Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Previous data from the literature have shown that some Krebs cycle intermediates could act as antioxidant in several models, both in vitro and in vivo. However, the mechanism(s) involved in the antioxidant effect of Krebs cycle intermediates are not fully understood. Additionally, there are scarce data in the literature taking into account the in vitro effect of Krebs cycle intermediates during oxidative stress conditions. Thus, the aim of this study was to determine the effect of some Krebs cycle intermediates on lipid peroxidation induced in vitro by different pro-oxidant agents, and the mechanism(s) by which they act. Furthermore, it was necessary elucidate the mechanisms by which the different pro-oxidants acts under in vitro conditions. The present results showed that the malonate-induced TBARS production was not changed by potassium cyanide or MK-801. However, the pro-oxidant effect of quinolinic acid was significantly prevented by MK-801. In addition we found that both malonate and oxalate were able to form complexes with iron ions (Fe2+). Based on the presented results, we conclude that malonate pro-oxidant activity in vitro seems to be independent of the secondary excitotoxicity via indirect NMDA receptors activation. Additionally, we suggest that both the malonate and oxalate effect, in these experimental conditions, is due to its ability to form complexes with iron ions, thus modulating an adequate ratio Fe2+/Fe3+ that could cause an increase in free radicals generation. In contrast, the quinolinic acid effect seems to be dependent of the NMDA receptors activation. However, we can not rule out the involvement of iron ions in quinolinic acid toxicity under our assay conditions. Another objective of this study was to investigate the effect of some Krebs cycle intermediates against either basal or induced TBARS production, using rat brain S1 preparations and the mechanism(s) by which they act. The results showed that oxaloacetate, citrate, succinate, and malate were able to significantly prevent both basal and quinolinic acid-, iron- or malonate-induced TBARS production. On the other hand, fumarate prevented only malonate-induced TBARS production, without effect under basal conditions. However, α-ketoglutarate induced per se a significant increase in basal TBARS production. The antioxidant activity of fumarate and succinate were completely abolished when S1 was submitted to heat-treatment at 100ºC during 10 min. Likewise, potassium cyanide completely abolished the antioxidant effect of succinate. The effect of other Krebs cycle intermediates studied was unchanged with respect to heat-treatment, or cyanide. Except for succinate and fumarate, all intermediates used in this study were able to form complexes with iron (Fe2+) ions, however only oxaloacetate and α-ketoglutarate significantly prevented deoxyribose degradation induced by hydrogen peroxide. Based on the results presented, we concluded that oxaloacetate, malate, succinate, fumarate and citrate could act as antioxidants under such conditions, whereas α-ketoglutarate acts as a pro-oxidant agent per se. The mechanism(s) by which citrate, malate, and oxaloacetate acts seems to be related to their ability to form complexes with iron (Fe2+) ions, thus modulating the iron redox cycle. In contrast, the succinate and fumarate antioxidant effect seems to be dependent of the some enzymatic system. / Dados prévios da literatura têm mostrado que alguns intermediários do ciclo de Krebs podem agir como antioxidantes em diversos modelos, tanto in vitro, quanto in vivo. Porém, o(s) mecanismo(s) através dos qual(is) esses intermediários exercem suas atividades antioxidantes não são completamente entendidas. Considerando a escassez de dados na literatura a respeito do efeito dos intermediários do ciclo de Krebs durante situações de estresse oxidativo, o presente trabalho teve por objetivo determinar o efeito desses sob a peroxidação lipídica induzida por diferentes agentes pró-oxidantes in vitro, bem como investigar o(s) mecanismo(s) de ação dos mesmos. Além disso, faz-se necessário caracterizar o(s) mecanismos(s) pelo(s) qual(is) os diferentes pró-oxidantes agem nos sistemas in vitro. Os resultados dessa tese mostraram que a atividade pró-oxidante in vitro do malonato não foi modificada pela adição de cianeto de potássio, nem pelo MK-801. Por outro lado, o efeito pró-oxidante do ácido quinolínico foi significativamente prevenido pelo MK-801. Observamos ainda que o malonato, e também o oxalato foram capazes de formar complexos com íons ferrosos. Portanto, com base nos resultados encontrados, concluímos que o efeito pró-oxidante do malonato in vitro parece ser independente da excitotoxicidade secundária, conseqüência da ativação indireta dos receptores NMDA. Os resultados sugerem que o efeito do malonato e do oxalato nessas condições experimentais deve-se principalmente a sua capacidade de interagir com íons ferro, modulando uma razão Fe2+/Fe3+ que favorece a geração de radicais livres. Por outro lado, o efeito do ácido quinolínico parece ser devido à ativação dos receptores NMDA. Porém, não podemos excluir a participação dos íons ferro para a toxicidade do mesmo nessas condições. Outro foco deste estudo foi investigar o efeito de alguns intermediários do ciclo de Krebs na produção de TBARS basal ou induzida por diferentes pró-oxidantes em S1 de cérebro de ratos in vitro, bem como investigar o(s) mecanismo(s) de ação dos mesmos. Os resultados mostraram que o oxaloacetato, o citrato, o sucinato e o malato foram capazes de reduzir significativamente a produção de TBARS basal, bem como a induzida por ácido quinolínico, ferro ou malonato. O fumarato, por sua vez, teve efeito antioxidante somente sobre a produção de TBARS induzida. Por outro lado, o α-cetoglutarato foi capaz de induzir per se um significativo aumento na produção de TBARS. O efeito antioxidante do fumarato e do sucinato foi completamente abolido quando o S1 foi submetido a um prétratamento por 10 min a 100ºC, enquanto que o efeito dos demais intermediários permaneceu inalterado. Da mesma forma, a adição de cianeto de potássio aboliu completamente o efeito antioxidante do sucinato sem interferir significativamente no efeito dos demais intermediários estudados. Todos os intermediários estudados, exceto o sucinato e o fumarato, foram capazes de quelar íons ferro, porém somente o oxaloacetato e o α- cetoglutarato foram capazes de prevenir a degradação da desoxirribose induzida por peróxido de hidrogênio. Com base nos resultados obtidos, podemos concluir que o oxaloacetato, o malato, o sucinato, o fumarato e o citrato agem como antioxidantes sob determinadas condições, enquanto que o α-cetoglutarato age como um agente pró-oxidante per se. O mecanismo pelo qual o citrato, o malato e o oxaloacetato exercem seus efeitos antioxidantes parece ser devido à capacidade desses em interagir com íons ferro modulando o ciclo redox desse. Por outro lado, o efeito do sucinato e do fumarato parece ser devido a alguma atividade enzimática.

Os lipídeos abrangem uma ampla gama de moléculas hidrofóbicas presentes nas células. As características moleculares dos lipídios determinam sua localização celular e função biológica. Em geral, os lipídios são considerados componentes essenciais de membranas, reservatórios de energia e moduladores de vias de sinalização ligadas ao metabolismo celular, sobrevivência, entre outros. Em mamíferos, grande parte dos lipídios é esterificada em ácidos graxos poli-insaturados (PUFAs), especialmente os ácidos docosahexaenóico (DHA) e araquidônico (ARA), essenciais para vários processos fisiológicos, incluindo o desenvolvimento normal do cérebro. No entanto, os PUFAs são muito suscetíveis à oxidação por espécies reativas de oxigênio (ROS) geradas endogenamente. Uma vez oxidados, lipídios são capazes de modificar grupos tióis de peptídeos e proteínas, levando à modulação das vias de sinalização e alterando o balanço redox celular. No capítulo 1, foram investigados os mecanismos envolvidos na modificação de grupos tióis de peptídeos e proteínas por produtos de auto-oxidação de PUFAs. Com as análises realizadas foi possível identificar vários adutos de glutationa (GSH) covalentemente modificados por endoperóxidos cíclicos derivados de DHA e ARA. Uma análise detalhada dos espectros de MS/MS dos adutos de GSH revelou que GSH e endoperóxidos cíclicos são provavelmente ligados através de uma ligação química de enxofre-oxigênio, em uma reação que envolve um ataque nucleofílico do ânion tiolato. Além disso, sugerimos que a eficiência da modificação do tiol por endoperóxidos cíclicos também é dependente da reatividade do tiol, como demonstrado pela modificação covalente do resíduo de cisteína mais reativo (Cys111) da enzima antioxidante superóxido dismutase 1(SOD1). Modificações químicas de tióis por endoperóxidos cíclicos podem modular a agregação proteica e o status redox celular, produzindo adutos de GSH capazes de modular a inflamação, como relatado para os conjugados de GSH gerados enzimaticamente. No capítulo 2, nós investigamos o papel dos lipídios na esclerose lateral amiotrófica (ALS), uma vez que a inflamação e o estresse oxidativo nos neurônios motores contribuem para o desenvolvimento desta doença neurodegenerativa. Usando uma abordagem lipidômica não direcionada baseada em espectrometria de massa acoplada à cromatografia líquida (UHPLC-MS/MS), nós investigamos o metabolismo lipídico no córtex motor e na medula espinhal de um modelo de ratos com ALS. A análise do córtex motor mostrou que as principais alterações lipídicas foram dependentes da idade e ligadas ao metabolismo dos esfingolipídios. Em contraste, as principais alterações lipídicas na medula espinhal foram encontradas no grupo sintomático da ALS, sendo o metabolismo de ceramidas, ésteres de colesterol e cardiolipinas os mais afetados. De acordo com os resultados obtidos e dados relatados na literatura, propusemos um mecanismo baseado em neuroproteção que envolve o acúmulo de ésteres de colesterol esterificados em PUFAs em astrócitos. Coletivamente, nossos achados sugerem que os lipídios desempenham um papel crucial na modulação de processos celulares ligado à oxidação de tióis e à neurodegeneração. / Lipids encompass a wide range of hydrophobic molecules present in cells. The molecular characteristics of lipids determine their cellular localization and biological function. In general, lipids are regarded as essential components of membranes, as energy reservoir and modulators of signaling pathways linked to cellular metabolism and survival, among others. In mammals, a large part of the lipids are esterified to polyunsaturated fatty acids (PUFAs), especially docosahexaenoic (DHA) and arachidonic (ARA) acids, essential for several physiological processes, including normal brain development. However, PUFAs are very susceptible to oxidation by reactive oxygen species (ROS) generated endogenously. Once oxidized, lipids are able to modify thiol groups of peptides and proteins leading to modulation of signaling pathways and cellular redox balance. In the chapter 1, we investigated the mechanisms involved in modification of thiol groups of peptides and protein by autoxidation products derived from PUFAs. Here, we identified several glutathione (GSH) adducts covalently modified by hydroxy-endoperoxides derived from both DHA and ARA. Detailed inspection of MS/MS spectra of GSH-adducts revealed that GSH and hydroxy-endoperoxides are likely bonded through a sulfur-oxygen chemical bond in a reaction which involves a nucleophilic attack by the thiolate anion. Also, we suggest that the efficiency of modification of thiol by hydroxy-endoperoxides are also dependent of the thiol reactivity, as demonstrated by covalent modification of the most reactive cysteine residue (Cys111) of the antioxidant enzyme Cu,Zn-superoxide dismutase (SOD1). Chemical modifications of thiol groups by hydroxy-endoperoxides may modulate protein aggregation and cellular redox status, yieldingGSH adducts capable to modulate inflammation, as reported for the enzymatically generated counterparts. In the chapter 2, we investigated the role of lipids in amyotrophic lateral sclerosis (ALS), since inflammation and oxidative stress in motor neurons are hallmarks of this neurodegenerative disease. Using an untargeted lipidomics approach based on mass spectrometry coupled to liquid chromatography (UHPLC-MS/MS), we investigated the lipid metabolism in motor cortex and spinal cord tissues of a rodent model of ALS. Analysis of the motor cortex showed that the main lipid alterations were age-dependent and linked to metabolism of sphingolipids. In contrast, the major lipid alterations in the spinal cord were found in ALS symptomatic group, being the metabolism of ceramides, cholesteryl esters and cardiolipin the most affected. According to our findings and data reported in the literature, we proposed a mechanism based on neuroprotection that involves accumulation of cholesteryl esters esterified to PUFAs in astrocytes. Collectively, our findings suggest that lipids play a crucial role in modulation of cellular process linked to thiol metabolism and neurodegeneration.

Dissertação(mestrado)- Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Aqüicultura, Instituto de Oceanografia, 2011. / Submitted by Cristiane Silva (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2012-08-08T15:13:55Z No. of bitstreams: 1 dissertao - tila clivea martins em pdf.pdf: 3894921 bytes, checksum: 4ecfe10594f0b4dda190edc8958a9750 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2012-09-18T03:53:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertao - tila clivea martins em pdf.pdf: 3894921 bytes, checksum: 4ecfe10594f0b4dda190edc8958a9750 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-18T03:53:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertao - tila clivea martins em pdf.pdf: 3894921 bytes, checksum: 4ecfe10594f0b4dda190edc8958a9750 (MD5) Previous issue date: 2011 / Os fatores abióticos são um dos principais problemas na aquicultura, pois a alteração destes pode resultar em baixo nível de crescimento ou induzir efeitos deletérios que podem eventualmente levar a morte dos organismos. Neste trabalho, fez-se uma simulação da variação de oxigênio dissolvido com desligamento da aeração até que os níveis nos tanques atingissem 3 mg/L (condição de hipóxia) quando então a aeração era religada. Com base nestas condições foi avaliado o aumento na competência antioxidante do camarão Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) como resultado da ação do ácido lipóico (AL) aplicado a ração, nas doses de 35, 70 e 140 mg de AL para cada 1 kg de ração, quando exposto a uma situação de hipóxia/re-oxigenação. Foram utilizados camarões machos e fêmeas com peso inicial de 2,07 g (+ 0,24). A atividade da enzima glutationa-S-transferase (GST) aumentou na dose de 70 mg de AL/kg nas brânquias, no entanto, no hepatopâncreas a resposta foi bifásica, as vezes aumentando e as vezes diminuindo. As análises dos níveis de peroxidação lipídica (TBARS) em brânquias constatou que o AL induziu um efeito fortemente antioxidante na dose de 70 mg/kg após 4 h de re-oxigenação. No hepatopâncreas o AL reduziu os níveis de TBARS após de 0,5 h de re-oxigenação na dose de 35 mg AL/kg, e logo após 4 h apresentou em efeito pró-oxidante. Na avaliação da capacidade antioxidante total contra peroxi-radicais foi constatado que em normóxia as doses de 70 e 140 mg AL/kg induziram um efeito antioxidante nas brânquias do camarão. No hepatopâncreas, em normóxia, a dose de 70 mg AL/kg promoveu um efeito antioxidante, enquanto que no organismos submetidos a hipóxia/re-oxigenação foi constatado que a dose de 140 mg AL/kg promoveu um aumento da capacidade antioxidante. Ainda, nas duas doses mais altas de AL (70 e 140 mg/kg) foi verificado um aumento de peso dos camarões. Sugere-se que a dose mais indicada seja a de 70 mg de AL para 1 kg de ração, por apresentar melhores resultados nas análises bioquímicas e por induzir aumento de peso ao camarão os quais atingiram peso final de 7,94 g (+ 0,15). / The abiotic factors are a major problem in aquaculture, because changing them can result in low growth or induce deleterious effects that may eventually lead to death of organisms. In this work, it was a simulation of the variation of dissolved oxygen by turning off the aeration tanks in which the levels reached 3 mg/L (hypoxic condition) when the aeration was then restarted. Under these conditions we evaluated the increase in antioxidant power of the shrimp Litopenaeus vannamei (Boone 1931) as a result of action of lipoic acid (LA) applied to food at doses of 35, 70 and 140 mg of LA for each 1 kg ration when exposed to a hypoxia/re-oxygenation. We used juvenile male and female shrimps with initial weight of 2.07 g (+ 0.24). The activity of glutathione-S-transferase (GST) increased in a dose of 70 mg AL/kg in the gills; however, in the hepatopancreas response was biphasic, sometimes increasing and sometimes decreasing. The analysis of the levels of lipid peroxidation (TBARS) in gills showed that LA induced a strong antioxidant effect at a dose of 70 mg/kg after 4 h of re-oxygenation. In the AL hepatopancreas decreased levels of TBARS after 0.5 h re-oxygenation in a dose of 35 mg AL/kg, and after 4 hours resulted in pro-oxidant effect. In assessing the total antioxidant capacity against peroxy-radicals was found that in normoxia the doses of 70 and 140 mg AL/kg induced an antioxidant effect in the gills of the shrimp. In the hepatopancreas, in normoxia, the dose of 70 mg AL/kg provided an antioxidant effect, whereas in organisms subjected to hypoxia/re-oxygenation was found that the dose of 140 mg AL/kg caused an increase in antioxidant capacity. Still, the two higher doses of LA (70 and 140 mg/kg) there was an increase in weight of shrimp. It is suggested that the optimal dose is 70 mg of the AL to 1 kg, by offering better results in biochemical analysis and to induce weight gain to shrimp which reached the final weight of 7.94 g (+ 0, 15).

O café, rico em substâncias bioativas, está entre os maiores contribuintes para a ingestão de antioxidantes em vários países. O tipo de torra dos grãos influencia em sua atividade antioxidante. Estudos indicam que o consumo moderado de café filtrado está envolvido na redução do risco de doenças crônicas não-transmissíveis, geralmente associadas entre si e que se constituem em graves problemas de saúde pública. Entretanto, a literatura não apresenta consenso sobre a ação benéfica do café na redução do risco destas doenças. Objetivos: Comparar a atividade antioxidante de dois graus de torras de café (torra média-clara e média) e seus efeitos sobre biomarcadores de risco cardiovascular em indivíduos saudáveis. Métodos: A caracterização de antioxidantes nas bebidas foi realizada pelas análises de compostos fenólicos totais, perfil de ácidos fenólicos, cafeína, melanoidinas e capacidade antioxidante total - TAC (sequestro do radical DPPH e capacidade de absorbância do radical oxigênio - ORAC). Após 1 semana de washout, vinte voluntários saudáveis (20 a 65 anos) ingeriram café filtrado preparado com torra média-clara ou torra média por 4 semanas e com o outro tipo de torra por mais 4 semanas em um ensaio clínico randomizado do tipo crossover, o qual durou 9 semanas. Lipídeos plasmáticos, lipoproteína (a), homocisteína total, biomarcadores glicêmicos e pressão arterial de 24 horas foram medidos antes do período de intervenção a após a ingestão de cada torra. A atividade antioxidante foi avaliada no plasma e em eritrócitos respectivamente pela TAC (kit Total Antioxidant Status e ORAC) e da atividade das enzimas antioxidantes (superóxido dismutase - SOD, glutationa peroxidase - GPx e catalase - CAT). A capacidade de inibição da peroxidação lipídica foi avaliada no plasma pelas determinações de lipoproteínas de baixa densidade (LDL) oxidadas e 8-isoprostano. Biomarcadores inflamatórios relacionados à disfunção endotelial foram medidos no plasma por imunoensaios. Resultados: Vinte voluntários saudáveis (49,5 + 8,9 anos) foram avaliados. A torra média-clara apresentou maior teor de ácidos clorogênicos (334 mg/150 mL; p < 0,001) e menor teor de cafeína (231 mg/150 mL; p = 0,003) que a torra média (210 mg/150 mL e 244 mg/150 mL, respectivamente). Os teores de melanoidinas foram significamente maiores na torra média (p < 0,001). A TAC não diferiu entre as bebidas. A ingestão de ambas as torras causou aumento nas concentrações de colesterol total e LDL (10 e 12 por cento para a torra média-clara; 12 por cento e 14 por cento para a torra média) (p < 0,05). A ingestão da torra média também aumentou a concentração da lipoproteína de alta densidade (HDL) em 7 por cento (p = 0,003). Houve aumento nos índices de Castelli após o consumo da torra média-clara (5 por cento no índice I; p = 0,01 e de 6 por cento no índice II; p = 0,03). O TAS dos indivíduos aumentou 21 por cento e 26 por cento , respectivamente, após consumo da torra média-clara e média (p < 0,001). Os indivíduos também tiveram aumento de 13 por cento e 13 por cento na atividade da CAT, 52 por cento e 75 por cento na SOD e 62 por cento e 49 por cento na GPx após a ingestão da torra média-clara e torra média (p < 0,001), respectivamente. Ambas as torras aumentaram as concentrações da molécula de adesão celular vascular-1 solúvel (sVCAM-1), sendo 18 por cento para a torra média-clara e 14 por cento para a torra média) (p < 0,05). A concentração de fibrinogênio plasmático aumentou 8 por cento após ingestão da torra média (p = 0,01) e a selectina-E solúvel (sE-selectina) aumentou 12 por cento após a torra média-clara (p = 0,02). Embora o consumo de café tenha elevado os níveis de colesterol total e LDL, não se relacionou à alteração de homocisteína total, lipoproteína (a) e biomarcadores de diabetes e de peroxidação lipídica. Conclusão: O consumo moderado de café filtrado apresentou alguns efeitos maléficos sobre o perfil de risco cardiovascular em indivíduos saudáveis, independente de sua atividade antioxidante / Introduction: Coffee is rich in bioactive substances and it is among the major contributors to the total antioxidant ingestion in several countries. The roasting degree of coffee is important for its antioxidant activity. Studies indicate that the moderate consumption of filtered coffee is involved in the prevention of chronic diseases, which are usually associated and constitute serious problems of public health. However, literature does not present consensus about the beneficial effects of coffee in the prevention of these diseases. Objectives: To compare the antioxidant activity of the two coffee roasts (medium light and medium roast) and their effects on biomarkers of the cardiovascular risk in healthy volunteers. Methods: The antioxidant characterization of the coffee beverages was performed by the total phenolic content analysis, phenolic profile, caffeine, melanoidins and total antioxidant capacity - TAC (DPPH radical scavenging capacity and Oxygen radical absorbance capacity - ORAC assays). After 1-week washout, twenty healthy volunteers (20 to 65 years old) consumed medium light roast or medium roast paperfiltered coffee for 4 weeks and then switched to the other roast for an additional 4 weeks in a randomized crossover trial that lasted 9 weeks. Plasma lipids, lipoprotein (a), total homocysteine, serum glycemic biomarkers, and twenty-four hours blood pressure were measured at baseline and after each intervention. Levels of total antioxidant status (TAS) and ORAC were evaluated in plasma, and antioxidant enzymes activities (superoxide dismutase - SOD, glutathione peroxidase - GPx and catalase - CAT) in erythrocytes. Lipid peroxidation inhibition capacity was determined in plasma by oxidized LDL and 8-isoprostane assays. Endothelial dysfunction-related inflammation biomarkers were measured in plasma by immunoassays. Results: Twenty healthy volunteers (49.5 + 8.9 years) were evaluated. Medium light roast coffee showed higher chlorogenic acids (334 mg/150 mL; p < 0.001) and less caffeine (231 mg/150 mL; p = 0.003) than medium roasting (210 mg/150 mL and 244 mg/150 mL, respectively). Melanoidins were significant higher in medium roast than medium light roast (p < 0.001). There was an increase in the Castelli indexes after medium light roast consumption (5 per cent in the index I; p = 0.01, and 6 per cent in the index II; p = 0.03). No significant differences were observed for TAC between the medium light roast and medium roast. Both roasts increased plasma total cholesterol and LDL concentrations (10 per cent , and 12 per cent for medium light roast; 12 per cent , and 14 per cent for medium roast, respectively) (p < 0.05). Medium roast also increased HDL concentration by 7 per cent (p = 0.003). Compared with baseline, subjects had an increase of 21 per cent and 26 per cent in TAS, 13 per cent and 13 per cent in CAT, 52 per cent and 75 per cent in SOD, and 62 per cent and 49 per cent in GPx after medium light and medium roast consumption (p < 0.001), respectively. Both roasts increased soluble vascular cell adhesion molecule-1 (sVCAM-1) concentrations (18 per cent for medium light roast and 14 per cent for medium roast) (p < 0.05). Plasma fibrinogen concentration increased 8 per cent after medium roast intake (p = 0.01), and soluble E-selectin (sE-selectin) increased 12 per cent after medium light roast intake (p = 0.02). Although coffee beverages have increased total cholesterol and LDL levels, they were not related to elevation in total homocysteine, lipoprotein (a), and biomarkers of diabetes and lipid peroxidation. Conclusion: Moderate paper-filtered coffee consumption may have some undesirable impact on cardiovascular risk in healthy subjects regardless of its antioxidant content.

O estresse oxidativo está relacionado ao Lúpus Eritematoso Sistêmico (LES) e é provável que o desequilíbrio entre a geração de radicais livres e antioxidantes esteja envolvido com o agravamento do estado de saúde. Objetivo: Estudar a peroxidação lipídica e componentes de defesa antioxidante no LES. Casuística e métodos: Foram estudados 54 pacientes com LES, separados em dois grupos: Grupo Doença Ativa (n=25) e Grupo Doença Inativa (n=29) e 12 Controles. Para o Grupo Doença Ativa, dois subgrupos foram constituídos considerando o status do processo inflamatório: Agudo e Crônico. Foi analisada a oxidação de lipídios [malondialdeído (MDA)]; de proteínas (grupo carbonila) e de DNA (Teste do Cometa). A defesa antioxidante foi quantificada por superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GSH-Px), &#945;-tocoferol plasmático e vitamina C plasmática. A excreção urinária de &#945;-tocoferol foi igualmente determinada. Os dados foram analisados pelo teste não-paramétrico de Kruskall-Wallis e referidos como mediana e valores mínimos e máximos. Resultados: Os níveis de MDA não diferiram entre os grupos e corresponderam a 0,71 (0,30-1,81); 0,61 (0,11-1,82) e 0,53 (0,34-1,04) &#181;mol/L para os grupos Doença Ativa, Doença Inativa e Controle, respectivamente ( p &#62; 0,05), embora incremento de peroxidação lipídica tenha sido observado para os pacientes com comprometimento renal (p &#62; 0,05). A análise do grupo carbonila demonstrou medianas similares entre os grupos testados (p &#62; 0,05) enquanto a freqüência do momento da cauda não mostrou haver variação importante quanto a esse parâmetro. Para os Grupos Doença Ativa, Doença Inativa e Controle os valores de SOD foram 1707,10 (853,52-2634,80); 1696,20 (909,35-2704,50) e 1870,40 (1506,60-2345,80) U/g Hb (p &#62; 0,05) enquanto para GSH-Px os níveis da enzima equivaleram a 19,27 (10,15-44,13); 20,60 (5 ,90-41 ,59) e 16,84 (10,97-30,07) U/g Hb (p &#62; 0,05), respectivamente. Quando comparados os dados de vitamina C plasmática, similaridade entre os grupos foi observada. As medianas para os Grupos Doença Ativa, Doença Inativa e Controle foram 36,01 ; 48,67 e 59,32 ) &#181;mol/L (p &#62; 0,05), respectivamente. A correlação entre os níveis da vitamina e o grau de atividade da doença foi significativa. A análise do &#945;-tocoferol plasmático revelou valores de mediana normais ( p &#62; 0,05). A excreção 120 urinária de &#945;-tocoferol não diferiu entre os grupos (p &#62; 0,05) exceto quando a comparação considerou o status do processo inflamatório pois a excreção urinária da vitamina foi de 0,79 ) &#181;mo1/24 h para o Subgrupo Processo Inflamatório Agudo contra 0,31 ) &#181;mo1/24 h do Subgrupo Processo Inflamatório Crônico (p &#62; 0,05). Conclusão: A peroxidação lipídica não aumentou em conseqüência da atividade da doença porém mostrou-se maior na presença de acometimento renal. Ainda que excreção aumentada de &#945;-tocoferol tenha sido observada, os dados não permitiram estabelecer a importância do achado em relação à defesa antioxidante. / Oxidative stress is related to Systemic Lupus Erythematosus (SLE) and imbalance between free radical and antioxidant generation is probably involved in the worsening of patient health. Objective: To study lipid peroxidation and the components of antioxidant defense in SLE. Cases and methods: The study was conducted on 54 patients with SLE divided into two groups: Active Disease Group (n=25) and Inactive Disease Group (n=29), and on 12 Controls. The Active Disease Group was subdivided into two subgroups, Acute and Chronic, according to inflammatory process status. Lipid [malondialdehyde (MDA)], protein (carbonyl group) and DNA (Comet Assay) oxidation was determined. The antioxidant defense was quantified on the basis of superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GSH-Px), plasma &#945;-tocopherol, and plasma vitamin C. Urinary &#945;-tocopherol excretion was also determined. Data were analyzed statistically by the nonparametric Kruskall-Wallis test and are reported as median and range. Results: MDA levels did not differ between groups and were 0.71 (0.30-1.81), 0.61 (0.11-1.82) and 0.53 (0 .34-1.04) &#181;mol/L for the Active Disease, Inactive Disease and Control Groups, respectively (p &#62; 0.05), although an increase in lipid peroxidation was observed in patients with impaired renal function (p &#62; 0.05). Analysis of the carbonyl group demonstrated similar medians for all groups tested (p &#62; 0.05), whereas no significant variation was detected in the frequency of tail moment. SOD values were 1707.10 (853.52-2634.80), 1696.20 (909.35-2704.50) and 1870.40 (1506.60-2345.80) U/g Hb for the Active Disease, Inactive Disease and Control Groups, respectively (p &#62; 0.05), and GSH-Px levels were 19.27 (10.15-44.13); 20.82 (9 .68-41 .59) and 16.84 (10.97-30.07) U/g Hb (p &#62; 0.05), respectively. Plasma vitamin C levels were similar for all groups, with medians of 36.01 , 48.67 and 59.32 &#181;mol/L (p &#62; 0.05) for the Active Disease, Inactive Disease and Control Groups, respectively. There was a significant correlation between vitamin C levels and degree of disease activity. Analysis of plasma &#945;-tocopherol revealed normal median values (p &#62; 0.05). Urinary &#945;-tocopherol excretion did not differ between groups (p &#62; 0.05) except when inflammatory process status was considered, with an excretion rate of 0.79 &#181;mo1/24 h for the Acute Inflammatory Process Subgroup as opposed to 0.31 &#181;mo1/24 h for the Chronic Inflammatory Process Subgroup (p &#62; 0.05). Conclusion: Lipid peroxidation did not increase as a consequence of disease activity but was higher in the presence of renal involvement. Even though increased &#945;-tocopherol excretion was observed, the data obtained did not permit us to establish the importance of this finding with respect to antioxidant defense.

As células-tronco são capazes de se diferenciarem em praticamente todos os tipos celulares, podendo ser utilizadas em terapias de substituição em várias doenças. Células de linhagens hepáticas embrionárias e fetais pode ser uma fonte importante para a terapia celular em indivíduos com doenças hepáticas, pois possuem um alto índice de diferenciação em hepatócitos e células do ducto biliar. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial e o controle da resposta proliferativa de células do broto hepático de ratos Fischer 344 em cultura. A obtenção das células do broto hepático foi realizada nos períodos 12,5; 14,5 e 16,5 dias de gestação e os fragmentos foram cultivados em meio DMEM-F12. A caracterização morfológica foi realizada em microscopia invertida de luz e eletrônica de varredura. A caracterização dos marcadores de células mesenquimais, do citoesqueleto, progressão e fases do ciclo celular, morte celular, e do potencial elétrico mitocondrial foram realizadas por citometria de fluxo. A função bioquímica foi realizada pela análise das transaminases hepáticas e pela produção de radicais livres lipoperoxidados. Os resultados encontrados no acasalamento dos ratos isogênicos da linhagem Fischer 344 seguiu o protocolo de 12 h de luz, alcançando o índice reprodutivo satisfatório e reprodutível. O isolamento e separação do broto hepático desta linhagem de ratos permitiu a obtenção, expansão e caracterização de uma cultura primária nos diferentes dias de gestação 12,5; 14,5 e 16,5. Os aspectos morfológicos encontrados foram de células fusiformes do tipo fibroblast-like para todos os períodos de gestação em cultura. As análises das transaminases hepáticas TGO e TGP, mostraram se em concentrações menores no período 12,5 dias de gestação. A expressão dos marcadores de células-tronco de origem mesenquimais (CD90, Nanog, Oct ¾ e STRO1), marcadores do citoesqueleto (CK8, CK18 e Desmina), marcadores envolvidos na checagem e progressão do ciclo celular (P53, P21, P27 e Ciclina D1) e marcadores envolvidos na morte celular (Anexina V/PI, Caspase 3, Bax, Bad e Bcl2) mostraram diferencialmente expressos, nos diferentes períodos gestacionais. A análise do potencial elétrico mitocondrial nos períodos de gestação de 14,5 e 16,5 dias, foi maior na proporção de células inativas com menor capacidade funcional ou metabólica, quando comparada ao período de 12,5 dias ou mesmo em relação ao hepatócito normal de um rato adulto. Análise das fases do ciclo celular observou-se uma concentração de célula na fase G0/G1, repercutindo na modulação da capacidade de proliferação e aumento na proporção de células com DNA fragmentado, nas CBH no período de 16,5 dias em comparação aos demais períodos e ao hepatócito normal. O aumento da fragmentação do DNA em média de 3,5 e 2,3 vezes, respectivamente nos períodos de 12,5 e 14,5 dias de gestação. A capacidade de síntese e de divisão celular das CBH foi mantida em todos os períodos de gestação. Os radicais livres lipoperoxidados mostraram quantidades insignificantes em CBH nos diferentes dias de gestação. / Stem cells are able to differentiate into virtually all cell types and can be used in replacement therapies in various diseases. Cells of embryonic and fetal liver lines can be an important source for cell therapy in patients with liver disease because they have a high rate of differentiation into hepatocytes and biliary duct cells. The aim of this study was to evaluate the potential and control of the proliferative response of liver bud cells during the maturation of hepatocytes in culture. The acquirement of liver bud cells was performed for 12.5, 14.5 and 16.5 days of gestation and the fragments were cultured in DMEM-F12. Morphological characterization was performed on inverted light microscopy and scanning electron microscopy. The characterization of mesenchymal cell markers, cytoskeleton, and progression stages of the cell cycle, cell death and mitochondrial electric potential were performed by flow cytometry. The biochemical function was performed by analysis of liver transaminases and the production of free radicals lipoperoxidados. The results found in rats\' mating isogenic Fischer 344 followed the protocol of 12 hours of light reaching the reproductive rate satisfactory. The isolation and separation of the liver bud of this strain of mice allowed the isolation, expansion and characterization of a primary culture at different days of gestation, 12.5, 14.5 and 16.5 days. The morphological features were found of spindle cell type to fibroblast-like cells of the liver bud in culture. Analyses of hepatic transaminases GOT and GPT showed lower concentrations in the period 12.5 days of gestation. The expression of stem cell markers of mesenchymal origin (CD90, Nanog, Oct STRO1 and ¾), cytoskeletal markers (CK8, CK18 and desmin) markers involved in checking and cell cycle progression (P53, P21, P27 and Cyclin D1) and markers involved in apoptosis (Annexin V / PI, caspase 3, Bax, Bad and Bcl2) showed differentially expressed in different gestational periods. In the analysis of mitochondrial electrical potential in the gestation periods of 14.5 and 16.5 days, it was observed the higher proportion of quiescent cells with lower metabolic of functional capacity when compared to the periodo of 12.5 days or even compared to a normal hepatocyte adult rat. In the analysis of cell cycle phases it was observed the concentration of cell in the G0/G1 phase, resulting in modulation of proliferation capacity and the increase in the proportion of cells with fragmented DNA, CBH in the period 16.5 days compared to other periods and the normal hepatocyte. The increase of DNA fragmentation on average 3.5 and 2.3 times respectively in the periods of 12.5 and 14.5 days of gestation. The synthesis and cellular division of CBH was maintained in all stages of pregnancy. The free radicals lipoperoxidados showed insignificant amounts of CBH in the days of gestation.

A Indoleamina 2,3-dioxigenase (IDO) é uma enzima que apresenta um importante papel na prevenção da rejeição fetal. A IDO demonstra efeitos na supressão da ativação de células T por catabolizar o aminoácido essencial Triptofano. Nós estudamos a expressão da IDO em cultura celulares de placenta com a adição individual de Estradiol, Progesterona, Interferon , Triptofano e 1-Metil-Triptofano com o uso de citometria de fluxo, imunocitoquímica e quantificação celular, imunofluorescência, peroxidação lipídica, análise das fases do ciclo celular, imunoblotting e PCR em placentas bovinas nos três trimestres gestacionais. A quantificação celular revelou que em bovinos a atividade da IDO aumenta com o avanço do período gestacional e, sua expressão varia de acordo com os fatores, sendo o mesmo padrão observado pela imunofluorescência. O Imunoblotting mostrou a presença de possíveis isoformas desta proteína na espécie bovina que ainda não foram identificadas. A investigação pela lipoperoxidação revelou que os hormônios modularam diferencialmente a produção de radicais peroxidados nos três terços de gestação e, possivelmente atuam como fatores indutores de proliferação. As células placentárias apresentaram padrões diferenciados de proliferação e apoptose ao longo da gestação, principalmente nos tratamentos com Estradiol e Progesterona, sendo também variantes com outros fatores em todos os grupos. Observou-se que a Progesterona atua na maturação das células placentárias independente da concentração utilizada. Em todos os grupos uma grande proporção de células apresentava-se em estado de quiescência (G1). No terceiro trimestre foi detectado um aumento no número de células em G2/M, indicando a parada da capacidade proliferativa ou de progressão no ciclo celular (\"arrest\"). Maior taxa de apoptose foi observada nos animais de segundo trimestre gestacional. Baseados nisso, podemos concluir que a IDO é suscetível ao controle pelos mecanismos testados, o que nos leva a formular hipóteses de implantação de possíveis mecanismos terapêuticos para a reprodução com a participação da IDO. / Indoleamina 2,3-dioxigenase (IDO) is an enzyme that plays an important role in preventing fetal rejection. IDO is related to the suppression of the T-cells activation due to the catabolism of essential amino acid Triptophan. We studied the expression of IDO in bovine placenta cell culture with individual supplementation of factors as Estrogen, Progesterone, Interferon , Triptophan and 1-Methyl-Triptophan. Evaluations were made by flow cytometry, immunocitochemistry and cellular quantification, lipidic peroxidation, cell cycle phases, imunoblotting, PCR and immunofluorescency in the three trimesters of pregnancy. Cellular quantification demonstrated that in bovines the activity of the IDO increases during pregnancy, and its expression is factor-dependent, which was also observed in immunofluorescency. Imunoblotting demonstrated the presence of possible unknown protein isoforms in bovine. Lipoperoxidation evaluation demonstrated that hormones distinguishingly modulated the production of peroxide radicals in the three trimesters of pregnancy and, possibly acting as inductive factors of proliferation. Placental cells demonstrated differentiated patterns of proliferation and apoptosis during the gestation, mainly in the presence of Estrogen and Progesterone, besides variant rates were also observed under other factors. Independent of the concentration, Progesterone influenced placental cells maturation. All groups presented great ratio of cells in quiescence state (G1). In third trimester, G2/M high rates indicated a pause in proliferative capacity or in cell cycle progression (arrest). High apoptosis rates were observed in animals at second pregnancy trimester. Based on the presented, we concluded that IDO is susceptible to be controlled by the applied-factors, what lead us to think about hypothetical therapeuthic mechnism for reproduction with the participation of IDO.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:33:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_cristian_kaefer.pdf: 618934 bytes, checksum: 3a187e51605cfbd7fbc2329acd8b0568 (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / The outer membrane of mammalian sperm is covered by the glycocalyx, a layer rich in carbohydrates which is crucial for the functions and interactions of male gametes with the extracellular environment. Several factors affect the motility and functional integrity of sperm, being the damage caused by excessive production of reactive oxygen species (ROS), an important factor. Lectins are proteins that bind specifically to carbohydrate residues. These proteins are useful tools for investigating the distribution and changes of membrane glycoconjugates. Studies have investigated the oxidative stress in sperm cells, however, to date, no studies have been conducted to evaluate the effect of plant lectins on oxidative stress in spermatozoa. The present study aimed to investigate the pattern of binding and the effects of lectins ConA, extracted from Canavalia ensiformis, ConBol, extracted from C. boliviana, and ConBr, extracted from C. brasiliensis, on motility, viability, lipid peroxidation, and ROS generation in bovine sperm. The three lectins bound to sperm, but with some differences. It was observed that the lectin ConA did not bind to the equatorial segment located between the acrosomal cap and post-acrosomal region. In 18% of sperm cells labeled with ConBol there was not binding in the acrosome region and 45% of ConBr labeled cells showed a fragmented binding to the sperm head. Sperm incubation with Canavalia lectins produced a decrease in motility. ConA and ConBr demonstrated a strong effect to decline motility soon after incubation (13.3 ± 3.3% in both lectins vs. 60 ± 5.7%) (P<0.05). The lowest motility values found was at the 15 µg/ml concentration after 2h incubation for ConBr (1.6 ±1.7%). The cell viability and lipid peroxidation were not affected by any lectin tested (P>0.05). However, ConA, ConBol and ConBr lectins showed similar behavior causing a increase of ROS production over time compared with control (P<0.05). In conclusion, this study demonstrates that sperm incubation with ConA, ConBol and ConBr lectins induce a decrease in motility and an increase generation of ROS that can led to a spermatozoon dysfunction. / A membrana externa dos espermatozoides de mamíferos é coberta pelo glicocálice, uma camada rica em carboidratos que é crucial para as funções e interações dos gametas masculinos com o ambiente extracelular. Vários fatores afetam a motilidade e a integridade funcional dos espermatozoides, sendo o dano causado pela produção excessiva de espécies reativas de oxigênio (ROS) um importante fator. Lectinas são proteínas que se ligam de forma especifica a resíduos de carboidratos. Essas proteínas são ferramentas úteis para a investigação da distribuição e alteração de glicoconjugados de membrana. Estudos investigaram o estresse oxidativo em células espermáticas, porém, até o momento, não foram realizados trabalhos para avaliar o efeito de lectinas vegetais no estresse oxidativo em espermatozoides. O presente estudo teve por objetivo investigar o padrão de ligação e os efeitos das lectinas ConA, extraída de Canavalia ensiformis, ConBol, extraída de C. boliviana, e ConBr, extraída de C. brasiliensis, na motilidade, viabilidade, peroxidação lipídica, e geração de ROS em espermatozoides bovinos. Foi observado que as três lectinas se ligaram aos espermatozóides, mas com algumas diferenças. A lectina ConA não se ligou ao segmento equatorial, localizado entre a capa acrossomal e a região pós-acrossomal. Em 18% dos espermatozoides marcados com ConBol não houve ligação da lectina na região do acrossoma. Já em 45% das células marcadas com ConBr houve uma ligação de aspecto fragmentado a cabeça do espermatozoide. A incubação com as lectinas do gênero Canavalia produziu um decréscimo na motilidade. ConA e ConBr demonstraram um grande efeito na diminuição da motilidade espermática logo após a incubação (13.3 ± 3.3% em ambas as lectinas vs. 60 ± 5.7%) (P<0.05). A motilidade mais baixa ocorreu com a concentração de 15 µg/ml de ConBr após 2h de incubação (1.6 ±1.7%). A viabilidade celular e a peroxidação lipídica não foram afetadas por nenhuma das lectinas testadas (P>0.05). No entanto, as lectinas ConA, ConBol e ConBr apresentaram comportamento similar causando um aumento na produção de ROS ao longo do tempo comparado com o controle (P<0.05). Em conclusão, este estudo demonstra que as lectinas ConA, ConBol e ConBr ligam-se aos carboidratos de membrana de espermatozoides bovinos e induzem uma diminuição da motilidade e aumento na geração de ROS, que pode levar a perda da função celular.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Oxidative stress is involved in several neurodegenerative diseases, such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease and amyotrophic lateral sclerosis. Oxidative stress seems to be involved in the pathology of dementia/amnesia. It has been suggested that oxidative stress impairs the muscarinic cholinergic system triggering Alzheimer's disease. The muscarinic antagonist scopolamine has been used to induce amnesia in animals. This experimental model has been used in screening anti-amnesic drugs that could be useful for the treatment of dementia. The aim of this study was to evaluate the possible in vitro antioxidant effect of a series of pyrazoline derivatives newly synthesized: (1) 5-hydroxy-3-methyl-5-trifluoromethyl-4,5-dihydro-1H-carbaldehyde-pyrazole, (2) 5-hydroxy-3-methyl-5- trifluoromethyl-4,5-dihydro-1H-1-acetyl-pyrazole, (3) 5-hydroxy-3-methyl-5-trifluoromethyl-4,5-dihydro-1H-carboxyamide-pyrazole, (4) 5-hydroxy-3-methyl-5-trifluoromethyl-4,5-dihydro-1H-1-benzoyl-pyrazole, (5) 5-hydroxy-3-methyl-5-trifluoromethyl-4,5-dihydro-1H-1-(2- hydroxybenzoyl)-pyrazole and (6) 5-hydroxy-3-methyl-5-trifluoromethyl-4,5-dihydro-1H-1-(4-methoxybenzoyl)-pyrazole. Besides, considering the possible involvement of oxidative stress in dementia, the compound that was the most effective in vitro was assessed concerning to its ability to prevent the memory deficit and oxidative stress in a scopolamine-induced amnesia model. Compound (5) had the highest antioxidant capacity in vitro, since it reduced lipid peroxidation (TBARS) basal and stimulated by the pro-oxidants iron, hydrogen peroxide and sodium nitroprusside, having significant effects from 15 μM onwards (p<0.05). Compound (5) also protected against hydrogen peroxide-induced glutathione oxidation, with a significant effect at the concentration of 150 μM (p<0.05). This compound also had the highest total antioxidant activity, demonstrated by its ability to remove the radical 1,1-dyphenyl-2-pycrylhydrazyl (DPPH). Compounds (1) and (4) also reduced lipid peroxidation basal and stimulated by iron and sodium nitroprusside, having significant effects from 15 μM onwards (p<0.05). Compound (2) had the highest ability to reduce iron (p<0.05). Scopolamine administration 30 min before training session resulted in shorter latency to step-down during the test session of the inhibitory avoidance task (p<0.05). Pretreatment with pyrazole compound (5) had no effect per se on the step-down latency. However, pretreatment with compound (5) (100 μmol/kg) 30 min before scopolamine did prevent the amnesic effect of scopolamine (p<0.05). No significant effect of scopolamine or pyrazole treatment was observed on any of the oxidative stress markers evaluated (thiobarbituric acid reactive substances, non-protein sulfhydrylic groups content and activity of enzymes superoxide dismutase and catalase) suggesting that the protective effect of compound (5) was not related to a possible antioxidant activity. Results revealed that pyrazole compound (5) has in vitro antioxidant activity as well as neuroprotective activity in a model of amnesia. These findings suggest that compound (5) could be a promising drug for the treatment of Alzheimer´s disease. However, further studies are needed to elucidate the mechanisms involved in the antiamnesic effect of this compound, as well as its effect on other dementia models. / O estresse oxidativo está envolvido em diversas doenças neurodegenerativas importantes, tais como a doença de Alzheimer, a doença de Parkinson e a esclerose lateral amiotrófica. O estresse oxidativo parece estar envolvido na patologia da demência/amnésia, tendo sido sugerido que as alterações cerebrais decorrentes deste causam danos ao sistema colinérgico muscarínico e que desta forma desencadeiam a doença de Alzheimer. A escopolamina, um antagonista muscarínico, tem sido usado para induzir amnésia em animais, em um modelo experimental para a triagem de drogas que poderiam ser úteis no tratamento da demência. O principal objetivo deste estudo foi avaliar o possível efeito antioxidante in vitro de uma série de derivados pirazolínicos recém sintetizados: (1) 5-hidroxi-3-metil-5-trifluorometil-4,5-diidro-1H-carbaldeido-pirazol, (2) 5-hidroxi-3-metil-5- trifluorometil-4,5-diidro-1H-1-acetil-pirazol, (3) 5-hidroxi-3-metil-5-trifluorometil-4,5-diidro-1Hcarboxiamida- pirazol, (4) 5-hidroxi-3-metil-5-trifluorometil-4,5-diidro-1H-1-benzoil-pirazol, (5) 5-hidroxi-3-metil-5-trifluorometil-4,5-diidro-1H-1-(2-hidroxibenzoil)-pirazol e (6) 5-hidroxi-3-metil-5-trifluorometil-4,5-diidro-1H-1-(4-methoxibenzoil)-pirazol. Além disso, considerando o possível envolvimento do estresse oxidativo na demência, foi avaliada a capacidade do composto mais efetivo in vitro, em prevenir o déficit de memória e o estresse oxidativo em um modelo de amnésia induzida por escopolamina. O derivado pirazolínico (5) apresentou maior capacidade antioxidante in vitro, pois foi o mais efetivo para reduzir a lipoperoxidação (TBARS) basal e induzida pelos pró-oxidantes ferro, peróxido de hidrogênio e nitroprussiato de sódio, tendo efeitos significativos a partir de 15 μM (p<0,05). O composto (5) também protegeu a glutationa da oxidação induzida por peróxido de hidrogênio, tendo efeito significativo na concentração de 150 μM (p<0,05). Este composto também foi o que teve maior atividade antioxidante total, demonstrada pela sua capacidade de remover o radical 1,1-difenil-2-picrilhidrazil (DPPH). Os compostos (1) e (4) também reduziram a lipoperoxidação basal e induzida por ferro e nitroprussiato de sódio, tendo efeitos significativos a partir de 15 μM (p<0,05). O composto (2) apresentou a maior capacidade de redução de ferro (p<0,05). A administração de escopolamina 30 min antes do treino provocou amnésia, medida como a redução na latência para descer da plataforma no teste de esquiva inibitória (p<0.05). O pré-tratamento com o composto (5) 30 min antes da escopolamina não apresentou efeito per se na latência, mas preveniu o efeito amnésico da escopolamina, na dose de 100 μmol/kg (p<0.05). Não foi observado efeito significativo da escopolamina ou do composto (5) em qualquer dos marcadores de estresse oxidativo avaliados (substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico, grupos tiólicos não protéicos e atividade das enzimas superóxido dismutase e catalase), sugerindo que o efeito protetor do composto (5) não está relacionado à sua atividade antioxidante. Os resultados obtidos demonstram que o composto (5) apresenta atividade antioxidante in vitro e neuroprotetora em um modelo de amnésia, sugerindo que este composto pode ser promissor para o tratamento da doença de Alzheimer. No entanto, outros estudos são necessários para elucidar os mecanismos envolvidos na ação anti-amnésica deste composto, bem como o seu efeito em outros modelos de demência.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Harpagophytum procumbens, known as devil's claw, is an African plant with numerous therapeutic effects, among which stands out for its powerful anti-inflammatory action, but the mechanism by which exerts its effect is not well elucidated. It is known that reactive oxygen species and / or nitrogen are generated in acute and chronic inflammatory diseases causing high cytotoxicity that leads to tissue damage. Substances with antioxidant action can contribute to control and/or treat the inflammatory process.Thus, the goal of this study was to evaluate the effect of the infusion, the crude extract and fractions of H. procumbens on lipid peroxidation induced by different pro-oxidant agents (Iron or sodium nitroprusside). Furthermore, the effects of the ethyl acetate fraction was also tested on the antioxidant defenses (catalase activity and thiol protein and non-protein levels) and on cellular damage (cerebral cortex slices) induced by different pro-oxidant agents. All extracts prevented lipid peroxidation induced by Fe2+ and sodium nitroprusside. Ethyl acetate fraction of H. procumbens showed great power to protect against lipid peroxidation, prevention of cellular death, and shows ability to maintain the thiol levels and catalase activity in basal standarts. In conclusion, this study demonstrates that one of the possible mechanisms for therapeutic action presented by H. procumbens may be related to its antioxidant action, being was able to protect against oxidative stress and loss of cell viability. Once the relationship of inflammation process with oxidative stress is already well described in the literature, the antioxidant effect can also be found here related to potent anti-inflammatory effect exerted by H. procumbens. However more studies are needed on the mechanisms by which H. procumbens exerts its therapeutic effects. / O Harpagophytum procumbens, conhecido como garra do diabo, é uma planta de origem africana com inúmeros efeitos terapêuticos, entre os quais se destaca a sua potente ação anti-inflamatória, porém o mecanismo pelo qual exerce o seu efeito não está bem elucidado. Sabe-se que espécies reativas de oxigênio e/ou nitrogênio são geradas em doenças inflamatórias agudas e crônicas causando grande citotoxicidade, levando a danos teciduais. Substâncias com ação antioxidante podem contribuir para o controle e/ou tratamento de processos inflamatórios. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da infusão, extrato bruto e frações de H. procumbens sobre a peroxidação lipídica induzida por diferentes agentes pró-oxidantes (Ferro ou Nitroprussiato de Sódio). Além disso, os efeitos da fração acetato de etila também foram testados sobre as defesas antioxidantes (atividade da catalase e níveis de tióis protéicos e não protéicos) e sobre o dano celular (fatias de córtex cerebral) induzido pelos diferentes agentes pró-oxidantes. Todos os extratos preveniram a peroxidação lipídica induzida pelo ferro e nitroprussiato de sódio. A fração acetato de etila de H. procumbens demonstrou maior potência em proteger contra a peroxidação lipídica, prevenir contra a morte celular, além de conseguir manter os níveis de tióis e da enzima catalase nos níveis basais. Em conclusão, este trabalho demonstra que um dos possíveis mecanismos de ação terapêutica apresentado pelo H. procumbens, pode estar relacionando a sua ação antioxidante, sendo este, capaz de proteger contra o estresse oxidativo e a perda da viabilidade celular. Uma vez que a relação do processo inflamatório com o estresse oxidativo já está bem descrita na literatura, o efeito antioxidante aqui encontrado pode estar também relacionado com o potente efeito anti-inflamatório exercido pelo H. procumbens. Porém mais estudos devem ser realizados acerca dos mecanismos pelo qual o H. procumbens exerce os seus efeitos terapêuticos.