A obesidade é uma síndrome metabólica complexa de etiologia multifatorial, que afeta um número progressivo de indivíduos. Estudos epidemiológicos confirmam que a síndrome metabólica está relacionada com obesidade abdominal, resistência à insulina, diabetes e outros fatores de risco metabólicos para doenças cardíacas. O tipo de alimentação, em especial os ácidos graxos (AG) consumidos, podem estar relacionados com os distúrbios da obesidade. Os ácidos graxos trans (AG trans) são obtidos pela dieta, em produtos contendo gorduras hidrogenadas e derivados dos animais ruminantes. Estes AG são bem absorvidos pelo organismo, e a composição destes no tecido adiposo (TA) reflete o consumo a longo prazo. Na obesidade, o metabolismo do TA é alterado e o restabelecimento da homeostase energética requer a identificação e regulação de genes envolvidos no metabolismo de lipídeos e carboidratos. Os receptores ativadores da proliferação de peroxissomos (PPARs) estão envolvidos na modulação do metabolismo e são ativados por AG. Os objetivos deste trabalho foram determinar o conteúdo total de AG trans no TA subcutâneo (TAS), retroperitoneal (TAR) e visceral (TAV) de obesos e não obesos submetidos à cirurgia bariátrica ou cirurgia abdominal; analisar o padrão de expressão do PPARb/d e PPARg1-3 nos diferentes depósitos destes TA; e comparar a expressão destes receptores em obesos e não obesos. Os TA foram obtidos por cirurgia. Para quantificar os AG trans, os lipídeos foram extraídos, saponificados e esterificados. Os níveis de AG trans foram medidos por FTIR-ATR. Para quantificar o mRNA, o RNA total foi extraído com TRIzol, foi reverso transcrito e determinado quantitativamente pela reação em cadeia da polimerase (qRT-PR). A média de AG trans em pacientes obesos foi de 6.3% no TAR e 8.7% no TAV. Nos pacientes não obesos, os resultados foram 6.9% no TAS e 9.3% no TAV. Não houve diferença estatística entre os grupos. No entanto, o depósito de AG trans no TAV foi maior nos pacientes obesos mórbidos (P<0.001) e nos não obesos (P<0.05). Por outro lado, a quantidade de mRNA do PPARb/d nos diferentes depósitos de TA de obesos mórbidos mostrou uma diminuição significativa no TAV (p<0.05). No grupo de não obesos, os níveis de PPARb/d foram mais altos no TAS (p<0.05). Os níveis de PPARg1-3 não diferiram estatisticamente entre os depósitos de TA tanto de obesos quanto não obesos. Quando obesos e não obesos foram comparados, os resultados revelaram uma diminuída expressão de PPARb/d no TAS (p=0.058) e TAV (p=0.094) de obesos mórbidos. A expressão de PPARg1-3 foi significantemente aumentada no TAS (p=0.022) e diminuída no TAR (p=0.034) nos obesos mórbidos. A expressão de PPARb/d no TAS e TAV correlacionou negativamente com a medida do quadril e com os níveis de insulina, respectivamente. Os níveis de mRNA PPARg1-3 no TAR correlacionaram negativamente com a medida da cintura e do quadril e no TAV correlacionou positivamente com a medida da cintura. Os valores encontrados de AG trans em todos os TA analisados são maiores do que os reportados em outros países. Nós encontramos maior depósito destes AG no TAV do que nos outros estoques. Os níveis elevados no TAV preocupam devido à alta taxa de lipólise deste tecido e sua forte associação com alterações metabólicas. Os altos níveis de AG trans encontrados refletem, ainda, o alto consumo destes na dieta dos brasileiros. Os resultados da expressão de PPARs demonstram que PPARb/d e PPARg1-3 são quantitativamente diferentes nos depósitos de TA de obesos mórbidos comparados a não obesos e que o padrão de expressão do PPARb/d é característico de cada depósito de TA. Os dados de correlação reforçam a relação destes receptores com a obesidade. / Obesity is a complex metabolic syndrome of multifactorial etiology affecting a progressively increasing number of individuals globally. Epidemiological studies have confirmed that this metabolic syndrome is related to abdominal obesity and insulin resistance, diabetes and other metabolic risk factors for coronary heart disease. The dietary intake, in special intake of specific fatty acids, could be related with the disturbance of obesity. Trans fatty acids (TFAs) are present in solid fats produced by partial hydrogenation of oils, and are naturally found in products originating from ruminants. They are well-absorbed by the body, and long-term intake is reflected in the fatty acid composition of adipose tissue (AT). In obesity, the AT metabolism is altered in obese subjects and the reestablishment of energy homeostasis requires the identification and regulation of genes with altered in lipid and glucose metabolism. The peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs), are involved in metabolism modulation and presented FA like ligand. The purpose of this study was to determine the total content of TFAs in subcutaneous (SAT), retroperitoneal (RAT) and visceral (VAT) adipose tissue of morbidly obese and non-obese patients submitted to bariatric surgery or abdominal surgery; analysed the expression pattern of PPARb/d and PPARg1-3 in different depots of AT; and, compare mRNA expression of these receptors in morbidly obese and non-obese patients. The Ats were obtained surgery. To quantify the TFAs, lipids were extracted, saponified and esterified. TFA were measured by FTIR-ATR spectroscopy. To measure the mRNA, total RNAs were extracted using TRIzol, and PPARs reverse transcripts were determined by quantitative polymerase chain reaction (qRT-PCR). The TFA average in obese patients was 6.3% for RAT and 8.7% for VAT. For non-obese patients, the figures were 6.9% SAT and 9.3% VAT. There was no difference between the groups. However, the TFA depot in VAT was higher than other fatty tissues for morbidly obese (P<0.001) and non-obese (P<0.05) patients. The amounts of PPARb/d mRNA in different depots of morbidly obese AT showed a significant decrease in VAT (p<0.05). In the non-obese group, the level of PPARb/d was higher in SAT (p<0.05). The levels of PPARg1-3 was not differentially expressed in obese and non-obese depots. When comparing obese and non-obese, the results revealed a decrease in PPARb/d expression in SAT (p=0.058) and VAT (p=0.094) of the morbidly obese. PPARg1-3 mRNA expression was increased significantly in SAT (p=0.022) and decreased in RAT (p=0.034) in morbidly obese subjects. PPARb/d expression in SAT and VAT correlated negatively with hip size and insulin serum respectively. PPARg1-3 expression in RAT correlated negatively with waist and hip size and in VAT correlated positively with waist size. Our values for TFA content in all adipose tissues analyzed are higher than reported in other countries. We showed more TFA in VAT than in other abdominal fat. The VAT level is worrisome because the higher rate of lipolysis in this tissue appears to be an important indicator of metabolic alterations. The levels of TFA found in AT presumably reflect the higher dietary intake of TFA by Brazilians. In PPARS expression the results demonstrates that PPARb/d and PPARg1-3 mRNAs are quantitatively different in AT of morbidly obese individuals compared to non-obese and that PPARb/d mRNA levels are characteristic for each AT depot. Correlation data stregthen the relationship with this receptors and obesity.

A obesidade é uma síndrome metabólica complexa de etiologia multifatorial, que afeta um número progressivo de indivíduos. Estudos epidemiológicos confirmam que a síndrome metabólica está relacionada com obesidade abdominal, resistência à insulina, diabetes e outros fatores de risco metabólicos para doenças cardíacas. O tipo de alimentação, em especial os ácidos graxos (AG) consumidos, podem estar relacionados com os distúrbios da obesidade. Os ácidos graxos trans (AG trans) são obtidos pela dieta, em produtos contendo gorduras hidrogenadas e derivados dos animais ruminantes. Estes AG são bem absorvidos pelo organismo, e a composição destes no tecido adiposo (TA) reflete o consumo a longo prazo. Na obesidade, o metabolismo do TA é alterado e o restabelecimento da homeostase energética requer a identificação e regulação de genes envolvidos no metabolismo de lipídeos e carboidratos. Os receptores ativadores da proliferação de peroxissomos (PPARs) estão envolvidos na modulação do metabolismo e são ativados por AG. Os objetivos deste trabalho foram determinar o conteúdo total de AG trans no TA subcutâneo (TAS), retroperitoneal (TAR) e visceral (TAV) de obesos e não obesos submetidos à cirurgia bariátrica ou cirurgia abdominal; analisar o padrão de expressão do PPARb/d e PPARg1-3 nos diferentes depósitos destes TA; e comparar a expressão destes receptores em obesos e não obesos. Os TA foram obtidos por cirurgia. Para quantificar os AG trans, os lipídeos foram extraídos, saponificados e esterificados. Os níveis de AG trans foram medidos por FTIR-ATR. Para quantificar o mRNA, o RNA total foi extraído com TRIzol, foi reverso transcrito e determinado quantitativamente pela reação em cadeia da polimerase (qRT-PR). A média de AG trans em pacientes obesos foi de 6.3% no TAR e 8.7% no TAV. Nos pacientes não obesos, os resultados foram 6.9% no TAS e 9.3% no TAV. Não houve diferença estatística entre os grupos. No entanto, o depósito de AG trans no TAV foi maior nos pacientes obesos mórbidos (P<0.001) e nos não obesos (P<0.05). Por outro lado, a quantidade de mRNA do PPARb/d nos diferentes depósitos de TA de obesos mórbidos mostrou uma diminuição significativa no TAV (p<0.05). No grupo de não obesos, os níveis de PPARb/d foram mais altos no TAS (p<0.05). Os níveis de PPARg1-3 não diferiram estatisticamente entre os depósitos de TA tanto de obesos quanto não obesos. Quando obesos e não obesos foram comparados, os resultados revelaram uma diminuída expressão de PPARb/d no TAS (p=0.058) e TAV (p=0.094) de obesos mórbidos. A expressão de PPARg1-3 foi significantemente aumentada no TAS (p=0.022) e diminuída no TAR (p=0.034) nos obesos mórbidos. A expressão de PPARb/d no TAS e TAV correlacionou negativamente com a medida do quadril e com os níveis de insulina, respectivamente. Os níveis de mRNA PPARg1-3 no TAR correlacionaram negativamente com a medida da cintura e do quadril e no TAV correlacionou positivamente com a medida da cintura. Os valores encontrados de AG trans em todos os TA analisados são maiores do que os reportados em outros países. Nós encontramos maior depósito destes AG no TAV do que nos outros estoques. Os níveis elevados no TAV preocupam devido à alta taxa de lipólise deste tecido e sua forte associação com alterações metabólicas. Os altos níveis de AG trans encontrados refletem, ainda, o alto consumo destes na dieta dos brasileiros. Os resultados da expressão de PPARs demonstram que PPARb/d e PPARg1-3 são quantitativamente diferentes nos depósitos de TA de obesos mórbidos comparados a não obesos e que o padrão de expressão do PPARb/d é característico de cada depósito de TA. Os dados de correlação reforçam a relação destes receptores com a obesidade. / Obesity is a complex metabolic syndrome of multifactorial etiology affecting a progressively increasing number of individuals globally. Epidemiological studies have confirmed that this metabolic syndrome is related to abdominal obesity and insulin resistance, diabetes and other metabolic risk factors for coronary heart disease. The dietary intake, in special intake of specific fatty acids, could be related with the disturbance of obesity. Trans fatty acids (TFAs) are present in solid fats produced by partial hydrogenation of oils, and are naturally found in products originating from ruminants. They are well-absorbed by the body, and long-term intake is reflected in the fatty acid composition of adipose tissue (AT). In obesity, the AT metabolism is altered in obese subjects and the reestablishment of energy homeostasis requires the identification and regulation of genes with altered in lipid and glucose metabolism. The peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs), are involved in metabolism modulation and presented FA like ligand. The purpose of this study was to determine the total content of TFAs in subcutaneous (SAT), retroperitoneal (RAT) and visceral (VAT) adipose tissue of morbidly obese and non-obese patients submitted to bariatric surgery or abdominal surgery; analysed the expression pattern of PPARb/d and PPARg1-3 in different depots of AT; and, compare mRNA expression of these receptors in morbidly obese and non-obese patients. The Ats were obtained surgery. To quantify the TFAs, lipids were extracted, saponified and esterified. TFA were measured by FTIR-ATR spectroscopy. To measure the mRNA, total RNAs were extracted using TRIzol, and PPARs reverse transcripts were determined by quantitative polymerase chain reaction (qRT-PCR). The TFA average in obese patients was 6.3% for RAT and 8.7% for VAT. For non-obese patients, the figures were 6.9% SAT and 9.3% VAT. There was no difference between the groups. However, the TFA depot in VAT was higher than other fatty tissues for morbidly obese (P<0.001) and non-obese (P<0.05) patients. The amounts of PPARb/d mRNA in different depots of morbidly obese AT showed a significant decrease in VAT (p<0.05). In the non-obese group, the level of PPARb/d was higher in SAT (p<0.05). The levels of PPARg1-3 was not differentially expressed in obese and non-obese depots. When comparing obese and non-obese, the results revealed a decrease in PPARb/d expression in SAT (p=0.058) and VAT (p=0.094) of the morbidly obese. PPARg1-3 mRNA expression was increased significantly in SAT (p=0.022) and decreased in RAT (p=0.034) in morbidly obese subjects. PPARb/d expression in SAT and VAT correlated negatively with hip size and insulin serum respectively. PPARg1-3 expression in RAT correlated negatively with waist and hip size and in VAT correlated positively with waist size. Our values for TFA content in all adipose tissues analyzed are higher than reported in other countries. We showed more TFA in VAT than in other abdominal fat. The VAT level is worrisome because the higher rate of lipolysis in this tissue appears to be an important indicator of metabolic alterations. The levels of TFA found in AT presumably reflect the higher dietary intake of TFA by Brazilians. In PPARS expression the results demonstrates that PPARb/d and PPARg1-3 mRNAs are quantitatively different in AT of morbidly obese individuals compared to non-obese and that PPARb/d mRNA levels are characteristic for each AT depot. Correlation data stregthen the relationship with this receptors and obesity.

A obesidade é uma síndrome metabólica complexa de etiologia multifatorial, que afeta um número progressivo de indivíduos. Estudos epidemiológicos confirmam que a síndrome metabólica está relacionada com obesidade abdominal, resistência à insulina, diabetes e outros fatores de risco metabólicos para doenças cardíacas. O tipo de alimentação, em especial os ácidos graxos (AG) consumidos, podem estar relacionados com os distúrbios da obesidade. Os ácidos graxos trans (AG trans) são obtidos pela dieta, em produtos contendo gorduras hidrogenadas e derivados dos animais ruminantes. Estes AG são bem absorvidos pelo organismo, e a composição destes no tecido adiposo (TA) reflete o consumo a longo prazo. Na obesidade, o metabolismo do TA é alterado e o restabelecimento da homeostase energética requer a identificação e regulação de genes envolvidos no metabolismo de lipídeos e carboidratos. Os receptores ativadores da proliferação de peroxissomos (PPARs) estão envolvidos na modulação do metabolismo e são ativados por AG. Os objetivos deste trabalho foram determinar o conteúdo total de AG trans no TA subcutâneo (TAS), retroperitoneal (TAR) e visceral (TAV) de obesos e não obesos submetidos à cirurgia bariátrica ou cirurgia abdominal; analisar o padrão de expressão do PPARb/d e PPARg1-3 nos diferentes depósitos destes TA; e comparar a expressão destes receptores em obesos e não obesos. Os TA foram obtidos por cirurgia. Para quantificar os AG trans, os lipídeos foram extraídos, saponificados e esterificados. Os níveis de AG trans foram medidos por FTIR-ATR. Para quantificar o mRNA, o RNA total foi extraído com TRIzol, foi reverso transcrito e determinado quantitativamente pela reação em cadeia da polimerase (qRT-PR). A média de AG trans em pacientes obesos foi de 6.3% no TAR e 8.7% no TAV. Nos pacientes não obesos, os resultados foram 6.9% no TAS e 9.3% no TAV. Não houve diferença estatística entre os grupos. No entanto, o depósito de AG trans no TAV foi maior nos pacientes obesos mórbidos (P<0.001) e nos não obesos (P<0.05). Por outro lado, a quantidade de mRNA do PPARb/d nos diferentes depósitos de TA de obesos mórbidos mostrou uma diminuição significativa no TAV (p<0.05). No grupo de não obesos, os níveis de PPARb/d foram mais altos no TAS (p<0.05). Os níveis de PPARg1-3 não diferiram estatisticamente entre os depósitos de TA tanto de obesos quanto não obesos. Quando obesos e não obesos foram comparados, os resultados revelaram uma diminuída expressão de PPARb/d no TAS (p=0.058) e TAV (p=0.094) de obesos mórbidos. A expressão de PPARg1-3 foi significantemente aumentada no TAS (p=0.022) e diminuída no TAR (p=0.034) nos obesos mórbidos. A expressão de PPARb/d no TAS e TAV correlacionou negativamente com a medida do quadril e com os níveis de insulina, respectivamente. Os níveis de mRNA PPARg1-3 no TAR correlacionaram negativamente com a medida da cintura e do quadril e no TAV correlacionou positivamente com a medida da cintura. Os valores encontrados de AG trans em todos os TA analisados são maiores do que os reportados em outros países. Nós encontramos maior depósito destes AG no TAV do que nos outros estoques. Os níveis elevados no TAV preocupam devido à alta taxa de lipólise deste tecido e sua forte associação com alterações metabólicas. Os altos níveis de AG trans encontrados refletem, ainda, o alto consumo destes na dieta dos brasileiros. Os resultados da expressão de PPARs demonstram que PPARb/d e PPARg1-3 são quantitativamente diferentes nos depósitos de TA de obesos mórbidos comparados a não obesos e que o padrão de expressão do PPARb/d é característico de cada depósito de TA. Os dados de correlação reforçam a relação destes receptores com a obesidade. / Obesity is a complex metabolic syndrome of multifactorial etiology affecting a progressively increasing number of individuals globally. Epidemiological studies have confirmed that this metabolic syndrome is related to abdominal obesity and insulin resistance, diabetes and other metabolic risk factors for coronary heart disease. The dietary intake, in special intake of specific fatty acids, could be related with the disturbance of obesity. Trans fatty acids (TFAs) are present in solid fats produced by partial hydrogenation of oils, and are naturally found in products originating from ruminants. They are well-absorbed by the body, and long-term intake is reflected in the fatty acid composition of adipose tissue (AT). In obesity, the AT metabolism is altered in obese subjects and the reestablishment of energy homeostasis requires the identification and regulation of genes with altered in lipid and glucose metabolism. The peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs), are involved in metabolism modulation and presented FA like ligand. The purpose of this study was to determine the total content of TFAs in subcutaneous (SAT), retroperitoneal (RAT) and visceral (VAT) adipose tissue of morbidly obese and non-obese patients submitted to bariatric surgery or abdominal surgery; analysed the expression pattern of PPARb/d and PPARg1-3 in different depots of AT; and, compare mRNA expression of these receptors in morbidly obese and non-obese patients. The Ats were obtained surgery. To quantify the TFAs, lipids were extracted, saponified and esterified. TFA were measured by FTIR-ATR spectroscopy. To measure the mRNA, total RNAs were extracted using TRIzol, and PPARs reverse transcripts were determined by quantitative polymerase chain reaction (qRT-PCR). The TFA average in obese patients was 6.3% for RAT and 8.7% for VAT. For non-obese patients, the figures were 6.9% SAT and 9.3% VAT. There was no difference between the groups. However, the TFA depot in VAT was higher than other fatty tissues for morbidly obese (P<0.001) and non-obese (P<0.05) patients. The amounts of PPARb/d mRNA in different depots of morbidly obese AT showed a significant decrease in VAT (p<0.05). In the non-obese group, the level of PPARb/d was higher in SAT (p<0.05). The levels of PPARg1-3 was not differentially expressed in obese and non-obese depots. When comparing obese and non-obese, the results revealed a decrease in PPARb/d expression in SAT (p=0.058) and VAT (p=0.094) of the morbidly obese. PPARg1-3 mRNA expression was increased significantly in SAT (p=0.022) and decreased in RAT (p=0.034) in morbidly obese subjects. PPARb/d expression in SAT and VAT correlated negatively with hip size and insulin serum respectively. PPARg1-3 expression in RAT correlated negatively with waist and hip size and in VAT correlated positively with waist size. Our values for TFA content in all adipose tissues analyzed are higher than reported in other countries. We showed more TFA in VAT than in other abdominal fat. The VAT level is worrisome because the higher rate of lipolysis in this tissue appears to be an important indicator of metabolic alterations. The levels of TFA found in AT presumably reflect the higher dietary intake of TFA by Brazilians. In PPARS expression the results demonstrates that PPARb/d and PPARg1-3 mRNAs are quantitatively different in AT of morbidly obese individuals compared to non-obese and that PPARb/d mRNA levels are characteristic for each AT depot. Correlation data stregthen the relationship with this receptors and obesity.

Os receptores nucleares compreendem uma superfamília de proteínas intracelulares reguladas relacionados estruturalmente, capazes de reconhecer sequências específicas de DNA e regulam a transcrição de genes alvos respondendo a sinais metabólicos, hormônios e outras moléculas regulatórias integrando muitas vias de sinalização. Os receptores ativadores da proliferação de peroxissomos (PPARs) são receptores nucleares que regem a transcrição de vários genes envolvidos principalmente no metabolismo de ácidos graxos e energia. A ativação do PPARY possui um amplo aspecto de funções biológicas, regulando o metabolismo, reduzindo a inflamação, influenciando o equilíbrio das células imunes, inibindo a apoptose e o estresse oxidativo e melhorando a função endotelial. Estes efeitos parecem ser benéficos não apenas em diabetes e aterosclerose, mas também em várias outras condições. Os agonistas do PPARY são utilizados como sensibilizadores de insulina para o tratamento da diabetes II, sendo um alvo molecular dos fármacos tiazolidinadionas. Diversos efeitos colaterais severos associados ao uso dos fármacos desta classe e à importância do PPARY no metabolismo de glicose e na sensibilização da insulina, o presente trabalho justifica-se como um esforço para avançar na compreensão da interação entre ligantes sintéticos com o receptor PPARY e a proposição de moléculas mais seguras e mais eficazes para a manutenção de níveis euglicêmicos. Foi realizada a expressão, a purificação, seguida de estudos cristalográficos em cinco ligantes selecionados a partir de etapas de docking realizados anteriormente pelo nosso grupo de Biotecnologia Molecular do Instituto de Física de São Carlos. Os ensaios de cristalização do PPARY complexado a ligantes sintéticos resultaram em duas estruturas cristalográficas que apresentaram uma conformação em que os ligantes não interagiram diretamente na hélice 12 como descritos para agonistas totais do PPARY, adotando características de agonistas parciais. Esses ligantes apresentaram interações hidrofóbicas que estabilizam as fitas-&beta;. Este conjunto de informações estruturais apresentados neste trabalho para o PPARY proporcionou um entendimento das interações que esse receptor é capaz de fazer na presença de um ligante, além de que poderão ser úteis no desenvolvimento de novos moduladores seletivos do PPARY semelhante ao que já se encontram no mercado, porém com efeitos colaterais reduzidos. / Nuclear receptors comprise a superfamily of structurally-related regulated intracellular proteins capable of recognizing specific DNA sequences and regulating the transcription of target genes responding to metabolic signals, hormones and other regulatory molecules integrating many signaling pathways. Peroxisome proliferator-activating receptors (PPARs) are nuclear receptors that govern the transcription of several genes involved primarily in fatty acid and energy metabolism. Activation of PPARY has a broad aspect of biological functions, regulating metabolism, reducing inflammation, influencing immune cell balance, inhibiting apoptosis and oxidative stress, and improving endothelial function. These effects appear to be beneficial not only in diabetes and atherosclerosis, but also in several other conditions. PPARY agonists are used as insulin sensitizers for the treatment of diabetes II, being a molecular target of the thiazolidinediones drugs. A number of severe side effects associated with the use of drugs of this class and the importance of PPARY in glucose metabolism and insulin sensitization, the present work is justified as an effort to advance the understanding of the interaction between synthetic ligands with the PPARY receptor and proposing safer and more effective molecules for the maintenance of euglycemic levels. The expression, purification, followed by crystallographic studies in five ligands selected from docking steps previously performed by our Molecular Biotechnology group of the Physics Institute of São Carlos. The crystallization assays of PPARY complexed to synthetic ligands resulted in two crystallographic structures that exhibited a conformation in which the ligands did not interact directly in helix 12 as described for total PPARY agonists, adopting characteristics of partial agonists. These ligands showed hydrophobic interactions that stabilize the &beta;-ribbons. This set of structural information presented in this work for the PPARY was of great value for the understanding of the interactions that this receptor is able to make in the presence of a ligand, besides that they could be useful in the development of new selective modulators of the PPARY similar to that are already on the market, but with reduced side effects.

Este estudo investigou o efeito da Roziglitazona (RTZ) sobre a perda óssea alveolar induzida pela periodontite (POAIP). Durante 3 semanas, ratos receberam sal puro de RTZ (i.p.) ou a formulaço comercial Avandia<font face=\"Symbol\">&#210; (v.o.); os grupos controles receberam os repectiovos veículos (DMSO ou CMC). Duas semanas após o inicio do tratamento, a periodontite (P) foi induzida. Após 7 dias da indução da P, as mandíbulas foram removidas para mediço da perda óssea alveolar. Amostras de osso alveolar foram analisadas por qPCR para RUNX2, Osterix, TRAF6, TRAF2, RANKL, óxido nítrico sintases (e, n e iNOS) e PPARs (<font face=\"Symbol\">a, <font face=\"Symbol\">b e <font face=\"Symbol\">g). A farmacocinética da RTZ para cada formulaço foi estudada por HPLC-MS/MS. Tanto o sal puro como a formulaço comercial de RTZ resultou no agravamento da POAIP. Apesar dos resultados similares nas concentrações plasmáticas de RTZ os mecanismos de sinalizaço parecem depender da formulaço administrada a qual pode ser devido a interferência do veículo. / This study investigate the effects of rosiglitazone (RTZ) on periodontitis-induced alveolar bone loss (PIABL). Rats received RTZ during 3 weeks, either as the pure maleate salt (i.p.) or the commercial formulation Avandia<font face=\"Symbol\">&#226; (p.o.); control animals received the respective vehicles (DMSO or CMC). Two weeks after the treatments begins, periodontitis (P) were induced. After 7 days after P induction, jaws were removed for ABL measurement. Alveolar bone samples were analyzed by qPCR for RUNX2, Osterix, TRAF6, TRAF2, RANKL, nitric oxide sintase (e, n and iNOS) and PPARs (<font face=\"Symbol\">a, <font face=\"Symbol\">b e <font face=\"Symbol\">g). RTZ pharmacokinetics from each formulation was also studied (HPLC-MS/MS). RTZ, either from the pure maleate salt or the commercial Avandia, resulted in aggravated PIABL. Despite resulting in similar plasma RTZ concentrations, signaling mechanisms seem to depend on the administered formulation which could be due to vehicle related effects interfence.

Tiazolidinadionas (TZDs) são agentes sensibilizadores de insulina que agem por ligação ao receptor gama ativado por proliferador de peroxissomos (PPAR&#947;). Elas têm apresentado efeitos cardioprotetores em humanos e propriedades anti-aterogênicas em modelos animais. Estudos in vitro têm sugerido que esses efeitos anti-aterogênicos da ativação de PPAR&#947; ocorrem por inibição da expressão de genes pro-inflamatórios e por aumentar o efluxo de colesterol via ativação dos receptores LXR-ABCA1. Entretanto, vários efeitos colaterais são associados ao tratamento com as TZDs, tornando necessária a pesquisa por novos compostos desta classe. Neste estudo, 14 novas tiazolidina-2,4- dionas, que são TZDs modificadas por bioisosterismo, foram avaliadas quanto à expressão de fatores aterogênicos e inflamatórios em linhagens de macrófagos J774 e RAW 264.7 e em camundongos com deleção genética para o receptor de LDL (LDLr-/-). Após a avaliação da citotoxicidade em macrófagos, foram eleitas cinco TZDs, denominadas de GQ-11, GQ-97, GQ-177, GQ-145 e LYSO-7. Três destas TZDs (GQ- 145, GQ-177 e LYSO-7) aumentaram significativamente a expressão de RNAm dos fatores de transcrição PPAR&#947;1, PPAR&#947;2 e do receptor CD36, assim como também aumentaram a expressão gênica de ABCA1 em 2.9, 3.5 e 6.7 vezes, respectivamente. Em adição, estas TZDs diminuíram a expressão gênica de iNOS, COX2, VCAM e IL-6 associado a redução na produção de nitritos, mas apenas a LYSO-7 reduziu significativamente a expressão desses genes quando comparada à rosiglitazona (RSG), além de diminuir a expressão da proteína-1 quimiotática para monócitos (MCP-1). No estudo experimental, os camundongos LDLr-/- machos foram alimentados com dieta hipercolesterolêmica por 16 semanas e quatro semanas antes da eutanásia receberam os derivados tiazolidínicos (20 mg/kg/dia) por gavagem. GQ-177 inibiu a progressão da placa aterosclerótica associada à aumento nas concentrações plasmáticas de HDL-C, com elevação na expressão de ABCA1, e redução da via inflamatória CD40-CD40L. LYSO-7 também mostrou inibição da aterogênese associada à redução das concentrações plasmáticas de colesterol total e triacilgliceróis, com diminuição na interação entre CD40-CD40L e expressão de citocinas inflamatórias. A GQ-145 não alterou os níveis plasmáticos dos lipídeos, mas aumentou a expressão de todos os genes pró-aterogênicos e pró-inflamatórios. Adicionalmente, as vias de ativação destas novas TZDs também foram estudadas por ensaio de luciferase, como gene repórter. A GQ-177 induziu ativação de PPAR&#947; e ligação ao seu domínio, enquanto a LYSO-7 estimulou ativação de PPAR&#945; e PPAR&#948;. Portanto, conclui-se que as novas TZDs, especialmente a GQ-177 e a LYSO-7, podem apresentar propriedades ateroprotetoras associadas ao transporte reverso de colesterol e aos efeitos antiinflamatórios, e poderiam ser uma alternativa promissora para o tratamento da aterosclerose. Porém, estudos complementares são requeridos para caracterizar as vias de sinalização intracelular, visto que as duas demonstraram ativar diferentes isotipos do fator de transcrição PPAR. / Thiazolidinediones (TZDs) are insulin-sensitizing agents that act by binding to peroxisome proliferator-activated receptor-&#947; (PPAR&#947;). They have been demonstrated to possess cardioprotective effects in humans and antiatherogenic properties in animal models. In vitro studies have also suggested that these antiatherogenic effects of PPAR&#947; activation occur by inhibiting the inflammatory gene expression and by increasing cholesterol efflux via LXR-ABCA1 activation. However, several side effects are associated with TZDs treatment making necessary the search for new compounds. In this study, 14 new thiazolidine-2,4-diones, modified TZDs by bioisosterism, were tested for aterogenic and inflammtary factors in RAW 264.7 macrophages and in low-density lipoprotein receptor-deficient mice. After the citotoxicity evaluation in RAW 264.7 macrophages the TZDs named GQ-11, GQ-97, GQ-177, GQ-145 e LYSO-7 were selected for this study. Three of these TZDs (GQ-177, GQ-145 and LYSO-7) significantly increased the expression of PPAR&#947;1, PPAR&#947;2 and CD36 mRNA, and enhanced the expression of ABCA1 mRNA in 2.9, 3.5 and 6.7 fold, respectively. Moreover, they also significantly decreased the expression of iNOS, COX2, VCAM and IL-6 mRNA in relation to control, and these results are associated to reduction on nitrits concentration. In addition, LYSO-7 significantly reduced the expression of these genes when compared to rosiglitazone, and decreased expression of MCP1 mRNA. In the experimental study, male LDLr-/- mice were fed an atherogenic diet containing 0.5% cholesterol for 16 weeks, and 4 weeks before euthanasia they received TZDs (20mg/kg/ per day) by gavage. GQ-177 treatment inhibited progression of atherosclerotic plaque associated to increased plasma concentrations of HDL-C, with enhance of ABCA1 expression and reduction on CD40-CD40L interaction. LYSO-7 treatment also showed inhibition of the atherogenesis associated to decreased plasma concentrations of total cholesterol and TAG, with reduction on CD40-CD40L pathway and inflammatory cytokines expression.GQ-145 did not alter the lipid plasma levels and increased the expression of all pro-atherogenic and pro-inflammatory genes. Furthermore, the activation of PPARs has also been studied, by luciferase assay as reporter gene. GQ-177 induced activation of PPAR&#947;, whereas LYSO-7 stimulated activation of PPAR&#945; and PPAR&#946;/&#948;. Altogether, our data suggest that the new TZDs derivatives, specially GQ- 177 and LYSO-7, may have atheroprotective properties associated with the reverse cholesterol transport and anti-inflammatory effects, and could be a promising alternative for the treatment of atherosclerosis. However, further studies are warranted in order to characterize the pathways of intracellular signaling since both have demonstrated to activate different isotypes of PPAR.

Os receptores nucleares compreendem uma superfamília de proteínas intracelulares reguladas relacionados estruturalmente, capazes de reconhecer sequências específicas de DNA e regulam a transcrição de genes alvos respondendo a sinais metabólicos, hormônios e outras moléculas regulatórias integrando muitas vias de sinalização. Os receptores ativadores da proliferação de peroxissomos (PPARs) são receptores nucleares que regem a transcrição de vários genes envolvidos principalmente no metabolismo de ácidos graxos e energia. A ativação do PPARY possui um amplo aspecto de funções biológicas, regulando o metabolismo, reduzindo a inflamação, influenciando o equilíbrio das células imunes, inibindo a apoptose e o estresse oxidativo e melhorando a função endotelial. Estes efeitos parecem ser benéficos não apenas em diabetes e aterosclerose, mas também em várias outras condições. Os agonistas do PPARY são utilizados como sensibilizadores de insulina para o tratamento da diabetes II, sendo um alvo molecular dos fármacos tiazolidinadionas. Diversos efeitos colaterais severos associados ao uso dos fármacos desta classe e à importância do PPARY no metabolismo de glicose e na sensibilização da insulina, o presente trabalho justifica-se como um esforço para avançar na compreensão da interação entre ligantes sintéticos com o receptor PPARY e a proposição de moléculas mais seguras e mais eficazes para a manutenção de níveis euglicêmicos. Foi realizada a expressão, a purificação, seguida de estudos cristalográficos em cinco ligantes selecionados a partir de etapas de docking realizados anteriormente pelo nosso grupo de Biotecnologia Molecular do Instituto de Física de São Carlos. Os ensaios de cristalização do PPARY complexado a ligantes sintéticos resultaram em duas estruturas cristalográficas que apresentaram uma conformação em que os ligantes não interagiram diretamente na hélice 12 como descritos para agonistas totais do PPARY, adotando características de agonistas parciais. Esses ligantes apresentaram interações hidrofóbicas que estabilizam as fitas-&beta;. Este conjunto de informações estruturais apresentados neste trabalho para o PPARY proporcionou um entendimento das interações que esse receptor é capaz de fazer na presença de um ligante, além de que poderão ser úteis no desenvolvimento de novos moduladores seletivos do PPARY semelhante ao que já se encontram no mercado, porém com efeitos colaterais reduzidos. / Nuclear receptors comprise a superfamily of structurally-related regulated intracellular proteins capable of recognizing specific DNA sequences and regulating the transcription of target genes responding to metabolic signals, hormones and other regulatory molecules integrating many signaling pathways. Peroxisome proliferator-activating receptors (PPARs) are nuclear receptors that govern the transcription of several genes involved primarily in fatty acid and energy metabolism. Activation of PPARY has a broad aspect of biological functions, regulating metabolism, reducing inflammation, influencing immune cell balance, inhibiting apoptosis and oxidative stress, and improving endothelial function. These effects appear to be beneficial not only in diabetes and atherosclerosis, but also in several other conditions. PPARY agonists are used as insulin sensitizers for the treatment of diabetes II, being a molecular target of the thiazolidinediones drugs. A number of severe side effects associated with the use of drugs of this class and the importance of PPARY in glucose metabolism and insulin sensitization, the present work is justified as an effort to advance the understanding of the interaction between synthetic ligands with the PPARY receptor and proposing safer and more effective molecules for the maintenance of euglycemic levels. The expression, purification, followed by crystallographic studies in five ligands selected from docking steps previously performed by our Molecular Biotechnology group of the Physics Institute of São Carlos. The crystallization assays of PPARY complexed to synthetic ligands resulted in two crystallographic structures that exhibited a conformation in which the ligands did not interact directly in helix 12 as described for total PPARY agonists, adopting characteristics of partial agonists. These ligands showed hydrophobic interactions that stabilize the &beta;-ribbons. This set of structural information presented in this work for the PPARY was of great value for the understanding of the interactions that this receptor is able to make in the presence of a ligand, besides that they could be useful in the development of new selective modulators of the PPARY similar to that are already on the market, but with reduced side effects.

Os ácidos fitânico (Fit) e pristânico (Prist) são ácidos graxos saturados de cadeia lateral ramificada, cujas concentrações estão aumentadas em diversas doenças peroxissomais. Os pacientes afetados por esses distúrbios apresentam predominantemente manifestações clínicas neurológicas. As concentrações elevadas do Fit e Prist, que podem chegar a 5000 μM e 300 μM, respectivamente, no plasma dos indivíduos afetados, indicam que estes ácidos graxos possam ser neurotóxicos. Considerando que a fisiopatologia dos sintomas neurológicos dessas doenças ainda não está bem estabelecida, o presente trabalho se propôs a investigar os efeitos in vitro dos ácidos Fit e Prist sobre vários parâmetros do metabolismo energético e sobre a Na+,K+-ATPase em cerebelo e cérebro de ratos jovens. Inicialmente, observamos que o Fit diminuiu a atividade dos complexos da cadeia respiratória I, I-III, II e II-III, sem alterar o IV, indicando que o funcionamento da cadeia respiratória está prejudicado por esse ácido graxo. Além disso, o Fit diminuiu o estado 3 da respiração mitocondrial, achados que refletem uma inibição metabólica. Por outro lado, a atividade da enzima creatina quinase (CK), não foi alterada pelo Fit, enquanto a atividade da enzima Na+,K+-ATPase foi diminuída de maneira acentuada, indicando que a neurotransmissão possa estar prejudicada por esse metabólito. Além disso, o Fit aumentou o estado 4 da respiração mitocondrial e diminuiu os valores do índice de controle respiratório (RCR). O Fit também diminuiu o potencial de membrana, que foi atenuado pela adição de NAC, e o conteúdo de equivalentes reduzidos de NAD(P)H na matriz mitocondrial, sugerindo um efeito desacoplador da fosforilação oxidativa. Já o Prist inibiu a produção de 14CO2 a partir de [1-14C] acetato, sugerindo uma redução da atividade do ciclo do ácido cítrico. O Prist também diminuiu acentuadamente a atividade dos complexos I, II e II-III sem interferir na atividade do complexo IV, o que indica que esse ácido graxo interfere no fluxo dos elétrons pela cadeia respiratória, podendo comprometer a geração de ATP. Além disso, o Prist diminuiu o estado 3 da respiração e a razão ADP/O, achados que indicam uma inibição metabólica e também uma diminuição na eficiência da fosforilação oxidativa provocada por esse ácido graxo. Também determinamos as atividades da enzima CK, que não foi alterada pelo Prist, e da enzima Na+,K+-ATPase que foi significativamente reduzida, o que indica que a manutenção do potencial de membrana necessário para o funcionamento da neurotransmissão possa ser comprometida pelo Prist. Além disso, o Prist aumentou o estado 4 da respiração mitocondrial e diminuiu os valores do índice de RCR. O Prist também diminuiu o potencial de membrana e o conteúdo de equivalentes reduzidos (NAD(P)H) da matriz mitocondrial, achados que sugerem um efeito desacoplador da fosforilação oxidativa. O Prist também provocou inchamento mitocondrial que foi prevenido por ciclosporina e por NacetilcisteÍna, sugerindo o envolvimento do PTP nesse efeito, provavelmente através de mecanismos oxidativos. Nossos resultados sugerem que os ácidos graxos Fit e Prist acumulados em algumas doenças peroxissomais comprometem o metabolismo energético, atuando como desacopladores e inibidores da fosforilação oxidativa, bem como a neurotransmissão. É possível que esses mecanismos possam estar envolvidos no dano neurológico apresentado pelos pacientes afetados por essas desordens. / Phytanic acid (Phyt) and pristanic acid (Prist) are branched-chain saturated fatty acids whose concentrations are elevated in various peroxisomal disorders. Patients affected by these disorders present predominant neurological involvement. The elevation of plasma Phyt and Prist concentrations that can reach up to 5000 μM and 300 μM, respectively, indicate that these fatty acids may be neurotoxic. Considering that the pathophysiology of the neurological symptoms of these diseases are not well established, the present work proposed to investigate the in vitro effects of Phyt and Prist on various parameters of energy metabolism and Na+,K+-ATPase in cerebellum and brain of young rats. Initially, we observed that Phyt diminished the activities of complexes I, I-III, II and II-III but not IV of the respiratory chain, indicating that the respiratory chain function is impaired by this fatty acid. In addition, Phyt decreased state 3 of respiration, reflecting a metabolic inhibition. On the other hand, the activity of creatine kinase was not altered by this metabolite, whereas the activity of Na+,K+-ATPase was drastically reduced, indicating that the neurotransmission is probably compromised by this metabolite. Besides, Phyt markedly increased state 4 respiration and reduced the respiratory control ratio. Phyt also diminished the mitochondrial membrane potential, attenuated by NAC, and the matrix NAD(P)H levels, suggesting an uncoupler effect of oxidative phosphorylation. Regarding on Prist effects, this fatty acid decrease 14CO2 production from labeled acetate suggesting an impairment of CAC functioning. Prist also reduced the activities of the respiratory chain complexes and observed that this fatty acid reduced the activity of complexes I, II and II-III without interfering with complex IV, indicating that this fatty acid compromises ATP generation. In addition, Prist decreased state 3 of respiration and ADP/O ratio, indicating a metabolic inhibition provoked by this fatty acid. We also determined the activities of creatine kinase, that was not altered by Prist, and .Na+,K+-ATPase, that was significantly reduced, indicating that the maintenance of membrane potential necessary to a normal neurotransmission may be a compromise by Prist. In addition, Prist increased state 4 respiration and diminished the respiratory control ratio. Prist also diminished the mitochondrial membrane potential, which was not prevented by NAC, and the matrix NAD(P)H levels, suggesting an uncoupler effect of oxidative phosphorylation. Prist also provoked mitochondrial swelling and this effect was prevented by both cyclosporine and NAC, suggesting a PTP involvement on this effect probably through oxidative mechanisms. Taken together, our results suggest that the fatty acids Phyt and Prist accumulated in some peroxisomal diseases compromise energy metabolism, acting as uncouplers and oxidative phosphorylation inhibitors, as well as the neurotransmission. It is feasible that these mechanisms may be involved with the neurological damage presented by patients affected by these disorders.

O ácido fitânico (Fit) é um ácido graxo saturado de cadeia ramificada que se acumula em diversas doenças peroxissomais, como na síndrome de Zellweger (SZ) e particularmente na doença de Refsum (DR). Essas doenças podem ocorrer devido a defeitos na biogênese do peroxissomo ou em alguma proteína peroxisomal envolvida na β ou α-oxidação de ácidos graxos. Os pacientes afetados geralmente apresentam disfunções neurológicas, incluindo anormalidades cerebelares. Considerando que a patogênese das alterações cerebelares nas doenças peroxisomais onde o Fit se acumula ainda é pouco conhecida, o presente trabalho se propôs a investigar os efeitos ex vivo de injeção intracerebelar aguda do ácido Fit sobre a homeostase redox e imunohistoquímica em cerebelo de ratos jovens. Os parâmetros de estresse oxidativo determinados foram o dano oxidativo lipídico através dos níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBA-RS), o dano oxidativo proteico através do conteúdo de sulfidrilas e da formação de carbonilas, as defesas antioxidantes através dos níveis de glutationa total (tGS) e glutationa reduzida (GSH) e da atividade das enzimas antioxidantes glutationa-peroxidase (GPx), glutationa-redutase (GR), glicose-6-fosfato-desidrogenase (G6PD), superóxido-dismutase (SOD) e catalase (CAT), bem como a produção de espécies reativas através da formação de nitratos e nitritos (produtos do óxido nítrico, NO•) e da oxidação de 2,7-diclorofluoresceína diacetato (DCF-DA). Além disso, foram feitas análises imunohistoquímicas para avaliar alterações morfológicas, bem como avaliar marcadores de estresse oxidativo no cerebelo dos animais. Nossos resultados demonstraram que o Fit aumentou significativamente a formação de TBA-RS em cerebelo, indicando dano oxidativo lipídico. Além disso, verificamos que os níveis de GSH diminuíram e a produção de óxido nítrico aumentou, demonstrando que esse ácido graxo diminui as defesas antioxidantes e aumenta os níveis de espécies reativas de nitrogênio. Verificamos ainda que a administração prévia de L-NAME preveniu o aumento de TBA-RS e de óxido nítrico, bem como a diminuição de GSH causados pelo Fit em cerebelo. As análises imunohistoquímicas indicaram que o Fit causa astrogliose e dano oxidativo por espécies reativas de nitrogênio, além de demonstrarem que o L-NAME diminui a astrogliose e o dano oxidativo causados pelo Fit. Em resumo, concluímos que o Fit induz dano oxidativo, diminuição das defesas antioxidantes e astrogliose, provavelmente através do aumento das espécies reativas de nitrogênio. Assim, presumimos que as alterações no estado redox celular podem representar um mecanismo patológico que contribui, pelo menos em parte, para a patofisiologia da DR e de outras desordens em que esse ácido graxo se acumula. / The phytanic acid (Phyt) is a branched chain saturated fatty acid that accumulates in various peroxisomal diseases such as Zellweger syndrome (ZS) and particularly in Refsum disease (RD). These diseases may occur due to defects in peroxisome biogenesis or some peroxisomal protein involved in β or α-oxidation of fatty acids. Affected patients usually present neurological disorders, including cerebellar abnormalities. Whereas the pathogenesis of cerebellar changes in peroxisomal diseases where Phyt accumulates is still unknown, the present study aimed to investigate the ex vivo effects of an acute intracerebellar injection of Phyt on redox homeostasis and immunohistochemistry in cerebellum of young rats. The oxidative stress parameters determined were the lipid oxidative damage through the levels of thiobarbituric acid (TBA-RS), the protein oxidative damage through the sulfhydryl content and carbonyl formation, antioxidant defenses through the levels of total (tGS) and reduced glutathione (GSH) and activity of the antioxidant enzyme glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR), glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD), superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), and the production of reactive species by forming nitrates and nitrites (nitric oxide product, NO) and the oxidation of 2,7-dichlorofluorescein diacetate (DCF-DA). In addition, immunohistochemical analyzes were performed to assess morphological changes and to assess oxidative stress markers in the animals cerebellum. Our results showed that Phyt significantly increased TBA-RS formation in the cerebellum, indicating lipid oxidative damage. In addition, we found that GSH levels decreased and nitric oxide production increased, demonstrating that this fatty acid decreases the antioxidant defenses and increases the levels of reactive nitrogen species. We also found that the prior administration of L-NAME prevented the increase of TBARS and nitric oxide, as well as the decrease of GSH caused by Phyt in cerebellum. Immunohistochemical analyzes indicated that Phyt caused astrogliosis and oxidative damage by reactive nitrogen species, and showed that L-NAME decreased astrogliosis and oxidative damage caused by Phyt. In summary, we conclude that the Phyt induces oxidative damage, decreased antioxidant defenses and astrogliosis, probably by increasing reactive nitrogen species. Thus, we assume that changes in the cellular redox state can represent a pathological mechanism that contributes at least in part to the pathophysiology of RD and other disorders where this fatty acid accumulates.

Os ácidos fitânico (Fit) e pristânico (Prist) são ácidos graxos saturados de cadeia lateral ramificada, cujas concentrações estão aumentadas em diversas doenças peroxissomais. Os pacientes afetados por esses distúrbios apresentam predominantemente manifestações clínicas neurológicas. As concentrações elevadas do Fit e Prist, que podem chegar a 5000 μM e 300 μM, respectivamente, no plasma dos indivíduos afetados, indicam que estes ácidos graxos possam ser neurotóxicos. Considerando que a fisiopatologia dos sintomas neurológicos dessas doenças ainda não está bem estabelecida, o presente trabalho se propôs a investigar os efeitos in vitro dos ácidos Fit e Prist sobre vários parâmetros do metabolismo energético e sobre a Na+,K+-ATPase em cerebelo e cérebro de ratos jovens. Inicialmente, observamos que o Fit diminuiu a atividade dos complexos da cadeia respiratória I, I-III, II e II-III, sem alterar o IV, indicando que o funcionamento da cadeia respiratória está prejudicado por esse ácido graxo. Além disso, o Fit diminuiu o estado 3 da respiração mitocondrial, achados que refletem uma inibição metabólica. Por outro lado, a atividade da enzima creatina quinase (CK), não foi alterada pelo Fit, enquanto a atividade da enzima Na+,K+-ATPase foi diminuída de maneira acentuada, indicando que a neurotransmissão possa estar prejudicada por esse metabólito. Além disso, o Fit aumentou o estado 4 da respiração mitocondrial e diminuiu os valores do índice de controle respiratório (RCR). O Fit também diminuiu o potencial de membrana, que foi atenuado pela adição de NAC, e o conteúdo de equivalentes reduzidos de NAD(P)H na matriz mitocondrial, sugerindo um efeito desacoplador da fosforilação oxidativa. Já o Prist inibiu a produção de 14CO2 a partir de [1-14C] acetato, sugerindo uma redução da atividade do ciclo do ácido cítrico. O Prist também diminuiu acentuadamente a atividade dos complexos I, II e II-III sem interferir na atividade do complexo IV, o que indica que esse ácido graxo interfere no fluxo dos elétrons pela cadeia respiratória, podendo comprometer a geração de ATP. Além disso, o Prist diminuiu o estado 3 da respiração e a razão ADP/O, achados que indicam uma inibição metabólica e também uma diminuição na eficiência da fosforilação oxidativa provocada por esse ácido graxo. Também determinamos as atividades da enzima CK, que não foi alterada pelo Prist, e da enzima Na+,K+-ATPase que foi significativamente reduzida, o que indica que a manutenção do potencial de membrana necessário para o funcionamento da neurotransmissão possa ser comprometida pelo Prist. Além disso, o Prist aumentou o estado 4 da respiração mitocondrial e diminuiu os valores do índice de RCR. O Prist também diminuiu o potencial de membrana e o conteúdo de equivalentes reduzidos (NAD(P)H) da matriz mitocondrial, achados que sugerem um efeito desacoplador da fosforilação oxidativa. O Prist também provocou inchamento mitocondrial que foi prevenido por ciclosporina e por NacetilcisteÍna, sugerindo o envolvimento do PTP nesse efeito, provavelmente através de mecanismos oxidativos. Nossos resultados sugerem que os ácidos graxos Fit e Prist acumulados em algumas doenças peroxissomais comprometem o metabolismo energético, atuando como desacopladores e inibidores da fosforilação oxidativa, bem como a neurotransmissão. É possível que esses mecanismos possam estar envolvidos no dano neurológico apresentado pelos pacientes afetados por essas desordens. / Phytanic acid (Phyt) and pristanic acid (Prist) are branched-chain saturated fatty acids whose concentrations are elevated in various peroxisomal disorders. Patients affected by these disorders present predominant neurological involvement. The elevation of plasma Phyt and Prist concentrations that can reach up to 5000 μM and 300 μM, respectively, indicate that these fatty acids may be neurotoxic. Considering that the pathophysiology of the neurological symptoms of these diseases are not well established, the present work proposed to investigate the in vitro effects of Phyt and Prist on various parameters of energy metabolism and Na+,K+-ATPase in cerebellum and brain of young rats. Initially, we observed that Phyt diminished the activities of complexes I, I-III, II and II-III but not IV of the respiratory chain, indicating that the respiratory chain function is impaired by this fatty acid. In addition, Phyt decreased state 3 of respiration, reflecting a metabolic inhibition. On the other hand, the activity of creatine kinase was not altered by this metabolite, whereas the activity of Na+,K+-ATPase was drastically reduced, indicating that the neurotransmission is probably compromised by this metabolite. Besides, Phyt markedly increased state 4 respiration and reduced the respiratory control ratio. Phyt also diminished the mitochondrial membrane potential, attenuated by NAC, and the matrix NAD(P)H levels, suggesting an uncoupler effect of oxidative phosphorylation. Regarding on Prist effects, this fatty acid decrease 14CO2 production from labeled acetate suggesting an impairment of CAC functioning. Prist also reduced the activities of the respiratory chain complexes and observed that this fatty acid reduced the activity of complexes I, II and II-III without interfering with complex IV, indicating that this fatty acid compromises ATP generation. In addition, Prist decreased state 3 of respiration and ADP/O ratio, indicating a metabolic inhibition provoked by this fatty acid. We also determined the activities of creatine kinase, that was not altered by Prist, and .Na+,K+-ATPase, that was significantly reduced, indicating that the maintenance of membrane potential necessary to a normal neurotransmission may be a compromise by Prist. In addition, Prist increased state 4 respiration and diminished the respiratory control ratio. Prist also diminished the mitochondrial membrane potential, which was not prevented by NAC, and the matrix NAD(P)H levels, suggesting an uncoupler effect of oxidative phosphorylation. Prist also provoked mitochondrial swelling and this effect was prevented by both cyclosporine and NAC, suggesting a PTP involvement on this effect probably through oxidative mechanisms. Taken together, our results suggest that the fatty acids Phyt and Prist accumulated in some peroxisomal diseases compromise energy metabolism, acting as uncouplers and oxidative phosphorylation inhibitors, as well as the neurotransmission. It is feasible that these mechanisms may be involved with the neurological damage presented by patients affected by these disorders.