Orientador: Cleverton Roberto de Andrade / Resumo: O terpinen-4-ol (TP-4-ol) é um monoterpeno que constitui de 30-48% dos quimiotipos de óleos essenciais de plantas, como a Melaleuca alternifólia, laranjeira, pimenteira entre outras, apresentando propriedade anti-inflamatória, anticancerígena entre outras, caracterizadas como agentes quimiopreventivos e citoprotetores, respectivamente, contra as lesões com potencial de malignização e/ou malignas (LPMM) de língua e as hepato ou nefrotoxicidade. Sendo assim, o objetivo de nosso estudo foi avaliar o TP-4-ol quanto às propriedades quimiopreventivas sobre LPMM de língua e citoprotetoras ou citotóxicas sobre o fígado e rim de ratos quimicamente induzidos por óxido de 4-nitroquinolina (4-NQO). Além disso, avaliamos o TP-4-ol quanto ao seu potencial indutor de hepato e nefrotoxicidade em ratos saudáveis. Os 64 ratos foram divididos aleatoriamente para o experimento de 16 semanas, nos grupo 1 ratos saudáveis ou grupo 2 ratos oncológicos de língua (n=8) e os grupos de intervenções com [g/Kg de TP-4-ol] ratos saudáveis tratados [0,035] do grupo 3 e [0,0035] grupo 4, ratos oncológicos tratados [0,035] do grupo 5 e [0,0035] grupo 6 (n=12). Foram analisados os parâmetros biométricos (peso do corpo, língua, fígado e rim; consumo de água e ração); bioquímicos do fígado (alanina aminotransferase, aspartato aminotransferase, fosfatase alcalina) e rim (ureia e creatinina); macroscópicos da língua (tamanho e lesões fundamentais), fígado e rim (tamanho); e microscópicos da língu... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-11-24 / Objetivos: este trabalho teve como objetivo investigar mutacoes nos exons 1 e 2 do Hras e K-ras, bem como, a imunoexpressao do H-ras, Ki-67, alfa-SMA, metaloproteinases 2 e 9 (MMP-2 e MMP-9) e a via Wnt/ƒÀ-catenina (Wnt1, Frizzled-1, Wnt5a, Frizzled-5 e ƒÀ-catenina) durante a carcinogenese bucal quimicamente induzida pela 4-nitroquinolina 1-oxido (4NQO) em ratos. Material e Metodos: Ratos Wistar machos foram distribuidos em tres grupos de 10 animais cada e tratados com 50 ppm de 4NQO, via bebedouro, durante 4, 12 e 20 semanas. Dez animais foram utilizados como controle. Resultados: apesar da ausencia de alteracoes histopatologicas no epitelio apos 4 semanas de exposicao ao cancerigeno, Ki-67 e Wnt1 mostraram alta expressao no epitelio oral gnormal h; expressao de Ki-67, MMP-2 e MMP-9 foi detectada tanto nas lesoes pre-neoplasicas quanto nos carcinomas espinocelulares bem diferenciados induzidos apos 12 e 20 semanas de tratamento com a 4NQO, respectivamente; alfa-SMA revelou-se diferencialmente expressa nos carcinomas espinocelulares. Nenhuma diferenca significativa (p>0.05) foi encontrada na expressao de H-ras, Frizzled-1, Frizzled-5 e ƒÀ-catenina, em todos os momentos avaliados. Do mesmo modo, nenhuma mutacao foi encontrada nos genes H-ras e K-ras. Conclusoes: de acordo com os resultados encontrados, o aumento do status proliferativo a partir do Ki-67 e expressao de Wnt1, MMP-2 e MMP-9 estao associados ao risco e a progressao do cancer bucal, enquanto que mutacoes no gene Ras parecem nao estar envolvidas na carcinogenese lingual induzida pela 4NQO. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

The general aim of the present thesis is to undertake a thorough photochemical study on a family of aromatic N-oxides. Specifically, the selected compounds are 4-desoxytirapazamine (DTPZ) and 4-nitroquinoline N-oxide (NQNO), and the study is focused on their photophysical and photochemical characterization, as well as on the interaction of their excited states with other molecules of interest. Both the singlet and triplet excited states of DTPZ have been spectroscopically characterized. Thus, using laser flash photolysis in the femtosecond time scale the transient absorption spectrum corresponding to 1DTPZ* has been observed. In addition, laser flash photolysis in the nanosecond time scale has allowed us to obtain the transient spectrum corresponding to 3DTPZ*. From the fluorescence and phosphorescence emission spectra, the energies of the singlet and triplet excited states have been estimated. Moreover, in the nano-FDL experiments a negative band has been observed and assigned as "P-TYPE delayed fluorescence" based on the influence of different experimental conditions. As regards NQNO, its singlet excited state of (1NQNO*) has also been characterized by different spectroscopic techniques, combining transient absorption with steady state and time-resolved emission spectroscopy. The energy of 1NQNO* has been established from the fluorescence spectrum, whereas its lifetime in the femto-FDL experiments, where a characteristic S1-Sn absorption band is observed. In a first stage, the triplet excited state of NQNO (3NQNO*) has also been characterized by emission spectroscopy. Thus, from the steady-state phosphorescence spectrum the triplet energy has been estimated. Formation of 3NQNO* by intersystem crossing has been monitored by femto-FDL, giving rise to an isosbestic point. The characterization of 3NQNO* has been completed by nano-LFP, using oxygen as well as ¿-carotene as quenchers. In addition, quenching of 3NQNO* electron donors is also observed in aprotic solvents, leading to the radical anion of NQNO (¿-NQNO). If there is a proton source in the medium, protonation of the radical anion results in formation of the neutral radical of NQNO (¿NQNOH). In general, all processes are slower in protic solvents because of the solvation sphere. Moreover, it has been observed by nano-FDL that 3NQNO* is quenched by tryptophan (Trp) via an electron transfer mechanism. In the presence of human serum albumin protein a similar interaction is observed, pointing to a close proximity between NQNO and the Trp residue of HSA and revealing that the N-oxide is indeed located in inside the protein cavities. The singlet excited state of Trp is also quenched by NQNO, leading to formation of an exciplex that emits at longer wavelength than the non-complexed amino acid. The same process is observed in HSA, providing further evidence in support of the proximity between NQNO and the Trp residue of the protein and NQNO. Thus, it is proven that NQNO enters into the protein and is hosted close to the Trp unit of HSA. Finally, pyridine N-oxide, PDZNO and NQNO have been used to generate atomic oxygen (O(3P)) through photochemical cleavage of the N-O bond. Although it has not been possible to achieve the direct detection of this reactive oxygen species, its generation has been evidenced by nano-LFP, using acetonitrile for chemical trapping. Under these conditions, formation of the nitrilium oxide MeCNO is monitored at 340 nm. Alternatively, using PDZNO as source of O(3P) and benzene as solvent, atomic oxygen is trapped by benzene to give phenol, which can be analyzed by gas chromatography. Following this approach, it has been demonstrated that O(3P) is efficiently scavenged by the solar filter BEMT . Incorporation of oxygen to the UV-filter has been demonstrated and occurs mainly at the methoxylated ring. Therefore, BEMT has a double function, acting both as UV-filter and as antioxidant. / Profundizar en el estudio de los N-óxidos es el objetivo de la presente tesis. Así pues, se han seleccionado los compuestos 4-desoxitirapazamina (DTPZ) y 4-nitroquinolina N-óxido (NQNO) para su caracterización fotofísica y fotoquímica y el estudio de las interacciones con diversas moléculas. Se han caracterizado los estados excitados singlete y triplete del compuesto conocido como 4-desoxitirapazamina. Además, por FDL se ha caracterizado las bandas de absorción transitoria S1-Sn y T1-Tn,. También, por espectroscopía de emisión se han caracterizado, las energías de los estados excitados singlete y triplete. Así mismo, se ha descrito una banda adicional observada por nano-FDL y asignada, como fluorescencia retardada de Tipo P. Por otro lado, se ha caracterizado el estado excitado singlete del compuesto 4-nitroquinolina N-óxido por distintas técnicas espectroscópicas de absorción y emisión en estado estacionario y con resolución temporal. Se ha registrado su espectro de fluorescencia y calculado la energía del estado excitado singlete, y por femto-FDL se ha podido caracterizar el espectro de absorción S1-Sn,, así como el tiempo de vida del estado excitado singlete. También, se ha caracterizado el estado excitado triplete de 4-nitroquinolina N-óxido, por espectroscopía de emisión, obteniendo su espectro de fosforescencia y calculando la energía de 3NQNO* y su tiempo de vida. Para completar la caracterización del estado excitado triplete se han utilizado como desactivadores: oxígeno y ¿-caroteno. Siguiendo con la caracterización de NQNO, se ha identificado la reactividad de su estado excitado triplete desde su formación a su desactivación, desencadenando diversos comportamientos según las condiciones. Así se observa que el triplete en presencia de dadores de electrones y en disolvente aprótico da lugar al radical anión tras una transferencia electrónica. Mientras que si en el medio existe un dador de protones, se produce una protonación del radical obteniendo el radical anión protonado de NQNO. Los procesos en disolvente prótico están ralentizados debido a su esfera de solvatación. Por otra parte, se ha observado que el estado excitado triplete de NQNO se desactiva al ser excitado por nano-FDL en presencia de triptófano por un mecanismo de transferencia electrónica, dando lugar al radical protonado de NQNO. En presencia de proteína transportadora albúmina sérica humana se observa una interacción similar, lo que indica que el N-óxido se sitúa dentro de la proteína y mantiene una proximidad espacial con el Trp de la cadena peptídica. Por lo que respecta al estado excitado singlete del Trp, éste se desactiva en presencia de NQNO, dando lugar a la formación de un exciplejo que emite a longitudes de onda mayores a las del singlete del aminoácido. Dicho proceso también ocurre con la albúmina, lo que nos vuelve a indicar que la molécula de NQNO se sitúa dentro de la estructura terciaria de la proteína y próxima a la posición del aminoácido Trp. De forma paralela, se han usado los N-óxidos heterocíclicos PYRNO, PDZNO y NQNO para obtener oxígeno atómico (O(3P)) a partir de la ruptura fotoquímica homolítica del enlace N-O. Aunque no ha sido posible la detección directa de oxígeno atómico, , sí se han desarrollado dos métodos para identificar los productos resultantes de la captura química de O(3P). Así, mediante nano-FDL se ha observado la formación del óxido de acetonitrilo como especie transitoria en las disoluciones de PYRNO, PDZNO y NQNO en acetonitrilo. Por otra parte, a través de la irradiación de PDZNO disuelto en benceno en estado estacionario, se ha detectado la formación de fenol por cromatografía de gases. Además se ha demostrado la gran afinidad del filtro solar bemotrizinol por el oxígeno atómico. También se ha evidenciado la incorporación de oxígeno a la estructura del filtro solar, teniendo lugar la oxidación preferentemente en el sust / Aprofundir a l'estudi dels N-òxids es l'objectiu de la present tesi. Així donç, s'han seleccionat els compostos 4-desoxitirapazamina (DTPZ) y 4-nitroquinolina N-òxid (NQNO) per a la seua caracterització fotofísica i fotoquímica i l'estudi de les interaccions amb diverses molècules. S'han caracteritzat els estats excitats singlet i triplet del compost conegut com a 4-desoxitirapazamina. A més a més, s'han observat per FDL les bandes d'absorció transitòria S1-Sn i T1-Tn. També, s'han caracteritzat les energies dels estat excitats singlet i triplet, així com el temps de vida de fosforescència. Així, s'ha descrit una banda addicional observada com a fluorescència retardada de Tipo P. També, s'ha caracteritzat l'estat excitat singlet del compost 4-nitroquinolina N-òxid per tècniques espectroscòpiques d'absorció y emissió en estat estacionari i amb resolució temporal. S'ha registrat el seu espectre de fluorescència, i per FDL a l'escala ultrarràpida de femtosegons s'ha pogut caracteritzar l'espectre de absorció S1-Sn,, així com el temps de vida. També, s'ha caracteritzat l'estat excitat triplet de 4-nitroquinolina N-òxid, per espectroscopia d'emissió, obtenint el seu espectre de fosforescència y calculant l'energia de 3NQNO* i el seu temps de vida. Per a completar la caracterització del estat excitat triplet s'ha utilitzat desactivadors de l'estat excitat triplet (oxigen y ¿-caroten). Seguint amb la caracterització de NQNO, s'ha identificat la reactivitat del seu estat excitat triplet des de la seua formació (com s'observa a l'isosbèstic per femto-FDL) a la seua desactivació observada per nano-FDL, desencadenant diversos comportaments segons les condicions. Així s'observa que e triplet en presència de donadors d'electrons amb dissolvents apròtics dona lloc al radical anió després d'una transferència electrònica. Mentre que si al medi existeixen donadors de protons, es produeix una protonació del radical i s'obté el radical anió protonat de NQNO. Els processos en dissolvents pròtics està enrederits degut a l'esfera de solvatació. D'altra banda, s'ha observat que l'estat excitat triplet de NQNO es desactiva al ser excitat per nano-FDL en presencia de triptòfan (Trp). Això ocorre per un mecanisme de transferència electrònica, donant lloc al radical protonat de NQNO. En presència de proteïna transportadora albúmina sèrica humana s'observa una interacció similar, el que indica que l' N-òxid es situa dintre de la proteïna i es manté una proximitat espacial amb el Trp de la cadena peptídica. Pel que fa a l'estat excitat singlet de Trp, es desactiva en presencia de NQNO donant lloc a la formació d'un exciplex que emitix a longituds d'ona majors a les del singlet de l'aminoàcid. Aquest procés també ocorre amb la albúmina, el que torna a indicar que la molècula de NQNO es situa dins de la estructura terciària de la proteïna pròxima a la posició del aminoàcid Trp. De forma paral¿lela s'han gastat els N-òxid heterociclics piridina N-òxid (PYRNO), piridazina N-òxid (PDZNO) i NQNO per a obtindre oxigen atòmic (O(3P)) a partir de la ruptura fotoquímica homolítica de l'enllaç N-O. Encara que no ha sigut possible la detecció directa de l'oxigen atòmic, s'han desenvolupat dos mètodes per a identificar els productes resultants de la captura química de O(3P). Així, amb la tècnica espectroscòpica de FDL s'ha observat la formació de l'òxid d'acetonitril com a espècie transitòria a les dissolucions de PYRNO, PDZNO i NQNO en acetonitril. D'altra banda, a través de l'irradació de PDZN dissolt en bencé en estat estacionari s'ha detectat la formació de fenol per cromatografia de gasos. Amés s'ha demostrat la gran afinitat del filtre solar bemotrizinol per l'oxigen atòmic i s'ha evidenciat la incorporació d'oxigen a la estructura del filtre solar a través, produint-se l'oxidació preferentment al substituent metoxilat. Per tant, bemotrizimol utilitzat general / Durán Giner, EDLN. (2017). Fotólisis de N-óxidos heterocíclicos. Caracterización de los estados excitados, reactividad frente a dadores de electrones y generación de oxígeno atómico [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/84286 / TESIS

Dunaliella tertiolecta, uma alga verde fitoplanctônica de ampla distribuição no ambiente marinho, foi escolhida como organismo teste para estudar a possibilidade de ser utilizada no ensaio cometa, um teste de detecção de danos no DNA em células individualizadas muito utilizado na ecotoxicologia. Essas algas foram facilmente lisadas pela solução de lise alcalina iônica, seus cometas foram corados eficientemente pelo brometo de etídio e pela prata, e a análise por índice de danos apresentou boa correlação com momento de cauda, comprimento de cauda e porcentagem de DNA na cauda. As algas foram expostas a concentrações crescentes de 4-nitroquinolina-N-óxido (4NQO) e benzo[a]pireno (BAP) por 1, 2 e 4 h no escuro. Após somente 1 h de exposição, observou-se um aumento significativo de danos no DNA das algas expostas a 0,25 µM de 4NQO, demonstrando a sensibilidade das mesmas em relação a células de animais. Os dados obtidos da exposição ao BAP não foram consistentes e necessitam de verificação. A metabolização de BAP em compostos tóxicos pelas algas e o efeito das condições de luminosidade antes e durante as exposições são discutidos. Os resultados indicam que D. tertiolecta pode ser utilizada em laboratório para avaliação de genotoxicidade na água através do ensaio cometa. / D. tertiolecta, a phytoplanktonic green algae with ubiquitous distribution in the marine environment, was chosen as a test organism to study the possibility of being used in the comet assay, a frequently used test in ecotoxicology to detect DNA damage in single cells. These algae were easily lised by the alkaline ionic lysis solution, their comets were efficiently stained by ethidium bromide and silver and the damage index was well correlated to tail moment, tail length and percentage of DNA in the tail. The algae were exposed to increasing concentrations of 4-nitroquinoline-N-oxide (4NQO) and benzo[a]pyrene (BAP) for 1, 2 and 4 h in the dark. After 1 h exposure, a significant increase in the DNA damage of algae exposed to 0,25 µM of 4NQO was observed, demonstrating their sensitivity in relation to cells from animals. The data of BAP exposure were not consistent and need further verification. The metabolization of BAP to toxic compounds by algae and the light conditions before and during exposure are discussed. The results indicate that D. tertiolecta can be used in laboratory to evaluate water genotoxicity with comet assay.

As lesões potencialmente malignas orais (LPMO) constituem processos com chances de malignização e, portanto, o acompanhamento rigoroso e a retirada das lesões em situações de displasia são mandatórios. A terapia fotodinâmica (PDT) tem sido apontada como uma alternativa promissora e não invasiva para o tratamento dessas lesões. O princípio terapêutico da PDT envolve a geração de altos níveis de estresse oxidativo, pela associação de uma substância fotoativa com a energia eletromagnética e o oxigênio tecidual. É capaz de inviabilizar, através de cascatas de morte ainda pouco esclarecidas, células com alterações metabólicas significativas. A maioria dos trabalhos aponta a necessidade de várias sessões de PDT para erradicar as LPMO, porém o intervalo entre as sessões ainda é discutível. O objetivo deste trabalho foi estabelecer a relação anatomocronológica de marcadores de morte celular (caspase 3, beclin 1 e RIP 1 ) e de proteína de reparo do DNA durante o ciclo celular (PCNA) presentes após a PDT, com o intuito de verificar a cinética morte/proliferação celular e sugerir o intervalo de tempo entre as sessões de PDT mais adequado para a repetição da terapia. Para tanto, LPMOs foram induzidas por intermédio da aplicação tópica de 4-nitroquinolina-1-óxido (4-NQO) na mucosa lingual de ratos e posteriormente tratadas com PDT mediada pela administração tópica do ácido 5-aminolevulínico (5-ALA) e laser comercial (660nm, 90J. cm-2, 1000mW. cm-2). O efeito da PDT foi analisado nos tempos experimentais de 6h, 24h, 48h e 72h após a primeira sessão de PDT, e em 6h e 72h após uma segunda sessão. Nesses períodos, as línguas foram avaliadas clinica e histopatologicamente em relação ao percentual de redução das lesões induzidas e à morfologia do tecido, bem como por meio de análise imuno-histoquímica para PCNA; caspase 3 clivada (presente na apoptose), Beclin 1 (presente na autofagia) e RIP 1 (presente na necroptose). Foi determinada a porcentagem de células positivas para esses marcadores no epitélio da mucosa lingual. Não houve remissão completa das lesões nas duas sessões de PDT, mas a segunda sessão acarretou diminuição em torno de 50% no tamanho das lesões. O período de 6h após a PDT foi o que exibiu significativa atrofia epitelial, bem como a maior porcentagem de células positivas para todos os marcadores analisados, incluindo o PCNA, em ambas as sessões. Caspase 3, beclin 1 e RIP 1 exibiram significativa diminuição da expressão em 24h. O PCNA exibiu aumento significativo no período 72h, e nos dois períodos do segundo ciclo. Como não houve a presença de necrose, a expressão aumentada de RIP 1 foi associada ao processo de apoptose e autofagia. Concluiu-se que a PDT mediada pelo 5-ALA provocou aumento da expressão de caspase 3, beclin 1 e RIP 1 em LPMO nas primeiras 6h após a terapia. Nesse modelo de PDT, essas proteínas parecem interagir em mecanismos de morte por apoptose e por autofagia, mas não por necrose. Considera- se o intervalo de 24h como o mais adequado para novo ciclo com os presentes parâmetros, sem que se estenda além de 72h. / The potentially malignant oral lesions (PMOL) are processes with great chances for cancer transformation and therefore the close monitoring and removal of lesions in cases of dysplasia are mandatory. Photodynamic therapy (PDT) has been identified as a promising and noninvasive treatment for these injuries. The therapeutic principle of PDT involves the generation of high levels of oxidative stress, by association of a photoactive substance with electromagnetic energy and tissue oxygen. It can kill metabolically changed cells through cascades of death which are still unclear. Most studies indicate the need of several PDT sessions to eradicate PMOL, however the interval between sessions is not consensual. The aim of this study was to establish the anatomical and chronological relationship between cellular death biomarkers (caspase 3, beclin 1 and RIP 1 ) and a DNA repair protein during cell cycle (PCNA) present after PDT, aiming to check the kinetic death/cell proliferation and suggest the time interval between PDT sessions more suitable to repetition of the PDT. For this purpose, PMOLs were induced by 4-nitroquinoline-1-oxide (4-NQO) topical application on the lingual mucosa of rats and further treated with PDT mediated by topical administration of 5-aminolevulinic acid (5-ALA) and a commercial laser (Twin flex-MM Optics São Carlos-Brazil 660nm, 90J.cm-2,1000mW.cm-2).The effect of PDT was analyzed at 6h, 24h, 48h and 72h after the first session, and at 6h and 72h after a second session. In these periods, the tongues have been evaluated clinically and histopathologically regarding the percentage reduction of lesions induced and tissue morphology as well as by immunohistochemical analysis for PCNA, cleaved caspase 3 (present in apoptosis), Beclin 1 (present in autophagy) and RIP (present in necroptosis). The percentage of positive cells for these markers was determined in the epithelium of the tongue mucosa. There was no complete remission of lesions after two PDT sessions, but the second session resulted in a decrease of around 50% in lesion size. The period of 6 hours after PDT was the one in which significant epithelial atrophy was exhibited, as well as the highest percentage of positive cells for all tested markers, including PCNA in both sessions. Caspase 3, beclin 1 and RIP 1 exhibited a significant decrease of the expression at 24 hours. PCNA showed significant increase in the 72-hour period and after 6h and 72h from the second session. As there was no necrosis, the increased expression of RIP 1 has been linked to apoptosis and autophagy. It was concluded that PDT mediated by 5-ALA promoted increased expression of caspase 3, beclin 1 and RIP 1 at the PMOLs in the first 6 hours after therapy. For this PDT model, these proteins appear to interact with mechanisms of death by apoptosis and autophagy, but not necrosis. It is considered the range of 24h as the most suitable for another cycle with these parameters of PDT, which should not be extended beyond 72 hours.

Dunaliella tertiolecta, uma alga verde fitoplanctônica de ampla distribuição no ambiente marinho, foi escolhida como organismo teste para estudar a possibilidade de ser utilizada no ensaio cometa, um teste de detecção de danos no DNA em células individualizadas muito utilizado na ecotoxicologia. Essas algas foram facilmente lisadas pela solução de lise alcalina iônica, seus cometas foram corados eficientemente pelo brometo de etídio e pela prata, e a análise por índice de danos apresentou boa correlação com momento de cauda, comprimento de cauda e porcentagem de DNA na cauda. As algas foram expostas a concentrações crescentes de 4-nitroquinolina-N-óxido (4NQO) e benzo[a]pireno (BAP) por 1, 2 e 4 h no escuro. Após somente 1 h de exposição, observou-se um aumento significativo de danos no DNA das algas expostas a 0,25 µM de 4NQO, demonstrando a sensibilidade das mesmas em relação a células de animais. Os dados obtidos da exposição ao BAP não foram consistentes e necessitam de verificação. A metabolização de BAP em compostos tóxicos pelas algas e o efeito das condições de luminosidade antes e durante as exposições são discutidos. Os resultados indicam que D. tertiolecta pode ser utilizada em laboratório para avaliação de genotoxicidade na água através do ensaio cometa. / D. tertiolecta, a phytoplanktonic green algae with ubiquitous distribution in the marine environment, was chosen as a test organism to study the possibility of being used in the comet assay, a frequently used test in ecotoxicology to detect DNA damage in single cells. These algae were easily lised by the alkaline ionic lysis solution, their comets were efficiently stained by ethidium bromide and silver and the damage index was well correlated to tail moment, tail length and percentage of DNA in the tail. The algae were exposed to increasing concentrations of 4-nitroquinoline-N-oxide (4NQO) and benzo[a]pyrene (BAP) for 1, 2 and 4 h in the dark. After 1 h exposure, a significant increase in the DNA damage of algae exposed to 0,25 µM of 4NQO was observed, demonstrating their sensitivity in relation to cells from animals. The data of BAP exposure were not consistent and need further verification. The metabolization of BAP to toxic compounds by algae and the light conditions before and during exposure are discussed. The results indicate that D. tertiolecta can be used in laboratory to evaluate water genotoxicity with comet assay.

As lesões potencialmente malignas orais (LPMO) constituem processos com chances de malignização e, portanto, o acompanhamento rigoroso e a retirada das lesões em situações de displasia são mandatórios. A terapia fotodinâmica (PDT) tem sido apontada como uma alternativa promissora e não invasiva para o tratamento dessas lesões. O princípio terapêutico da PDT envolve a geração de altos níveis de estresse oxidativo, pela associação de uma substância fotoativa com a energia eletromagnética e o oxigênio tecidual. É capaz de inviabilizar, através de cascatas de morte ainda pouco esclarecidas, células com alterações metabólicas significativas. A maioria dos trabalhos aponta a necessidade de várias sessões de PDT para erradicar as LPMO, porém o intervalo entre as sessões ainda é discutível. O objetivo deste trabalho foi estabelecer a relação anatomocronológica de marcadores de morte celular (caspase 3, beclin 1 e RIP 1 ) e de proteína de reparo do DNA durante o ciclo celular (PCNA) presentes após a PDT, com o intuito de verificar a cinética morte/proliferação celular e sugerir o intervalo de tempo entre as sessões de PDT mais adequado para a repetição da terapia. Para tanto, LPMOs foram induzidas por intermédio da aplicação tópica de 4-nitroquinolina-1-óxido (4-NQO) na mucosa lingual de ratos e posteriormente tratadas com PDT mediada pela administração tópica do ácido 5-aminolevulínico (5-ALA) e laser comercial (660nm, 90J. cm-2, 1000mW. cm-2). O efeito da PDT foi analisado nos tempos experimentais de 6h, 24h, 48h e 72h após a primeira sessão de PDT, e em 6h e 72h após uma segunda sessão. Nesses períodos, as línguas foram avaliadas clinica e histopatologicamente em relação ao percentual de redução das lesões induzidas e à morfologia do tecido, bem como por meio de análise imuno-histoquímica para PCNA; caspase 3 clivada (presente na apoptose), Beclin 1 (presente na autofagia) e RIP 1 (presente na necroptose). Foi determinada a porcentagem de células positivas para esses marcadores no epitélio da mucosa lingual. Não houve remissão completa das lesões nas duas sessões de PDT, mas a segunda sessão acarretou diminuição em torno de 50% no tamanho das lesões. O período de 6h após a PDT foi o que exibiu significativa atrofia epitelial, bem como a maior porcentagem de células positivas para todos os marcadores analisados, incluindo o PCNA, em ambas as sessões. Caspase 3, beclin 1 e RIP 1 exibiram significativa diminuição da expressão em 24h. O PCNA exibiu aumento significativo no período 72h, e nos dois períodos do segundo ciclo. Como não houve a presença de necrose, a expressão aumentada de RIP 1 foi associada ao processo de apoptose e autofagia. Concluiu-se que a PDT mediada pelo 5-ALA provocou aumento da expressão de caspase 3, beclin 1 e RIP 1 em LPMO nas primeiras 6h após a terapia. Nesse modelo de PDT, essas proteínas parecem interagir em mecanismos de morte por apoptose e por autofagia, mas não por necrose. Considera- se o intervalo de 24h como o mais adequado para novo ciclo com os presentes parâmetros, sem que se estenda além de 72h. / The potentially malignant oral lesions (PMOL) are processes with great chances for cancer transformation and therefore the close monitoring and removal of lesions in cases of dysplasia are mandatory. Photodynamic therapy (PDT) has been identified as a promising and noninvasive treatment for these injuries. The therapeutic principle of PDT involves the generation of high levels of oxidative stress, by association of a photoactive substance with electromagnetic energy and tissue oxygen. It can kill metabolically changed cells through cascades of death which are still unclear. Most studies indicate the need of several PDT sessions to eradicate PMOL, however the interval between sessions is not consensual. The aim of this study was to establish the anatomical and chronological relationship between cellular death biomarkers (caspase 3, beclin 1 and RIP 1 ) and a DNA repair protein during cell cycle (PCNA) present after PDT, aiming to check the kinetic death/cell proliferation and suggest the time interval between PDT sessions more suitable to repetition of the PDT. For this purpose, PMOLs were induced by 4-nitroquinoline-1-oxide (4-NQO) topical application on the lingual mucosa of rats and further treated with PDT mediated by topical administration of 5-aminolevulinic acid (5-ALA) and a commercial laser (Twin flex-MM Optics São Carlos-Brazil 660nm, 90J.cm-2,1000mW.cm-2).The effect of PDT was analyzed at 6h, 24h, 48h and 72h after the first session, and at 6h and 72h after a second session. In these periods, the tongues have been evaluated clinically and histopathologically regarding the percentage reduction of lesions induced and tissue morphology as well as by immunohistochemical analysis for PCNA, cleaved caspase 3 (present in apoptosis), Beclin 1 (present in autophagy) and RIP (present in necroptosis). The percentage of positive cells for these markers was determined in the epithelium of the tongue mucosa. There was no complete remission of lesions after two PDT sessions, but the second session resulted in a decrease of around 50% in lesion size. The period of 6 hours after PDT was the one in which significant epithelial atrophy was exhibited, as well as the highest percentage of positive cells for all tested markers, including PCNA in both sessions. Caspase 3, beclin 1 and RIP 1 exhibited a significant decrease of the expression at 24 hours. PCNA showed significant increase in the 72-hour period and after 6h and 72h from the second session. As there was no necrosis, the increased expression of RIP 1 has been linked to apoptosis and autophagy. It was concluded that PDT mediated by 5-ALA promoted increased expression of caspase 3, beclin 1 and RIP 1 at the PMOLs in the first 6 hours after therapy. For this PDT model, these proteins appear to interact with mechanisms of death by apoptosis and autophagy, but not necrosis. It is considered the range of 24h as the most suitable for another cycle with these parameters of PDT, which should not be extended beyond 72 hours.