oxygen and glucose deprivation (OGD) in hippocampal slices and the methods used to assess the neurotoxicity of the alkaloids were cellular lactate dehydrogenase (LDH) release and reduction of MTT salt (mitochondrial activity). Both alkaloids boldine and vincamine 100 μM promoted a 40 % increase in LDH release in POG slices, as well as significant increases in the activity of this enzyme in control slices. Psychollatine and reserpine had also neurotoxic effects. It was also verified that OGD decreased the measurements of total antioxidant potential (TRAP) in 63 % and the total antioxidant reactivity (TAR) levels in 16.5 %, as well as an increase in the malondialdehyde levels by slices, which was detected by thiobarbituric acid-reactive substances (TBA-RS). However, this effect was prevented by the presence of boldine 10 μM and 50 μM. This alkaloid is a known antioxidant and it displayed a potent scavenger activity for peroxyl radicals, when compared with Trolox. Another finding is that the monoterpene indole alkaloids coronaridine, venalstonine, andrangine, vincadifformine, voacristine and also boldine exhibited both potent antioxidant and acetylcholinesterase inhibitor activities in in vitro autobiographic assays.
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Papel do estresse oxidativo na neurotoxidade da 5-oxoprolina e do ácido N-acetilaspártico em encéfalo de ratosPederzolli, Carolina Didonet January 2008 (has links)
A 5-oxoprolina (ácido L-piroglutâmico) se acumula na deficiência de glutationa sintetase, uma doença genética autossômica recessiva clinicamente caracterizada por anemia hemolítica, acidose metabólica e sintomas neurológicos severos. Considerando que os mecanismos de dano cerebral nessa doença são pouco conhecidos, e que recentemente demonstramos que a 5-oxoprolina é capaz de promover estresse oxidativo in vitro, resolvemos investigar os efeitos in vivo da 5-oxoprolina sobre parâmetros de estresse oxidativo, afim de melhor esclarecer seu papel na neurotoxicidade da 5-oxoprolina e sua participação nos mecanismos neuropatológicos da deficiência de glutationa sintetase. Para isso, os efeitos da administração subcutânea aguda de 5-oxoprolina foram estudados sobre o potencial antioxidante total (TRAP); a quimiluminescência espontânea; as substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBA-RS); o conteúdo de carbonilas, ácido ascórbico, glutationa reduzida (GSH), peróxido de hidrogênio, tióis e dissulfetos (e a razão SH/SS), assim como sobre as atividades das enzimas antioxidantes catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase (GPx), e a atividade da glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD) em córtex cerebral e cerebelo de ratos de 14 dias de vida Os resultados obtidos indicaram que in vivo a 5-oxoprolina causa lipoperoxidação e oxidação protéica, compromete as defesas antioxidantes cerebrais e aumenta o conteúdo de peróxido de hidrogênio, indicando que a 5-oxoprolina promove estresse oxidativo in vivo em córtex cerebral e cerebelo de ratos jovens, mecanismo possivelmente envolvido na neuropatologia da deficiência de glutationa sintetase, na qual a 5-oxoprolina está acumulada. O ácido N-acetilaspártico, por outro lado, se acumula na Doença de Canavan, uma leucodistrofia severa causada pela deficiência da enzima aspartoacilase e clinicamente caracterizada por retardo mental severo, hipotonia e macrocefalia, e também por convulsões tônico-clônicas generalizadas em aproximadamente metade dos pacientes. O ácido N-acetilaspártico é um precursor imediato para a biossíntese enzimática do ácido Nacetilaspartilglutâmico, cuja concentração também está elevada nos pacientes afetados pela Doença de Canavan. Considerando que os mecanismos de dano cerebral nessa doença permanecem pouco esclarecidos, investigamos o papel do estresse oxidativo na neurotoxicidade dos ácidos N-acetilaspártico e N-acetilaspartilglutâmico, a fim de avaliar o possível envolvimento dos mesmos na neuropatologia da Doença de Canavan. Os efeitos in vitro dos ácidos N-acetilaspártico e N-acetilaspartilglutâmico, assim como os efeitos das administrações subcutânea e intracerebroventricular (i.c.v.) de ácido N-acetilaspártico e da administração i.c.v. do ácido N-acetilaspartilglutâmico, foram estudados sobre os seguintes parâmetros de estresse oxidativo em córtex cerebral de ratos: TRAP; TAR; quimiluminescência espontânea; TBA-RS; conteúdos de GSH, peróxido de hidrogênio, tióis totais e carbonilas; atividades das enzimas antioxidantes CAT, SOD e GPx; e atividade da G6PD. Os resultados indicaram que apenas o ácido N-acetilaspártico é capaz de aumentar o conteúdo de peróxido de hidrogênio, estimular a lipoperoxidação e a oxidação protéica e de comprometer as defesas antioxidantes em cérebro de ratos, promovendo estresse oxidativo, que pode estar envolvido nos mecanismos patofisiológicos responsáveis pelo dano cerebral observado nos pacientes afetados pela Doença de Canavan, cujo marcador bioquímico clássico é o acúmulo de ácido N-acetilaspártico. / 5-Oxoproline (L-pyroglutamic acid) accumulates in glutathione synthetase deficiency, an autossomic recessive inherited disorder clinically characterized by hemolytic anemia, metabolic acidosis and severe neurological symptoms. Considering that the mechanisms of brain damage in this disease are poorly known, and that oxidative stress is elicited by 5-oxoproline in vitro, we decided to study the in vivo effects of this metabolite on oxidative stress parameters, in order to further clarify its role in 5-oxoproline neurotoxicity and its participation on the neuropathological mechanisms of patients affected by glutathione sintetase deficiency. The effects of acute subcutaneous administration of 5- oxoproline were studied on a wide spectrum of oxidative stress parameters, such as total radical-trapping antioxidant potential (TRAP); spontaneous chemiluminescence; thiobarbituric acid-reactive substances (TBA-RS); and carbonyl, ascorbic acid, reduced glutathione (GSH), hydrogen peroxide, thiol and disulfide contents (and SH/SS ratio), as well as on the activities of the antioxidant enzymes catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx), and on the activity of glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PD) in cerebral cortex and cerebellum of 14-day-old rats. The results indicated that in vivo 5-oxoproline causes lipid peroxidation and protein oxidation, impairs brain antioxidant defenses and increases hydrogen peroxide content, indicating that 5- oxoproline elicits oxidative stress in vivo in cerebral cortex and cerebellum of young rats, a mechanism that may be involved in the neuropathology of gluthatione synthetase deficiency, in which this metabolite accumulates. N-acetylaspartic acid, on the other hand, accumulates in Canavan Disease, a severe leukodystrophy characterized by swelling and spongy degeneration of the white matter of the brain. This inherited metabolic disease, caused by deficiency of the enzyme aspartoacylase, is clinically characterized by severe mental retardation, hypotonia and macrocephaly, and also generalized tonic and clonic type seizures in about half of the patients. N-acetylaspartic acid is an immediate precursor for the enzyme-mediated biosynthesis of N-acetylaspartylglutamic acid, whose concentration is also increased in urine and cerebrospinal fluid of patients affected by Canavan Disease. Considering that the mechanisms of brain damage in this disease remain poorly understood, in the present study we investigated whether oxidative stress is elicited by N-acetylaspartic acid or its metabolite, N-acetylaspartylglutamic acid. The in vitro effects of N-acetylaspartic acid and N-acetylaspartylglutamic acid, as well as the effect of the acute subcutaneous administration of N-acetylaspartic acid, and the intracerebroventricular administration of Nacetylaspartic acid or N-acetylaspartylglutamic acid, were studied on oxidative stress parameters: TRAP, TAR, spontaneous chemiluminescence, TBA-RS, reduced glutathione content, sufhydryl content, carbonyl content, and on enzyme activities of CAT, SOD and GPx as well as on GSH and hydrogen peroxide contents and on G6PD activity, in the cerebral cortex of rats. Our results indicated that only N-acetylaspartic acid promotes oxidative stress by stimulating lipid peroxidation, protein oxidation and by impairing antioxidant defenses and enhancing hydrogen peroxide content in rat brain. This could be involved in the pathophysiological mechanisms responsible for the brain damage observed in patients affected by Canavan Disease, in which N-acetylaspartic acid accumulation is the biochemical hallmark.
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Toxicidade do cloridrato de tramadol e da cicuta douglasii no sistema nervoso central em modelos experimentais / Toxicity of hydrochloride tramadol and Cicuta douglasii in the central nervous system in experimental modelsOrlando, Camila França de Paula 21 December 2015 (has links)
Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2016-06-16T11:54:04Z
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Previous issue date: 2015-12-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / This thesis presents two different studies about neurotoxicity in laboratory animals. The first study was about a sintetic analgesic called tramadol hydrochloride. The second study is about an natural poison plant called Cicuta douglasii. Tramadol is considered a safe drug as compared to other opioids. However, it has been suggested that spinal administration may trigger neurotoxicity. The objective of this study was to evaluate the neurotoxic effects of tramadol administered by spinal injection in rabbits. Thirty-two rabbits were randomly divided into two groups of 16 animals, with a control group (CG) and a tramadol group (TG). Each group was divided into four subgroups according to the application site (epidural and intrathecal) and evaluation time (seven and 30 days). For administration of tramadol or saline into the epidural or intrathecal space, a polyethylene catheter was implanted between the sixth and seventh lumbar spinous process where it remained for seven consecutive days in all animals. Various clinical and histology evaluations were conducted including determining the treatment effects on the frequency and severity of vacuolization, gliosis, inflammatory infiltrate, heart attacks, bleeding, chromatolysis, cellular edema, Wallerian degeneration, and malacia. Significant differences were found between groups for the Wallerian degeneration. Wallerian degeneration was more frequent in TG than in the CG. We conclude that tramadol can worsen nerve fiber lesions, as shown by Wallerian degeneration caused by catheterization of the epidural and intrathecal space in rabbits. Water hemlock are plants of the genus Cicuta and are toxic to animals and humans. The primary toxin is, cicutoxin, which is present in large concentrations in the tubers; other parts of the plant are toxic, but may contain lower concentrations of cicutoxin. Further, other forms of cicutoxin such as cicutols may contribute to toxicity in various plant parts. The objective of this study was to determine the toxicity of different parts of Cicuta douglasii and characterize their behavioral effects in mice. An aqueous extract was made of green seeds, dry seeds, tubers, flowers and stems of Cicuta douglasii and dosed orally to mice to determine the LD50 (the up and down test). The results indicated that only the green seeds and tubers were toxic to animals by inducing clonic-tonic seizures and death. The LD50 was 17mg/kg and 1320mg/kg for tubers and green seed, respectively. Several tests were used to evaluate motor function and behavior in treated vs. control mice including Grip Strength, Rotarod, Tremor Monitor and Open Field. For each test 12 animals were used per group. The control group (CG) received saline orally, one group received 40% of the LD50 orally (G40) and another group received 85% of the LD50 (G85). The animals were evaluated before gavage and 30 min, 90 min, 120 min, 150 min, 180 min, 240 min and 300 min after gavage. In summary, Cicuta douglasii affected muscle function of mice, including their ability to grasp and hold onto objects, their balance and motility on a Rotarod, motor activity, and exploratory and anxiety-related (i.e., thigmotaxis) behaviors. Seizures interspersed with CNS depression were observed in animals poisoned by Cicuta douglasii. / Esta tese apresentou dois distintos estudos sobre neurotoxicidade em animais de laboratório. O primeiro estudo envolveu um analgésico sintético denominado cloridrato de tramadol. O segundo estudo envolveu uma planta tóxica denominada Cicuta douglasii e também conhecida como Water Hemlock. O tramadol é considerado um fármaco seguro se comparado aos outros opioides. No entanto, foi sugerido que se administrado por via espinhal pode desencadear sinais de neurotoxicidade. Baseando-se nesta afirmativa foi proposto com este estudo avaliar os efeitos neurotóxicos do tramadol aplicado por via espinhal em coelhos. Foram utilizados para o estudo 32 coelhos aleatoriamente divididos em dois grupos de 16 animais, grupo controle (GC) e grupo tramadol (GT). Cada grupo foi subdividido em mais quatro subgrupos de acordo com o local de aplicação (epidural e intratecal) e o tempo de avaliação (sete e 30 dias). Para administração do tramadol ou da solução salina nos espaços epidural ou intratecal foi realizado a implantação de um cateter de polietileno entre o sexto e o sétimo processo espinhoso lombar onde permaneceu durante sete dias consecutivos em todos os animais. Para avaliação histológica, as variáveis analisadas foram presença de vacuolização, gliose, infiltrado inflamatório, infarto, hemorragia, cromatólise, edema celular, degeneração walleriana e malácia. Foram encontradas diferenças significativas entre os grupos na variável degeneração walleriana, no qual se verificou uma maior frequência no GT que no GC. Conclui-se que o tramadol pode agravar as lesões, representadas por degeneração walleriana, provocadas pela cateterização crônica do espaço epidural e intratecal em coelhos. As water hemlocks são plantas do gênero Cicuta e consideradas tóxicas para animais e humanos. Sua principal toxina conhecida, a cicutoxina, está presente em grandes concentrações no tubérculo da planta, contudo, estudos mais recentes têm sugerido que outras partes da planta são tóxicas. Face ao exposto, este estudo teve como finalidade determinar a toxicidade de diferentes partes da Cicuta douglasii e caracterizar seus efeitos comportamentais em camundongos. Foi utilizado um extrato aquoso de sementes verdes, sementes secas, tubérculos, flores e caules de Cicuta douglasii e administrado via oral em camundongos para determinação da DL50 (teste de up and down). Os resultados indicaram que apenas o tubérculo e as sementes verdes são tóxicos para os animais induzindo convulsões tônico-clônicas e morte e as respectivas DL50 foram 17mg/kg e 1320 mg/kg. Para os testes de função motora e de comportamento foram utilizados o GripStrenght, Rota Rod, Tremor Monitor e Campo Aberto. A dose utilizada para os testes foi 40% (10 ml/kg) e 85% (20 ml/kg) da DL50. Para cada teste foram utilizados 12 animais por grupo. O grupo controle (GC) recebeu solução salina por via oral, um grupo recebeu 40% da DL50 por via oral (G40) e outro grupo recebeu 85% da DL50 (G85). Os animais foram avaliados antes da gavagem e 30min, 90 min, 120 min, 150 min, 180 min, 240 min e 300 min após a gavagem. De modo geral, pode-se concluir que a Cicuta douglasii afetou a função muscular de camundongos, a habilidade de preensão dos animais a objetos, a coordenação motora, a atividade motora e o comportamento. Crises convulsivas intercaladas com depressão do SNC foram observadas nos animais intoxicados pela Cicuta douglasii
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Avaliação dos efeitos neurotóxicos do chá ayahuasca / Evaluation of the neurotoxic effects of ayahuasca teaAlex Roberto Melgar Figueroa 12 June 2012 (has links)
O chá ayahuasca é uma bebida psicotrópica que tem provocado polêmica devido ao uso indiscriminado por alguns grupos de pessoas e pela facilidade de compra pela internet. A bebida é feita por meio da decocção conjunta das plantas Banisteriopsis Caapi e Psychotria Viridis. Contém alcaloides beta-carbolínicos (?-carbolínicos) como harmina (HRM), harmalina (HRL) e harmalol, que possuem efeitos inibidores da monoaminooxidase A (MAO-A), sendo considerados protetores contra o dano oxidativo neuronal, além de ter ações anticonvulsivantes e efeitos ansiolíticos. Por outro lado, esses alcaloides, conjuntamente com a N,N-dimetiltriptamina, principal componente alucinógeno da P. Viridis, também têm sido descritos como neurotoxinas endógenas que podem participar no início de doenças neurodegenerativas. No presente estudo, a neurotoxicidade do chá ayahuasca foi estudada por meio da determinação da ocorrência de apoptose neuronal pelo método de fluorescência da Caspase-3 e pelo ensaio do TUNEL (Terminal deoxynucleotidyl transferase mediated dUTP nick end labeling assay). Foram administrados, diariamente, durante vinte e um dias, por meio de gavagem gástrica, 2 ml de água a um grupo de ratos Wistar machos, controle (n=12) e 2 ml do chá ayahuasca 50% a outro grupo similar (n=12). Foram realizadas análises de glutationa (GSH), malonaldeído (MDA) e vitamina E séricas e hepáticas para avaliar a peroxidação lipídica (LPO), assim como análises urinárias de creatinina e ureia para avaliar o funcionamento renal dos animais. Os resultados nas análises do TUNEL mostraram significância estatística no grupo ayahuasca em relação ao grupo controle. A análise de Caspase-3 não mostrou diferenças entre os dois grupos. Os valores de MDA e GSH sérica, assim como da vitamina E hepática, apresentaram redução estatisticamente significativa no grupo tratado com o chá ayahuasca. Os resultados desta investigação apontam para a presença de um processo de estresse oxidativo nos ratos tratados com este chá, com achados estatisticamente significativos de apoptose neuronal com o ensaio do TUNEL. É recomendável a realização de outros estudos para elucidar os mecanismos neurotóxicos do chá ayahuasca. / Ayahuasca tea is a psychotropic beverage that has caused controversy due to the fact of being used indiscriminately by some group of people and the ease of purchase in the worldweb. The tea is derived by boiling the bark of the liana Banisteriopsis Caapi (B. Caapi) together with the leaves of Psychotria Viridis (P.Viridis). B. Caapi contains alkaloids as harmine, harmaline and harmalol, highly active reversible inhibitors of monoamine oxidase A and MAO-B. These compounds have been described as protecting neuronal mitochondria against oxidative damage, besides having anticonvulsivant and anxiolytic actions. On the other hand, these alkaloids, together with dimethyltryptamine (DMT), the main hallucinogenic component of P. Viridis, also had been described as endogenous neurotoxins that could participate in neurodegenerative diseases. In this work, the neurotoxicity of ayahuasca was studied by the method of fluorescence of Caspase-3 and the TUNEL assay. By gastric gavage, was administered in a daily regime during twenty-one days, 2 ml of water to a group of rats (control n=12) and 2 ml of 50% ayahuasca tea to another similar group (n=12). Analysis of reduced glutathione (GSH), malonaldehyde (MDA) and vitamin E was made, to assess lipid peroxidation and also analysis of urinary urea and creatinine, to assess kidney function of animals. The results of the TUNEL assay, showed statistical significant values in the ayahuasca group. No differences were found in Caspase-3 analysis. The values of serum MDA and GSH as well as hepatic vitamin E, showed a statistically significant reduction in the group treated with ayahuasca. The results of this investigation indicate the presence of oxidative stress in rats treated with ayahuasca tea, with statistical significant values of neuronal apoptosis measured by TUNEL assay. It is advisable to conduct further studies to elucidate the neurotoxic effects of ayahuasca tea.
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Avaliação de uma preparação hidrossolúvel de curcumina sobre a toxicidade induzida pelo quimioterápico cisplatina: possíveis efeitos protetores in vitro e in vivo, e identificação de alterações na expressão do gene Tp53 / Evaluation of a water-soluble curcumin formulation against toxicity induced by antineoplasic drug cisplatin: the possible protective effects in vitro and in vivo, and modulation of Tp53 gene expressionLeonardo Meneghin Mendonça 30 November 2012 (has links)
A curcumina é um pigmento amarelo encontrado no rizoma da planta Curcuma longa Linn. que possui propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e anticâncer. Embora tenha um grande potencial terapêutico, sua aplicação clínica é limitada pelas baixas concentrações plasmáticas obtidas após administração oral. A cisplatina é um agente quimioterápico utilizado no tratamento de vários tipos de cânceres, entretanto é inerente o desenvolvimento de sérios efeitos adversos. Seu principal mecanismo de ação em células tumorais envolve a interação direta com o DNA e formação de crosslinks, levando a célula a parada do ciclo celular e apoptose pela ativação da proteína p53. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito protetor da curcumina hidrossolúvel formulada na dispersão sólida curcumina/gelucire®50-13/aerosil® (curcumina DS) sobre a citotoxicidade, neurotoxicidade e genotoxicidade da cisplatina in vitro e in vivo, além da sua possível interferência na eficácia antitumoral da cisplatina in vitro. Os estudos in vitro foram realizados no modelo de neurotoxicidade em células PC12 e em células tumorais HepG2, derivadas de um hepatocarcinoma humano. Os experimentos in vivo foram realizados em ratos Wistar, comparando a absorção gastrintestinal e os efeitos da curcumina DS e da curcumina padrão. Nos estudos in vitro a curcumina DS reduziu a neurotoxicidade da cisplatina no ensaio de crescimento de neuritos. A expressão do gene Tp53 nas células PC12 não foi modulada pela curcumina DS. Na linhagem celular tumoral HepG2, a curcumina DS não reduziu a citotoxicidade da cisplatina. Os resultados dos experimentos in vivo mostraram que curcumina DS e a curcumina padrão reduziram significativamente a formação de micronúcleos induzidos pela cisplatina na medula óssea, porém, no ensaio do cometa, não alteraram a formação de crosslinks induzidos pela cisplatina no tecido renal. A curcumina DS e a curcumina padrão não modularam o estresse oxidativo e a expressão do gene Tp53 no tecido renal. Nossos resultados sugerem que a curcumina não interfere na atividade antitumoral da cisplatina, uma vez que a curcumina não reduziu a citotoxicidade da cisplatina nas células HepG2, e nem a expressão do gene Tp53 nas células PC12 e no tecido renal. Além disso, os resultados obtidos no ensaio do cometa mostraram que a curcumina não reduziu a formação de crosslinks platina-DNA, o principal mecanismo de citotoxicidade da cisplatina. A formulação da curcumina em dispersão sólida aumentou significativamente a sua biodisponibilidade, além de não apresentar redução dos efeitos antimutagênicos em relação à curcumina padrão. Os efeitos protetores da curcumina DS, como a redução da neurotoxicidade e mutagenicidade induzida pela cisplatina, poderia trazer benefícios à quimioterapia, possibilitando uma terapia mais eficaz e melhor qualidade de vida aos pacientes. Os resultados sugerem que os efeitos protetores da curcumina poderiam ser seletivos às células sadias, não reduzindo os efeitos da cisplatina em células tumorais. / Curcumin is a yellow pigment derived from the rhizome of Curcuma longa Linn. Its pharmacological effects include antioxidant, anti-inflammatory, and anti-cancer properties. Although curcumin possesses great therapeutic potential, its low oral bioavailability limits therapeutic application. Cisplatin is a chemotherapeutic drug with activity against a wide variety of tumors; however, it has notorious side effects. Its main mechanism of action in tumor cells involves direct interaction with DNA and formation of crosslinks, leading the cells to a cycle arrest and apoptosis through activation of p53. This study\'s aim was to evaluate the protective effects of watersoluble curcumin, which was formulated in a solid dispersion consisting of curcumin/gelucire®50-13/aerosil® (curcumin DS), on the cytotoxicity, neurotoxicity, and genotoxicity of cisplatin in vitro and in vivo beyond its possible interference in the antitumor efficacy of cisplatin in vitro. In vitro studies were performed on the model of neurotoxicity in PC12 cells and in HepG2 tumor cells derived from a human hepatocarcinoma. The in vivo experiments were performed on Wistar rats, comparing gastrointestinal absorption and the effects of curcumin DS and standard curcumin. In the in vitro studies, curcumin DS reduced neurotoxicity of cisplatin in the neurite outgrowth assay. Tp53 gene expression in PC12 cells was not modulated by curcumin DS. In the tumor cell line HepG2, curcumin DS did not reduce the cytotoxicity of cisplatin. Results of in vivo experiments showed that curcumin DS and standard curcumin significantly reduced micronucleus formation induced by cisplatin in bone marrow. However, on the comet assay, it did not affect the formation of crosslinks induced by cisplatin on renal tissue. Curcumin DS and standard curcumin did not modulate oxidative stress or the expression of the Tp53 gene in renal tissue. Our results suggest that curcumin DS does not compromise the antitumor activity of cisplatin, since curcumin did not reduced the cytotoxicity of cisplatin in HepG2 cells nor Tp53 gene expression in PC12 cells or in renal tissue. Furthermore, the results of the comet assay suggest that curcumin did not reduce the formation of platinum-DNA crosslinks, the major mechanism of cisplatin cytotoxicity. The formulation of curcumin in solid dispersion significantly increased its bioavailability and did not reduced its antimutagenic effect compared to standard curcumin. The protective effects of curcumin DS, such as reducing neurotoxicity and mutagenicity induced by cisplatin, could provide benefits to chemotherapy, including more effective therapy and improved quality of life. The findings suggest that the protective effects of curcumin could be selective to healthy cells without compromising the effects of cisplatin in tumor cells.
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Avaliação genotóxia e antigenotóxica da curcumina contra a toxicidade induzida pela cisplatina em culturas de células PC12 / Genotoxicity and antigenotoxicity evaluation of curcumin against induced toxicity of cisplatin in PC12 cells.Leonardo Meneghin Mendonça 15 August 2008 (has links)
Pode-se dizer que o câncer, ao lado da AIDS, é a doença que atinge, a níveis mundiais, maior clamor da sociedade por desenvolvimento de cura e melhor qualidade de vida ao paciente. Várias terapias são utilizadas para o tratamento do câncer, podendo-se destacar a importância da quimioterapia em inúmeros protocolos de tratamento. Um dos fármacos mais antigos e mais utilizados na quimioterapia é a cisplatina, que ao longo dos seus mais de 30 anos na prática clínica demonstrou sua eficácia e foi incorporada no protocolo de tratamento de uma variedade de tumores. Entretanto, ao lado se sua comprovada eficácia, é inerente o desenvolvimento de vários efeitos colaterais resultante de sua toxicidade à células sadias. Neste trabalho, destaque é dado a neurotoxicidade, que surge em um grande número de pacientes que recebem tratamento com a cisplatina. Inúmeros esforços têm sido realizados na tentativa de prevenir ou controlar os efeitos tóxicos induzidos pela cisplatina, com atenção especial à suplementação do tratamento quimioterápico com compostos antioxidantes. Nesse sentido, este estudo visa avaliar a associação da curcumina, um composto polifenólico com notável atividade antioxidante e neuroprotetora, ao tratamento com cisplatina, em um modelo in vitro com culturas de células PC12. A curcumina é reconhecidamente um composto polifenólico com um amplo espectro de atividades biológicas, com suas propriedades neuroprotetoras demonstradas em vários modelos estudados estando principalmente relacionadas com seu potencial antioxidante. Os múltiplos mecanismos de ação dos compostos fenólicos e suas propriedades neuroprotetoras atribuídas a capacidade de inibição das espécies reativas de oxigênio indicam um potencial de inibição da neurotoxicidade que surgem durante o tratamento quimioterápico com a cisplatina, visto a reconhecida capacidade de geração de espécies reativas de oxigênio da cisplatina. Como a geração de espécies reativas de oxigênio intracelular pode resultar em danos ao DNA pela ação direta das espécies reativas ou indiretamente via produtos de degradação da peroxidação lipídica, nosso estudo avaliou o potencial protetor da curcumina contra a genotoxicidade induzida pela cisplatina em culturas de células PC12, analisando a indução de micronúcleos e a análise de quebras de cadeia simples, cadeia dupla do DNA e sítios álcali-labeis pelo ensaio do cometa. Antes da avaliação antigenotóxica da curcumina, foi realizada uma avaliação citotóxica e genotóxica, em que pode-se observar que em concentrações elevadas a curcumina é citotóxica e genotóxica às células PC12. O efeito protetor da curcumina foi avaliado em pré-tratamento das culturas de células PC12 com concentrações não tóxicas. Nas três concentrações de curcumina estudadas não houve indícios de interferência com a citotoxicidade ou o efeito citostático da cisplatina. Embora o efeito protetor da curcumina contra os danos induzidos ao DNA de células PC12 não tenha sido evidente nos resultados obtidos pelo ensaio do cometa, a curcumina foi eficaz na redução de micronúcleos induzidos pela cisplatina, de maneira semelhante nas três concentrações avaliadas. Os resultados positivos obtidos nesse estudo juntamente com os dados pré-existentes a respeito de efeitos protetores da curcumina incentivam novas pesquisas em relação aos possíveis benefícios da utilização da curcumina em terapia combinada aos quimioterápicos. / Several therapies are used for treating cancer and the importance of chemotherapy can be emphasized in many protocols of treatment. One of the oldest and most used drugs in chemotherapy is the cisplatin which, with its more than thirty years of clinical practice, has demonstrated its effectiveness being incorporated into the protocol of a variety of tumor treatments. On the other hand, it is intrinsic the development of various side effects resulting from its toxicity to healthy cells. This research gives emphasis to the neurotoxicity which appears in a large number of patients receiving the cisplatin treatment. Numerous efforts are being made in attempt to prevent or even control the toxic effects induced by cisplatin with special attention being given to the supplementation of chemotherapy treatment with antioxidant compounds. In that sense, this study aims to assess the association of curcumin, a polifenolic compound with remarkable antioxidant and neuroprotective activity, to the cisplatin treatment in an in vitro neuronal model with PC12 cell cultures. The curcumin is admittedly a polifenolic compound with a broad spectrum of biological activities and their neuroprotective properties, demonstrated in several models, are strongly related to its antioxidant potential. The multiple mechanisms of action of the phenolic compounds and their neuroprotective properties credited to the ability of inhibition of the reactive oxygen species indicate a potential inhibition of neurotoxicity that takes place during the chemotherapy treatment with cisplatin, given its well known ability to generate reactive oxygen species. Since the generation of reactive oxygen species intracellular can result in DNA damage by direct action of reactive species or indirect, through degradation products of the lipid peroxidation, our studies evaluated the potential protector of curcumin against the genotoxicity induced by cisplatin in PC12 cell cultures by examining the induction of micronuclei and analyzing DNA single strand breaks, double strand breaks, and alkali-labeis sites through the comet test. Before the antigenotoxic evaluation of the curcumin, a cytotoxic and genotoxic test was conducted where it was observed that when in high concentrations the curcumin is cytotoxic and genotoxic to the PC12 cells. The protective effect of curcumin was evaluated at the pre-treatment of PC12 cell cultures with non-toxic levels of concentration. In the three studied curcumin concentrations there was no evidence of interference with the cytotoxicity or cytostatic effect of the cisplatin. Although the protective effect of the curcumin put against the damage caused to the DNA of cells PC12 was not evident in the results obtained by the comet test, the curcumin was equally effective in the reduction of micronuclei induced by the cisplatin in all three concentrations evaluated. The positive results obtained in this study combined with the pre-existing data about the protective effects of the curcumin encourage some more new research on possible benefits of using curcumin in combination to chemotherapy.
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