A formação de aldeídos decorrente do estresse oxidativo é cardiotóxica e contribui para o aparecimento das doenças cardiovasculares. O aldeído 4-hidroxi-2-nonenal (4HNE) apresenta grande poder nocivo cardíaco. A enzima mitocondrial aldeído desidrogenase 2 (ALDH2) é a principal responsável pela remoção do 4HNE, sendo que a ativação farmacológica da ALDH2 previne danos cardíacos oriundos do processo de isquemia/reperfusão. Com o intuito de compreender o papel desta enzima na insuficiência cardíaca (IC) tivemos como objetivos: caracterizar o curso temporal de ativação da ALDH2 pós-infarto do miocárdio em ratos e estudar o efeito da ativação farmacológica sustentada da ALDH2 na IC. Nossos resultados apontam que na 1ª, 2ª e 4ª semanas pós-infarto a atividade da ALDH2 apresenta-se reduzida. Essa redução está associada à disfunção mitocondrial e cardíaca. Contudo, o tratamento com Alda-1 proporciona uma melhora dessas funções. Assim, concluímos que a ativação seletiva da ALDH2 reduz danos cardíacos, podendo ser considerada um novo alvo terapêutico no tratamento da IC. / Here we determined the benefits of chronic activation of ALDH2 on the progression of heart failure after the onset of symptoms using a post-myocardial infarction model. We showed that a six-week treatment of myocardial infarction-induced heart failure rats with Alda-1, a selective ALDH2 activator, enhanced contractile function, improved left ventricular compliance and increased diastolic dysfunction under basal conditions and after sudden pressure-overload stress. Moreover, sustained Alda-1 treatment showed no toxicity and promoted a cardiac anti-remodeling effect by suppressing myocardial hypertrophy and fibrosis. Moreover, ALDH2 activation-mediated cardioprotection was associated with improved mitochondrial function. Further Alda-1 treatment preserved mitochondrial function in vitro upon 4-HNE addition. Therefore, selective activation of mitochondrial ALDH2 reduces aldehydic load, preserves mitochondrial function and improves heart failure outcome, suggesting that ALDH2 activators have a potential therapeutic value for treating heart failure patients.

The mitochondrion is the powerhouse of the cell. Therefore, it is critical to the homeostasis of the cell that populations of mitochondria that are damaged or in excess are degraded. The process of targeted elimination of damaged or excess mitochondria by autophagy is called mitophagy. In this report, analysis of the mitophagy regulators PINK1/PARKIN and BNIP3L and their roles are assessed in the lens. PARKIN, an E3 ubiquitin ligase, has been shown to play a role in directing damaged mitochondria for degradation. While BNIP3L, an outer mitochondrial membrane protein, increases in expression in response to excess mitochondria and organelle degradation during cellular differentiation. We have shown that PARKIN is both induced and translocates from the cytoplasm to the mitochondria in human epithelial lens cells upon oxidative stress exposure. In addition, our findings also show that overexpression of BNIP3L causes premature clearance of mitochondria and other organelles, while loss of BNIP3L results in lack of clearance. Prior to this work, PARKIN mediated mitophagy had not been shown to act as a protective cellular response to oxidative stress in the lens. This project also resulted in the novel finding that BNIP3L-mediated mitophagy mechanisms are required for targeted organelle degradation in the lens. / Includes bibliography. / Thesis (M.S.)--Florida Atlantic University, 2015 / FAU Electronic Theses and Dissertations Collection

Oxidative stress causes neural damage and inhibits essential cellular processes, such as synaptic transmission. Despite this knowledge, currently available pharmaceutical agents cannot effectively protect neural cells from acute oxidative stress elicited by strokes, heart attacks, and traumatic brain injuries in a real life clinical setting. Our lab has developed an electrophysiology protocol to identify novel drugs that protect an essential cellular process (neurotransmission) from acute oxidative stress-induced damage. Through this doctoral dissertation, we have identified three new drugs, including a Big K+ (BK) K+ channel blocker (iberiotoxin), resveratrol, and a custom made resveratrol-like compound (fly2) that protect synaptic function from oxidative stress-induced insults. Further developing these drugs as neuroprotective agents may prove transformative in protecting the human brain from acute oxidative stress elicited by strokes, heart attacks, and traumatic brain injuries. Inhibiting the protein kinase G (PKG) pathway protects neurotransmission from acute oxidative stress. This dissertation has expanded upon these findings by determining that the PKG pathway and BK K+ channels function through independent biochemical pathways to protect neurotransmission from acute oxidative stress. Taken together, this dissertation has identified two classes of compounds that protect neurotransmission from acute oxidative stress, including resveratrol-like compounds (resveratrol, fly2) and a BK K+ channel inhibitor (iberiotoxin). Further developing these drugs in clinical trials may finally lead to the development of an effective neuroprotective agent. / Includes bibliography. / Dissertation (Ph.D.)--Florida Atlantic University, 2018. / FAU Electronic Theses and Dissertations Collection

by Rebecca McGreal. / Vita. / Thesis (Ph.D.)--Florida Atlantic University, 2012. / Includes bibliography. / Electronic reproduction. Boca Raton, Fla., 2012. Mode of access: World Wide Web. / The central premise of this dissertation is that the small heat shock protein (sHSP), (Sa(BB-crystallin is essential for lens and retinal pigmented epithelial (RPE) cell function and oxidative stress defense. To date, the mechanism by which it confers protection is not known. We hypothesize that these functions could occur through its ability to protect mitochondrial function in lens and RPE cells. To test this hypothesis, we examined the expression of (Sa(BB-crystallin/sHSP in lens and RPE cells, we observed its localization in the cells, we examined translocation to the mitochondria in these cells upon oxidative stress treatment, we determined its ability to form complexes with and protect cytochrome c (cyt c) against damage, and we observed its ability to preserve mitochondrial function under oxidative stress conditions in lens and RPE cells. In addition to these studies, we examined the effect of mutations of (Sa(BB-crystallin/sHSP on its cellular localization and translocation patterns under oxidative stress, its in vivo and in vitro chaperone activity, and its ability to protect cyt c against oxidation. Our data demonstrated that (Sa(BB-crystallin/sHSP is expressed at high levels in the mitochondria of lens and RPE cells and specifically translocates to the mitochondria under oxidative stress conditions. We demonstrate that (Sa(BB-crystallin/sHSP complexes with cyt c and protects it against oxidative inactivation. Finally, we demonstrate that (Sa(BB-crystallin/sHSP directly protects mitochondria against oxidative inactivation in lens and RPE cells. Since oxidative stress is a key component of lens cataract formation and age-related macular degeneration (AMD), these data provide a new paradigm for understanding the etiology of these diseases.

Malária, causada por parasitas Plasmodium spp., ainda contribui com cerca de 400 mil mortes anuais sendo uma das mais vastas doenças de nosso tempo. Plasmodium falciparum, que causa a malária tropical, leva a forma mais severa da doença. Não obstante, há alguns grupos com resistência nativa conhecidas como, por exemplo, a siclemia ou enzimopatias como no caso da deficiência da glicose 6-fosfato desidrogenase. Apesar dos anos de pesquisa, até hoje os exatos mecanismos que conferem proteção, permanecem desconhecidos. Contudo, várias hipóteses, como o aumento da resposta imune inata ou a resposta melhorada contra os danos oxidativos dentro dos eritrócitos são discutidos. Este trabalho foca nos sistemas de defesa contra danos oxidativos em Plasmodium falciparum usando parasitas geneticamente modificados em células sanguíneas vermelhas anormais. O aumento de diferentes sistemas antioxidantes deveria fornecer um olhar aprofundado dos mecanismos de proteção destes eritrócitos modificados. Neste trabalho demonstramos a importância da Glutationa-S-Transferase para a sobrevivência do parasita em eritrócitos com a deficiência da glicose 6-fosfato desidrogenase. Isso leva a hipótese de que níveis aumentados de ROS nas células vermelhas geram uma alta quantidade de xenobióticos no parasita, resultando na morte da célula. / Malaria, caused by Plasmodium spp., remains with more than 400.000 deaths annually one of the vastest diseases of our time. Plasmodium falciparum, is the most dangerous species leading to severe malaria. Nevertheless, there are some native resistances known like sickle cell trait or enzymopathies such as glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency. However, the protection mechanism is still unknown. Hypotheses like a better innate immune response or the increased oxidative stress inside the altered erythrocytes are discussed. This work is focusing on the oxidative defence system of P. falciparum using transgenically modified parasites cultured in wild-type and abnormal red blood cells. Elevated expression levels of different anti-oxidative systems in P. falciparum should give a deeper insight of the protection mechanism of the altered erythrocytes. In this work, we show the importance of the Glutathione-S-Transferase (GST) for the proliferation of the malaria pathogen in erythrocytes with glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency. This leads to the hypothesis that the increased ROS level in these red blood cells generating a high amount of xenobiotics within the parasite which results in cell death.

A hipercolesterolemia é considerada um importante fator de risco para as doenças cardiovasculares, já que a hiperlipidemia associada ao estresse oxidativo é um dos fatores para estabelecimento destas doenças. Neste contexto, antioxidantes presentes em alimentos como vitaminas, compostos fenólicos, entre outros têm recebido crescente atenção devido sua função quimiopreventiva contra danos oxidativos. O alecrim (Rosmarinus officinalis L.) é um membro da família Labiatae, cujas propriedades antioxidantes têm sido atribuídas a uma variedade de compostos fenólicos capazes de finalizar as reações de radicais livres e varrer as espécies reativas de oxigênio. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade antioxidante in vitro dos extratos e frações de ácidos fenólicos obtidos das folhas de alecrim e seu efeito sobre ratos com hipercolesterolemia induzida pela dieta suplementada com 0,50% de colesterol e 0,25% de ácido cólico. Os resultados mostraram que tanto os extratos quanto as frações apresentaram altos teores de compostos fenólicos totais e expressiva atividade antioxidante in vitro nos métodos de cooxidação de substratos β-caroteno/ácido linoleico e na varredura do radical DPPH. No ensaio in vivo, observou-se aumento significativo (p≤0,05) de colesterol total e de LDL colesterol nos animais que consumiram a dieta hipercolesterolêmica. Os compostos fenólicos presentes tanto no extrato aquoso quanto na fração não esterificada do alecrim foram capazes de atuar sobre a atividade das enzimas antioxidantes endógenas CAT, GPx e SOD, confirmando a ação dos compostos antioxidantes presentes nesta especiaria sobre parâmetros do estresse oxidativo. O extrato aquoso na concentração 70 mg/Kg reduziu os valores de colesterol total (39,8%) e LDL-c (45,6%) e melhorou o estado antioxidante dos animais, uma vez que aumentou a atividade da GPx no tecido cardíaco (43,2%) e reduziu a formação de SRATB (32,3%) no soro dos animais. Não foi observado efeito dose resposta no lipidograma destes animais, sugerindo um limiar de atuação do extrato aquoso. Em um contexto geral, o extrato aquoso e a fração não esterificada do alecrim apresentaram capacidade antioxidante in vitro significativa e, nas condições do estudo, exerceram um papel importante sobre o estresse oxidativo presente na hipercolesterolemia experimental, uma vez que os resultados obtidos para o extrato aquoso administrado na concentração de 70 mg/Kg sugerem um papel importante dos compostos fenólicos presentes neste extrato sobre o metabolismo de colesterol. / Hypercholesterolemia is considered an important risk factor for cardiovascular diseases, since hyperlipidemia associated to oxidative stress is one of the risk factors for these diseases. In this context, antioxidants derived from foods such as vitamins, phenolic compounds and others have been receiving increased attention due to their chemopreventive function against oxidative damages. Rosemary (Rosmarinus officinalis L.) belongs to the Labiatae family, whose antioxidant properties have been attributed to a variety of phenolic compounds capable of reacting with free radicals and quenching reactive oxygen species. The aim of this work was to evaluate the in vitro antioxidant capacity of extracts and phenolic acids fractions obtained from rosemary leaves and their effect on rats fed with 0.50% cholesterol and 0.25% cholic acid enriched diet. The results showed that extracts and fractions had high levels of total phenolic compounds and expressive antioxidant activity in vitro in both methods β-caroteno/ linoleic acid cooxidation and in the DPPH radical scavenge. Analysis in vivo showed a significant increase (p≤0.05) in total cholesterol and LDL cholesterol in hypercholesterolemic animals. Phenolic compounds present in rosemary aqueous extract and non-esterified fraction were capable to act on the activity of CAT, GPx and SOD, confirming the action of antioxidant compounds present in this spice on parameters of oxidative stress. Aqueous extract in concentration of 70 mg/Kg had reduced total cholesterol (39.8%) and LDL-c (45.6%) values and improved the animals\' antioxidant status, once it increased heart GPx activity (43.2%) and decreased SRATB production (32.3%) in the serum of this group. There was no dose response effect on serum lipids of these animals, suggesting a threshold of the aqueous extract activity. In a general context, the aqueous extract and non-esterified fraction of rosemary presented significant antioxidant capacity in vitro and in the conditions of the study, played an important role on the oxidative stress in experimental hypercholesterolemia, and the results obtained for the aqueous extract administered in the concentration of 70 mg/kg suggests an important role of phenolic compounds present in this extract on cholesterol metabolism.

Um passo limitante no desenvolvimento de fármacos para terapias do câncer está na descoberta de vulnerabilidades específicas de células tumorais que sirvam à identificação de alvos moleculares apropriados à intervenção farmacológica. Esta é a motivação central desta tese, cuja abordagem experimental focaliza a ação oncogênica das proteínas Ras. Amplificação ou mutação ativadora nos proto-oncogenes ras estão entre as alterações genéticas mais frequentes em cânceres. Essas lesões genéticas aparecem na origem etiológica de múltiplas formas de fenótipos malignos. Mas, essas lesões oncogênicas também conferem susceptibilidades letais às células malignamente transformadas frente a determinados agentes que não interferem significativamente nas funções vitais de células normais. Nos últimos anos nosso laboratório vem estudando os mecanismos moleculares da ação antiproliferativa do fator de crescimento FGF2 (Fibroblast Growth Factor2) e do éster de forbol PMA (Phorbol-12-Myristate-13-Acetate) em linhagens de células murinas malignas dependentes de ras oncogênico. Nesta tese investigamos quanto de nossas observações anteriores com células murinas são aplicáveis a células humanas. Nesse sentido focalizamos a linhagem HaCaT de queratinócitos humanos imortalizados e seus subclones malignizados por expressão ectópica de H-RasV12; além disso, numa triagem inicial também examinamos treze linhagens celulares humanas derivadas de tumores naturais portadores de mutação ativadora em H-Ras, N-Ras ou K-Ras. Nossos resultados mostram que os queratinócitos da linhagem parental HaCaT expressam receptores de FGFs e respondem mitogenicamente tanto a FGF2 como a PMA; portanto, ambos FGF2 e PMA são benéficos aos queratinócitos HaCaT. Por outro lado, o FGF2 mostrou-se citotóxico para subclones HaCaT que expressam H-RasV12 induzível, mas sublinhagens HaCaT com expressão constitutiva de H-RasV12 mostraram-se resistentes à ação citotóxica de FGF2. Diferentemente de FGF2, PMA bloqueou a proliferação de sublinhagens clonais HaCaT-H-RasV12 em ambos substrato sólido e suspensão de agarose e, também, reduziu a estratificação dos queratinócitos HaCaT-H-RasV12 em culturas organotípicas. PMA foi citotóxico e não citostático, pois induziu morte apoptótica sem causar arresto em nenhuma fase específica do ciclo celular. Em HaCaT parental, PMA induziu aumento transitório dos níveis intracelulares de espécies reativas de oxigênio (ROS), mas nos queratinócitos HaCaT-H-RasV12, PMA causou aumentos mais altos e persistentes de ROS, o que promove forte estresse oxidativo, provavelmente responsável pela toxidez deste ester de forbol. Entre as treze linhagens celulares humanas malignas com H-Ras, N-Ras ou K-Ras mutados, onze foram vulneráveis à ação citotóxica de PMA; mas apenas uma delas, a linhagem de tumor urotelial UM-UC-3, foi sensível ao efeito anti-proliferativo de FGF2. Em conclusão, células malignas humanas com Ras mutado parecem superar rapidamente uma possível toxidez de FGF2, mas não ultrapassam a toxidez causada por PMA. / A challenge in drug development for cancer therapy is the discovering of molecular targets suitable for pharmacological interference. This challenge was the main motivation of the present thesis. Amplification or activating mutation in ras proto-oncogenes are among the most frequent genetic lesions in human cancer. Actually, mutated Ras onco-proteins are in the etiological roots of multiple malignant phenotypes; however these onco-proteins also cause specific lethal vulnerabilities even in robust malignant cells. Recently, our laboratory reported that malignant murine cell lines dependent on oncogenic Ras are prone to toxicity initiated by FGF2 (Fibroblast Growth Factor 2) and PMA (Phorbol-12-Myristate-13-Acetate), which are not harmful to normal cells. This cytotoxicity of FGF2 and PMA very likely follows different molecular mechanisms, which, however, are not yet completely understood. The aim of this thesis was to investigate whether these vulnerabilities found in murine malignant cells were also valid for human malignant cell lines dependent on oncogenic Ras. To this end the experimental approach was focused on the HaCaT cell line of immortalized human keratinocytes and its sublines transformed by H-RasV12 ectopic expression. In addition thirteen human cell lines derived from natural tumor carrying mutated H-Ras, N-Ras or K-Ras oncogenes were also screened. The results showed that HaCaT keratinocytes express FGF receptors and respond mitogenically to both FGF2 and PMA. On the other hand, FGF2 was cytotoxic to HaCaT subclones expressing inducible H-RasV12. But, HaCaT sublines constitutively expressing H-RasV12 were resistant to FGF2 toxicity. However, PMA was toxic to all HaCaT-H-RasV12 sublines, inhibiting proliferation in both solid substrate and agarose suspension cultures and, also reducing stratification in organotypic cultures. Furthermore, in HaCaT-H-RasV12 sublines, but not in the parental HaCaT line, PMA caused a persistently high increase in intracellular levels of reactive oxygen species (ROS) and concomitantly induced apoptosis. Moreover, eleven of the thirteen human tumor cell lines with mutated H-Ras, N-Ras or K-Ras, were growth inhibited by PMA, whereas only one of them was inhibited by FGF2, the urothelial tumor cell line UM-UC-3. In conclusion, human malignant cells driven by Ras oncogenes very likely rapidly overcome FGF2 toxicity, whereas they remain stably vulnerable to PMA cytotoxicity.

Introdução: a epilepsia é uma doença neurológica, cuja prevalência é de 0,5 a 1% na população, sendo que 20 a 30% dos pacientes apresentam crises refratárias ao tratamento medicamentoso. A dieta cetogênica (DC) composta por alto teor de gorduras, baixo teor de carboidratos e quantidade proteica adequada tem emergido como um tratamento adjuvante e eficaz no controle de crises. Apesar de sua eficácia ser bem descrita na literatura, em humanos pouco se sabe sobre influência da DC em marcadores oxidativos e na modulação de fatores de transcrição como o NF-kB e Nrf2. Além disso, não se sabe sobre o impacto que diferentes tipos de ácidos graxos dietéticos ofertados na DC poderiam ocasionar nesses marcadores. Objetivo: avaliar o impacto da modificação do perfil de ácidos graxos dietéticos ofertados na DC SAFA sobre o perfil lipídico, oxidativo e ativação de fatores de transcrição NF-kB e Nrf2 em crianças e adolescentes com epilepsia refratária submetidos ao tratamento com dieta cetogênica. Metodologia: tratase de um ensaio clínico com seguimento de 6 meses, no qual o grupo DC SAFA recebeu uma dieta rica em colesterol e gordura saturada, e o grupo DC NSAFA recebeu uma dieta com redução de pelo menos 20% de gorduras saturadas; aumento em > 50% da oferta de ácido graxo monoinsaturados e ácidos graxos poli-insaturados quando comparados ao grupo DC SAFA. Foram avaliadas características socioeconômicas e clínicas e marcadores: antropométricos; bioquímicos de adesão a dieta; de consumo alimentar; de estresse oxidativo; e de capacidade antioxidante em ambos os grupos. Esses parâmetros foram avaliados em três momentos: antes do início da DC (T0), três meses (T1) e seis meses (T2) após o início do tratamento. As análises estatísticas foram realizadas através do software SPSS. Resultados: Foram incluídas 26 crianças e adolescentes no grupo DC clássica e 26 no grupo DC modificada. A DC NSAFA conferiu alterações menos intensas no perfil lipídico com menor percentual de aumento de colesterol total, LDL-C, APO B, razão LDL-C por HDL-C, razão HDL-C por APO A, razão LDL-C por APO B, colesterol não HDL e ácidos graxos não esterificados em comparação com a DC SAFA. Em ambas as dietas houve aumento significativo da concentração de LDLox. Foi observado o aumento significativo do NFkB na DC SAFA, sem diferenças significativas no percentual de mudança dessa variável entre as intervenções, além disso na DC SAFA houve redução de Nrf2 e o mesmo se comportou de forma distinta entre as intervenções, sendo que na DC SAFA houve redução significativa desse marcador. Conclusão: a DC SAFA demonstrou apresentar pior perfil de resposta lipídica, inflamatória e oxidante em comparação a DC NSAFA, a adoção da DC NSAFA para o tratamento da epilepsia refratária poderia minimizar os efeitos negativos observados na DC SAFA e atenuar o principal efeito adverso observado que são as dislipidemias. / Introduction: epilepsy is a neurological disease, its prevalence is estimated about 0,5 to 1 % in the population and 20 to 30% are refractory to the drug treatment. The ketogenic diet (KD) composed by high content of fat, low quantity of carbohydrate and adequate content of protein it is an adjuvant treatment with high efficacy in seizure control. Although it is well known about the efficacy of the diet, in humans there are few studies about the influence of the diet in oxidative biomarkers and its modulation in transcription factors such as NF-kB and Nrf2. Moreover it is not known about the impact of different types of dietetic fatty acids offers in KD could be influence in oxidative biomarkers and transcription factors. Objective: to evaluate and compare the impact of two different ketogenic diet, one composed by high content of saturated fatty acids (KD SAFA) and another one composed by high content of monounsaturated fatty acids and polyunsaturated fatty acids (KD NSAFA), on lipid and oxidative profile and activations of NF-kB and Nrf2 transcriptions factors in children and adolescents with refractory epilepsy on dietetic treatment with KD. Methods: clinical study, with 6 months of follow up, the patients was divided in two groups: one received a KD rich in saturated fatty acids and cholesterol (KD SAFA) and other received a KD with 20% less content of saturated fatty acids, increase in 50% of monounsaturated and polyunsaturated fatty acids comparing to KD SAFA (KD NSAFA). It was evaluated socioeconomic and clinical characteristics, anthropometric measure, food intake and lipids, oxidative and inflammatory biomarkers. The patients was evaluated in three different moments: before start the diet (T0), three months after start the KD (T1) and six months after start the KD (T2). The statistical analysis was performed using the software SPSS. Results: It was included 26 children and adolescents in KD SAFA and 26 in KD NSAFA. The participants treated with KD NSAFA had less modifications on classical lipid profile with less increase of: total cholesterol, LDL-C, APO B, LDL-C/HDL-C, HDL-C/APO A, LDL-C/APO B, non HDL cholesterol and non esterified fatty acids comparing to the participants treated with KD SAFA. In both diets there was a significant increase in oxidized LDL. It was observed increase of NFkB in the group treated with KD SAFA, without differences on the percentage of change of this biomarker between the interventions, in addition on the KD SAFA there was decrease in Nrf2 and the percentage of change it was different between the interventions with more reduction of this biomarker on KD SAFA. Conclusion: the KD SAFA showed worst profile in lipid, oxidative and inflammatory parameters comparing to KD NSAFA, suggesting that the use of KD NSAFA could be attenuate one of the main negative effect that are dyslipidemias.

Submitted by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2017-06-05T14:11:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) MARCIA ROSULA POETINI SILVA.pdf: 1891478 bytes, checksum: e4874e22f3dbc89ee3033d4701e4a8a2 (MD5) / Approved for entry into archive by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2017-06-05T14:11:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) MARCIA ROSULA POETINI SILVA.pdf: 1891478 bytes, checksum: e4874e22f3dbc89ee3033d4701e4a8a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-05T14:11:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) MARCIA ROSULA POETINI SILVA.pdf: 1891478 bytes, checksum: e4874e22f3dbc89ee3033d4701e4a8a2 (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Os flavonoides são compostos naturais presentes em diversos tipos de plantas, são quimicamente classificados como polifenóis e geralmente encontrados em sua forma livre ou glicosilada. A Hesperidina (Hsd) é um flavonoide cítrico, encontrado principalmente em frutas cítricas como a laranja e o limão, classificado como flavanona glicosídica e possui propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias, anticancerígenas, antivirais, hipolipidêmica, entre outras. O ferro (Fe) é um nutriente fundamental para todas as células vivas, mas em excesso pode ser tóxico, por causar danos oxidativos através da formação de radicais livres, como a reação de fenton, os quais resultam em fenômenos de estresse oxidativo. Uma desregulação no metabolismo do Fe está associado com dano celular e também a doenças neurodegenerativas como a doença de Parkinson e Alzheimer. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito neuroprotetor da hesperidina na exposição aguda ao ferro na forma de sulfato ferroso em Drosophila melanogaster adultas macho. As moscas foram divididas em quatro grupos: 1) controle, 2) hesperidina (10 μM), 3) Fe (20 mM) na forma de sulfato ferroso, 4) hesperidina (10 μM) + Fe (20 mM). As moscas foram concomitantemente expostas ao Fe e Hsd na dieta em papel filtro (dissolvidos em sacarose 1 %) por 48 horas, de acordo com seus respectivos grupos. Para as análises in vivo foram avalizadas a sobrevivência e os comportamentos (testes como geotaxia negativa, campo aberto e base/topo) e ex vivo a atividade da acetilcolinesterase (AChE) na cabeça e no corpo, viabilidade celular e mitocondrial e determinação dos níveis de dopamina na cabeça das moscas. A atividade da catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD) e glutationa S-transferase (GST), os níveis de peroxidação lipídica (TBARS), níveis de espécies reativas (ER), o teor de tióis não protéicos (NPSH), os tióis totais e os níveis de ferro na cabeça e no corpo de Drosophila melanogaster também foram avaliados. A exposição ao Fe aumentou significativamente a mortalidade das moscas, enquanto que as sobreviventes apresentaram déficit locomotor significativo com atividade aumentada de AChE. No entanto, a suplementação dietética com Hsd causou uma diminuição significativa na mortalidade, melhora da atividade locomotora e restauração da atividade da AChE em moscas expostas ao Fe. O metal também causou decréscimo nos níveis de tióis totais e não proteicos e na atividade das enzimas SOD, CAT e GST, acompanhadas com aumento significativo na geração de ER e TBARS, assim como aumento nos níveis de Fe na cabeça e no corpo e redução nos níveis de dopamina na cabeça das moscas expostas ao elemento. Efeitos esses prevenidos pela hesperidina. A hesperidina apresentou o potencial antioxidante e amenizou o efeito causado pela exposição aguda ao Fe em Drosophila melanogaster. / Flavonoids are natural compounds present in many plant types, are chemically classified as polyphenols and are generally found in their free or glycosylated form. Hesperidin (Hsd) is a citrus flavonoid, found mainly in citrus fruits such as orange and lemon, classified as flavanone glycosidic and has antioxidant, anti-inflammatory, anticancer, antiviral, hypolipidemic properties, among others. Iron (Fe) is a fundamental nutrient for all living cells, but in excess it can be toxic because it causes oxidative damage through the formation of free radicals, such as fenton reaction, which result in phenomena of oxidative stress. Deregulation in the metabolism of Fe is associated with cellular damage and also neurodegenerative diseases such as Parkinson's disease and Alzheimer's. The objective of this study was to evaluate the neuroprotective effect of hesperidin on acute exposure to iron in the form of ferrous sulfate in adult male Drosophila melanogaster. The flies were divided into four groups: 1) control, 2) hesperidin (10 μM), 3) Fe (20 mM) as ferrous sulfate, 4) hesperidin (10 μM) + Fe (20 mM). Flies were concomitantly exposed to Fe and Hsd in the diet on filter paper (dissolved in 1% sucrose) for 48 hours, according to their respective groups. Survival and behaviors (tests such as negative geotag, open field and base / top) and ex vivo acetylcholinesterase (AChE) activity in head and body, cell and mitochondrial viability and determination of dopamine on the head of flies. The activity of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and glutathione Stransferase (GST), levels of lipid peroxidation (TBARS), reactive species levels (RS), nonprotein thiol content (NPSH), total thiols and iron levels in the head and body of Drosophila melanogaster were also evaluated. Exposure to Fe significantly increased fly mortality, while survivors had significant locomotor deficits with increased AChE activity. However, dietary supplementation with Hsd caused a significant decrease in mortality, improvement of locomotor activity and restoration of AChE activity in Fe-exposed flies. The metal also caused a decrease in the levels of total and non-protein thiols and in the activity of SOD enzymes , CAT and GST, accompanied with a significant increase in RS and TBARS generation, as well as increase in Fe levels in the head and body and reduction in dopamine levels in the head of the flies exposed to the element. These effects prevented by hesperidin. Hesperidin presented the antioxidant potential and attenuated the effect caused by the acute exposure to Fe in Drosophila melanogaster.

Submitted by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2017-06-05T14:30:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) NEICI CACERES SILVA.pdf: 1202377 bytes, checksum: 5bb6385a1361f9c1260f1e75c6bb7a30 (MD5) / Approved for entry into archive by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2017-06-05T14:30:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) NEICI CACERES SILVA.pdf: 1202377 bytes, checksum: 5bb6385a1361f9c1260f1e75c6bb7a30 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-05T14:30:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) NEICI CACERES SILVA.pdf: 1202377 bytes, checksum: 5bb6385a1361f9c1260f1e75c6bb7a30 (MD5) Previous issue date: 2017-03-31 / As doenças cardiovasculares (DCV) representam um problema de saúde pública, e as dislipidemias constituem importantes fatores de risco para seu desencadeamento. A alteração de lipídeos circulantes constitui o maior fator de impacto no desenvolvimento da doença aterosclerótica. Segundo pesquisas fitoquímicas, sabe-se que a planta nativa erva-de-passarinho (EP) da espécie Tripodanthus acutifolius (TA) possui atividade antioxidante promissora, sendo utilizada em alguns estudos como hipoglicemiante, antibacteriano, antiinflamatório e diurético. Estudos evidenciam que o estresse oxidativo (EO) está diretamente relacionado com a dislipidemia, ocupando um local de destaque no processo inflamatório e na progressão da aterosclerose. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do extrato hidroalcoólico das folhas de Tripodanthus acutifolius em ratos Wistar hipercolesterolêmicos. Os animais foram divididos em 5 grupos: CN (Controle Normocalórico); CH (Controle Hipercalórico); Suspensão oral de Sinvastatina 10 mg/Kg (SIM 10 mg/Kg); Extrato de TA 50 mg/Kg (TA 50 mg/Kg) e Extrato TA 100 mg/Kg (TA 100 mg/Kg). Somente o CN recebeu apenas ração, os demais grupos receberam uma dieta hipercolesterolêmica por 30 dias, após a confirmação da hipercolesterolemia, as formulações foram administradas por gavage uma vez ao dia. Após este período, os ratos foram eutanasiados e o sangue venoso e órgãos coletados para análises posteriores. Foi realizada a análise fitoquímica do pó liofilizado das folhas de TA através da HPLC-DAD. O composto majoritário encontrado nas folhas de TA foi a isoquercitrina, seguido pela catequina e a luteolina. Foram realizados ensaios in vitro para determinação da atividade antioxidante. Os resultados encontrados neste trabalho indicam que o extrato de TA (0,5 mg/mL) obteve uma porcentagem de inibição de 95,3 % frente ao DPPH e 92,40 % ao radical ABTS. A quantidade de polifenóis totais mostrou comportamento dose-dependente. Na concentração de 1,0 mg/mL a concentração de fenólicos totais foi de 45,80 mg de ácido gálico/mL. Nos ensaios realizados vii in vivo os resultados demonstram que todos os grupos suplementados com TA, mostraram uma redução significativa (p <0.05) na contagem total de plaquetas em relação aos grupos controle. Além disso, os grupos CH e SIM apresentaram elevada contagem de monócitos quando comparados aos grupos suplementados com TA. Na suplementação com TA observou-se uma redução significativa (p <0.05) nos níveis de colesterol total em todos os grupos suplementados em relação ao CH, apresentando níveis menores que o próprio grupo CN. Também observou-se uma redução significativa (p <0.05) nos níveis de triglicerídeos, colesterol-LDL, em todos os grupos tratados, assim como o aumento dos níveis do colesterol-HDL, em comparação com o grupo CH. No tratamento com TA observou-se uma redução significativa (p <0.05) nos marcadores de função hepática, renal e cardíaca. Durante a análise dos marcadores inflamatórios, notou-se um aumento significativo (p <0.05) de Adiponectina nos grupos suplementados com TA e uma redução nos níveis de PCRus em relação ao grupo CH. Os grupos que receberam TA apresentaram uma redução significativa (p <0.05) em relação ao CH na peroxidação lipídica, carbonilação de proteínas e frequência de micronúcleos induzidos pela hipercolesterolemia. Os grupos suplementados com TA demonstraram também aumento significativo (p <0.05) na atividade das enzimas antioxidantes CAT, SOD e GPx. Observou-se ainda aumento dos níveis de Polifenóis, Vit C e GSH. Na análise histológica, o tratamento foi capaz de diminuir o espassamento da aorta, mostrando um efeito protetor contra a aterosclerose. Assim, pode-se sugerir que extrato de TA é promissor no tratamento da dislipidemia. / Cardiovascular diseases (CVD) represent a public health problem, and dyslipidemias are important risk factors for their onset. Changes in the levels of circulating lipids constitute the major impact factor in the development of atherosclerotic disease. According to phytochemical research, it is known that Tripodanthus acutifolius (TA) shows promising antioxidant activity, and has been applied as a hypoglycemic, antibacterial, anti-inflammatory and diuretic compound. Studies indicate that oxidative stress (OE) is directly related to dyslipidemia, playing a prominent role in inflammatory processes and in the progression of atherosclerosis. Thus, the aim of the present study was to evaluate the effects of hydroalcoholic Tripodanthus acutifolius leaf extracts on hypercholesterolemic Wistar rats. The animals were divided into 5 groups: NC (Normocaloric Control); HC (Hypercaloric Control); Oral Simvastatin Suspension 10 mg/kg (SIM 10 mg/kg); TA Extract 50 mg/kg (TA 50 mg/kg) and TA Extract 100 mg/kg (TA 100 mg/kg). The NC group was the only one to receive only feed, while the others received a hypercholesterolemic diet for 30 days. After hypercholesterolemia confirmation, the formulations were administered by gavage once a day. Rats were then euthanized and venous blood and organs were collected for further analyses. The phytochemical analysis of the lyophilized TA powder leaves was performed by HPLC-DAD. The major compound found in the TA leaves was isoquercitrin, followed by catechin and luteolin. In vitro assays were performed to determine antioxidant activity. The TA extract (0.5 mg/mL) resulted in 95.3% DPPH inhibition and 92.40% ABTS inhibition. Total polyphenols showed a dose-dependent behavior. At 1.0 mg/mL, total phenolic concentrations showed 45.80 mg gallic acid mL-1. In vivo assays demonstrated that all TA-supplemented groups showed a significant (p <0.05) decrease in total platelet counts relative to the control groups. In addition, the HC and SIM groups showed high monocyte counts when compared to the TA-supplemented groups. A significant (p <0.05) decrease in total ix cholesterol levels was observed in all TA-supplemented groups compared to HC, with lower levels than even the NC group. A significant (p <0.05) decrease in triglycerides and LDL-cholesterol levels in all TA-treated groups was also observed, as well as increases in HDL cholesterol levels compared to the HC group. Significant decreases (p <0.05) in liver, renal and cardiac function markers were observed after TA treatment. The analysis of inflammatory markers revealed a significant increase (p <0.05) in adiponectin and decrease in PCRus levels in the TA-supplemented groups in relation to the HC group. The TA-supplemented groups also showed a significant decrease (p <0.05) in relation to HC in lipid peroxidation, protein carbonylation and micronucleus frequency induced by hypercholesterolemia, as well as a significant increase (p <0.05) in the activity of the antioxidant enzymes CAT, SOD and GPx and an increase in Polyphenols, Vit C and GSH. The histological analysis demonstrated that the treatment was able to reduce aortic spasm, exhibiting a protective effect against atherosclerosis. Thus, it may be suggested that TA extract is promising in the treatment of dyslipidemia.