Durante o envelhecimento há um declínio acentuado na capacidade antioxidante celular principalmente no tecido cerebral, o que leva a um desbalanço na homeostase redox gerando danos oxidativos. O extrato de Paullinia cupana Mart possui efeitos metabólicos e propriedades farmacológicas bem descritas. Neste trabalho nós investigamos o efeito do extrato comercial de guaraná (ECG) na função cognitiva, parâmetros bioquímicos e modulação da senescência em ratos Wistar de meia-idade. Os animais foram divididos em três grupos de acordo com o tratamento (solução salina: 0,9%, ECG: 21 mg/kg/dia e cafeína: 0,83 mg/kg/dia). As soluções foram administradas diariamente por gavagem. Os testes comportamentais foram realizadas antes e após o tratamento. As análises bioquímicas foram realizadas no Sistema Nervoso Central bem como no rim, fígado e coração. Nossos dados em Campo Aberto demonstraram aumento na atividade exploratória e diminuição no comportamento de ansiedade nos animais que receberam cafeína, esse comportamento não foi observado no grupo ECG. As análises do hipocampo e estriado indicam que a ECG e/ou a cafeína alteraram parâmetros analisados de modo tecido específico. O tratamento crônico com guaraná elevou a atividade enzimática da Glutationa S-transferase assim como os carbonilação de proteínas no tecido cardíaco. O tratamento com Paullinia cupana alterou parâmetros hematológicos e reduziu os níveis de gordura gonadal nos animais tratados. Em contraste a administração de cafeína isolada foi capaz de aumentar o imunoconteúdo de Sirt1 em ambos os tecidos, renal e cardíaco. Nossos dados sugerem que ECG não melhora o desenvolvimento cognitivo, mas modifica a maquinaria de estresse oxidativo e vias de sinalização neurodegenerativa, inibindo moléculas relacionadas a vias de sobrevivência no hipocampo e estriado. Isto pode contribuir para o desenvolvimento de microambientes desfavoráveis no cérebro e distúrbios neurodegenerativos. Além disso, os resultados demonstram que os principais efeitos benéficos remetem a cafeína, além de demonstrar que ao contrário da crença popular, a administração crônica do guaraná não gerou melhora nos parâmetros avaliados referentes a cognição e senescência em ratos de meia idade. / During aging there is a marked decline in cellular antioxidant capacity mainly in brain tissue, which leads to an imbalance in redox homeostasis generating oxidative damage. The extract of Paullinia cupana Mart has well-described metabolic effects and pharmacological properties. In this work we investigated the effect of commercial guarana extract (CGE) on cognitive function, biochemical parameters and modulation of senescence in middle-aged Wistar rats. The animals were divided into three groups according to the treatment (saline, CGE or caffeine). The solutions were administered daily by oral gavage. Behavioral tests were performed before and after treatment. Biochemical analyzes were performed in the Central Nervous System as well as in the kidney, liver and heart. Our data in Open Field showed an increase in the exploratory activity and decrease in the behavior of anxiety in the animals that received caffeine, this behavior was not observed in the CGE group. Hippocampus and striatum analyzes indicate that CGE and/or caffeine altered parameters analyzed in a tissue-specific fashion. Chronic treatment with guarana increased the enzymatic activity of Glutathione S-transferase as well as carbonylation of proteins in cardiac tissue. Treatment with Paullinia cupana altered haematological parameters and reduced levels of gonadal fat in treated animals. In contrast, administration of caffeine alone was able to increase the immunocontent of Sirt1 in both renal and cardiac tissues. Our data suggest that CGE does not improve cognitive development but modifies the machinery of oxidative stress and neurodegenerative signaling pathways by inhibiting molecules related to survival pathways in the hippocampus and striatum. This may contribute to the development of unfavorable microenvironments in the brain and neurodegenerative disorders. In addition, the results demonstrate that the main beneficial effects refer to caffeine, in addition to demonstrating that contrary to popular belief, chronic administration of guarana did not improve the parameters evaluated for cognition and senescence in middle-aged rats.

Os compostos carbonílicos (CC) são compostos altamente tóxicos. A exposição humana aos CC ocorre a partir da inalação de seus vapores, contato com a pele e ingestão através dos alimentos e geração endógena. Dentre estes CCs, podemos citar, acroleína (ACR), Glioxal (GO), Metil-Glioxal (MGO). O 2-propenal, também conhecido como acroleína (ACR). Este composto é um aldeído eletrofílico, α-β insaturado altamente reativo, incolor, que está presente no ambiente (presente no ar e na água devido à combustão incompleta de madeira, petróleo, carvão, plásticos, tabaco), em alimentos (frituras, bebidas alcoólicas), e ainda é um composto produzido endogenamente (ação de mieloperoxidases na degradação de treonina, degradação de drogas anti-câncer, lipoperoxidação de ácidos graxos poli-insaturados, especialmente no Sistema Nervoso Central- SNC). Fortes evidências (tanto in vitro quanto in vivo) tem mostrado que a ACR gera forte estresse oxidativo (principalmente por depleção de glutationa - GSH), exercendo assim forte influência no início e progressão de doenças crônicas relacionadas ao estresse oxidativo, tais como câncer, doenças neurodegenerativas, aterosclerose, diabetes. Dado a relevância do tema, recentemente a atenção da comunidade científica tem sido focada em entender como a ACR altera o estado-redox celular e principalmente procurar alternativas farmacológicas para atenuar a sua toxicidade. Dentre estas alternativas, estão os compostos com atividade antioxidante e os compostos com atividade diretamente quelante da acroleína, como compostos ricos em grupamentos tióis (SH), compostos nitrogenados (amino compostos) e compostos de ocorrência natural (ácido ascórbico, tocoferol e polifenóis). O uso de plantas medicinais pela população mundial é muito significativo e neste cenário se encaixa o guaraná amazônico (Paullinia cupana, var. Sorbilis). O seu uso tem se disseminado mundialmente principalmente nas bebidas energéticas. Adicionalmente vários estudos produzidos independentemente por diversos grupos de pesquisa sugerem ter o guaraná ação: cardiotônica e cardioprotetora, energética, atividade anti-bacteriana, antioxidante, efeito anti-obesidade, termogênico, atividade contra lesões gástricas, quimiopreventivo, anti-depressivo e anti-mutagênico. Nesta tese demonstramos pela primeira vez que: 1- o extrato de guaraná amazônico possui forte atividade antioxidante frente a várias espécies reativas; 2- atenua o decréscimo de viabilidade induzida por compostos carbonílicos (ACR, GO e MGO) aumentando a viabilidade celular e diminuindo o estresse oxidativo em experimentos com culturas de células SH-SY5Y; 3 – Exerce efeitos antioxidantes no soro de ratos sem exercer efeitos pro-oxidantes no sistema nervoso central e fígado quando administrado sozinho; 4 – Atenua de forma significativa a toxicidade e dano oxidativo induzidos pela acroleína em ratos, se mostrando como uma possível alternativa preventiva promissora para atenuar o dano oxidativo induzido compostos carbonílicos reativos. / The carbonyl compounds (CC) are highly toxic compounds. Human exposure to CC occurs from inhalation of vapors, skin contact and ingestion through food and endogenous generation. Among these CCs, such as, acrolein (ACR), Glyoxal (GO), Methyl Glyoxal (MGO). The 2-propenal, also known as acrolein (ACR) is an electrophilic, α-β unsaturated, highly, reactive aldehyde, which is present in the enviroment (in the air and the water due to the incomplete combustion of wood, petroleum, coal, plastics, tobacco), in foods (fried foods, alcoholic beverages), and produced endogenously (myeloperoxidase-induced degradation threonine, degradation of anti-cancer drugs, lipid peroxidation of polyunsaturated fatty acids, especially in the nervous system Central- CNS). Strong evidence (both in vitro and in vivo) has shown that the ACR generates marked oxidative stress (mainly depletion of glutathione - GSH), thereby exerting strong influence on the onset and progression of chronic diseases associated with oxidative stress, such as cancer, neuro-degenerative diseases, atherosclerosis, diabetes. Regarding the relevance, recently the attention of the scientific community has been focused on understanding how the ACR changes the cellular redox-state and mainly seek for pharmacological alternatives to mitigate its toxicity. Among these alternatives are compounds with antioxidant activity and compounds which can directly scavenge acrolein such as thiol (SH), nitrogen compounds (amino compounds) and naturally-occurring compounds (ascorbic acid, tocopherol and polyphenols). The use of medicinal plants for the world's population is very significant, in this scenario we have the Amazon guarana (Paullinia cupana var. Sorbilis). Its use has spread worldwide mainly in energy drinks. Additionally several independente studies suggest guarana’s action: cardiotonic and cardioprotective, energy, anti-bacterial activity, antioxidant, anti-obesity effect thermogenic, activity against gastric lesions, chemopreventive, anti depressant and anti-mutagenic. In this study, we demonstrated for the first time: 1. Amazon guarana has strong antioxidant activity against several reactive species; 2 attenuates the decrease in cabonyl compounds-induced cell viability (ACR, GO, MGO) increasing cell viability and reducing oxidative stress; 3 - exerts antioxidant effects in the serum of rats without exerting pro-oxidant effects in the central nervous system and liver when administered alone; 4 - significantly attenuates the toxicity and oxidative damage induced by acrolein in rats showing a promising preventive alternative to alleviate the oxidative damage induced by reactive carbonyls.

Durante o envelhecimento há um declínio acentuado na capacidade antioxidante celular principalmente no tecido cerebral, o que leva a um desbalanço na homeostase redox gerando danos oxidativos. O extrato de Paullinia cupana Mart possui efeitos metabólicos e propriedades farmacológicas bem descritas. Neste trabalho nós investigamos o efeito do extrato comercial de guaraná (ECG) na função cognitiva, parâmetros bioquímicos e modulação da senescência em ratos Wistar de meia-idade. Os animais foram divididos em três grupos de acordo com o tratamento (solução salina: 0,9%, ECG: 21 mg/kg/dia e cafeína: 0,83 mg/kg/dia). As soluções foram administradas diariamente por gavagem. Os testes comportamentais foram realizadas antes e após o tratamento. As análises bioquímicas foram realizadas no Sistema Nervoso Central bem como no rim, fígado e coração. Nossos dados em Campo Aberto demonstraram aumento na atividade exploratória e diminuição no comportamento de ansiedade nos animais que receberam cafeína, esse comportamento não foi observado no grupo ECG. As análises do hipocampo e estriado indicam que a ECG e/ou a cafeína alteraram parâmetros analisados de modo tecido específico. O tratamento crônico com guaraná elevou a atividade enzimática da Glutationa S-transferase assim como os carbonilação de proteínas no tecido cardíaco. O tratamento com Paullinia cupana alterou parâmetros hematológicos e reduziu os níveis de gordura gonadal nos animais tratados. Em contraste a administração de cafeína isolada foi capaz de aumentar o imunoconteúdo de Sirt1 em ambos os tecidos, renal e cardíaco. Nossos dados sugerem que ECG não melhora o desenvolvimento cognitivo, mas modifica a maquinaria de estresse oxidativo e vias de sinalização neurodegenerativa, inibindo moléculas relacionadas a vias de sobrevivência no hipocampo e estriado. Isto pode contribuir para o desenvolvimento de microambientes desfavoráveis no cérebro e distúrbios neurodegenerativos. Além disso, os resultados demonstram que os principais efeitos benéficos remetem a cafeína, além de demonstrar que ao contrário da crença popular, a administração crônica do guaraná não gerou melhora nos parâmetros avaliados referentes a cognição e senescência em ratos de meia idade. / During aging there is a marked decline in cellular antioxidant capacity mainly in brain tissue, which leads to an imbalance in redox homeostasis generating oxidative damage. The extract of Paullinia cupana Mart has well-described metabolic effects and pharmacological properties. In this work we investigated the effect of commercial guarana extract (CGE) on cognitive function, biochemical parameters and modulation of senescence in middle-aged Wistar rats. The animals were divided into three groups according to the treatment (saline, CGE or caffeine). The solutions were administered daily by oral gavage. Behavioral tests were performed before and after treatment. Biochemical analyzes were performed in the Central Nervous System as well as in the kidney, liver and heart. Our data in Open Field showed an increase in the exploratory activity and decrease in the behavior of anxiety in the animals that received caffeine, this behavior was not observed in the CGE group. Hippocampus and striatum analyzes indicate that CGE and/or caffeine altered parameters analyzed in a tissue-specific fashion. Chronic treatment with guarana increased the enzymatic activity of Glutathione S-transferase as well as carbonylation of proteins in cardiac tissue. Treatment with Paullinia cupana altered haematological parameters and reduced levels of gonadal fat in treated animals. In contrast, administration of caffeine alone was able to increase the immunocontent of Sirt1 in both renal and cardiac tissues. Our data suggest that CGE does not improve cognitive development but modifies the machinery of oxidative stress and neurodegenerative signaling pathways by inhibiting molecules related to survival pathways in the hippocampus and striatum. This may contribute to the development of unfavorable microenvironments in the brain and neurodegenerative disorders. In addition, the results demonstrate that the main beneficial effects refer to caffeine, in addition to demonstrating that contrary to popular belief, chronic administration of guarana did not improve the parameters evaluated for cognition and senescence in middle-aged rats.

O cultivo de plantas das espécies de Vitis (Vitaceae), conhecidas popularmente como videiras, representa uma das atividades econômicas mais proeminentes no Sul do Brasil. Figuram entre as espécies mais ricas em compostos polifenólicos, sendo os mesmos responsáveis por inúmeras atividades biológicas e farmacológicas importantes, dentre as quais, a antioxidante. Neste contexto, este trabalho objetivou analisar quali e quantitativamente os principais grupos polifenólicos encontrados em extratos de videiras, os antocianos e flavonóides, bem como realizar ensaio para avaliação da atividade antioxidante in vitro. Neste sentido foram desenvolvidos e validados dois métodos por cromatografia líquida de alta eficiência, com detector UV/VIS. A análise dos compostos fenólicos incluíram a utilização de duas colunas diferentes, sendo uma constituída por sílica C18 e outra RP-18 com partículas híbridas contendo ligações etano-silicone. Em ambos os métodos foram utilizados sistema de eluição em gradiente, cuja composição das fases móveis foram água e acetonitrila acificadas com ácido trifluoracético. Os métodos desenvolvidos foram validados segundo as normas vigentes e atenderam aos parâmetros de validação como especificidade, linearidade, precisão, sensibilidade, exatidão e robustez nas faixas de concentração avaliadas. O presente estudo também investigou a atividade antioxidante in vitro dos extratos de videira através do método potencial antioxidante reativo total (TRAP), o qual foi otimizado e validado segundo normas internacionais, utilizando Trolox como referência. A partir deste método também foi possível avaliar a reatividade total antioxidante (TAR). Todas as concentrações testadas apresentaram reatividade instantânea inferior ao composto de referência, entretanto, demonstraram atividade antioxidante superior ao Trolox 200 nM. / The cultivation of plants from Vitis species (Vitaceae), popularly known as grapevine, is one of the most prominent economic activities in southern Brazil. The Vitis species is one of the plants that is most rich in polyphenolic compounds, responsible for numerous important pharmacological and biological activities, such as antioxidant activity. In this context, this study aimed to analyze qualitatively and quantitatively the principal groups encountered in grapevine extracts, the anthocyans and flavonoids, and to assay their antioxidant activities in vitro. For this purpose, two methods were developed and validated using high-performance liquid chromatography, employing a UV/VIS detector. The analysis of phenolic compounds included the utilization of two different columns: a column constituted by silica C18 and other RP18 column with bridged ethane-silicon hybrid particles. In both methods, a gradient system was used, with water and acetonitrile acidified with trifluoroacetic acid as a mobile phase. The methods developed were validated according to ICH evaluating parameters such as specificity, linearity, precision, sensibility, accuracy and robustness in the concentration range evaluated. The present study also analyzed the antioxidant activity in vitro of grapevine extracts employing the Total Reactive Antioxidant Potencial (TRAP) method, which was optimized and validated according to international patterns, using Trolox as a reference substance. This method also allowed evaluation of the total instantaneous reactivity (TAR). In all concentrations, the samples presented lower instantaneous reactivity than that of the reference compound. In contrast, the samples presented higher antioxidant activity than Trolox 200 nM.

Os polifenois são normalmente considerados compostos que apresentam atividades biológicas promissoras, em especial pelos seus efeitos antioxidantes e anti-inflamatórios. No entanto, estudos recentes têm demonstrado que o consumo materno de alimentos ricos em polifenois (ARP) durante a gestação interfere na dinâmica de fluxo do ductus arteriosus (DA) no coração fetal de humanos, provavelmente pelo efeito anti-inflamatório dos polifenois, e também tem sido demonstrado que a restrição da ingestão de ARP é capaz de reverter a constrição ductal. Neste trabalho, um estudo experimental foi desenvolvido com ovelhas prenhas, no qual os animais receberam suplementação oral de polifenois durante 14 dias. Realizou-se ecocardiografia fetal e a análise de amostras de sangue e urina para investigar biomarcadores de estresse oxidativo e inflamação além da excreção de polifenois totais na urina. Houve aumento nas velocidades sistólicas (VS) e diastólicas (VD) e uma diminuição no índice de pulsatilidade (IP), o que indica uma constrição prematura do DA após o consumo de polifenois. Houve diminuição da peroxidação lipídica, determinada pelos níveis de TBARS, e nos níveis de tióis reduzidos não proteicos após o tratamento. Houve um aumento das atividades das enzimas catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPx) após o tratamento. Apesar do não envolvimento de dano lipídico na constrição ductal, observou-se um aumento no dano proteico através da dosagem de proteínas carboniladas (PCO). O efeito vasoconstritor e anti-inflamatório foi verificado pela diminuição nos níveis de nitritos/nitratos (NOx) após o consumo de polifenois. O estresse oxidativo estava associado com parâmetros de constrição ductal, através das correlações de dano protéico (PCO) com VS (r=0,629, p=0,028), VD (r=0,905, p=0,0001) e IP (r=-0,772, p= 0,003). Ainda, VS foi correlacionada com catalase (r=0,672, p=0,033) assim como IP com GPx (r=-0,629, p= 0,05). A constrição ductal estava ainda associada com o parâmetro inflamatório, sendo VS e VD correlacionadas com NOx (r=-0,853, p=0,0004 e r=-0,705, p=0,010, respectivamente) além da correlação entre IP e NOx (r=0,599, p=0,039). Além disso, ambos os mecanismos anti-inflamatórios e antioxidantes estavam correlacionados: NOx e GPx (r=-0,755, p=0,004) e entre NOx e catalase (r=-0,812, p=0,001), confirmando a ocorrência de ambos efeitos atribuíveis aos 10 polifenois. Neste estudo, foi possível perceber que um elevado consumo de polifenois induziu constrição ductal em ovelhas prenhas com uma excreção urinária aumentada de polifenois totais e alterações em biomarcadores de estresse oxidativo e inflamação. Estes resultados ressaltam a necessidade de uma orientação dietética ao final da gestação com relação ao consumo de alimentos ricos em polifenois devido à possibilidade de indução de constrição ductal através da ação anti-inflamatória em fetos expostos. / Polyphenols are often referred to as compounds with promising biological activities, especially antioxidant and anti-inflammatory effects. However, it has been recently reported that maternal consumption of polyphenol-rich foods (PRF) interferes with ductus arteriosus (DA) flow in human fetuses’ hearts, probably by an anti-inflammatory effect and it has also been shown that restriction of PRF ingestion reverses ductal constriction. In this work, an experimental study was carried out with pregnant sheep, in which the animals received oral polyphenol supplementation for 14 days. Fetal echocardiography was performed along with blood and urine analysis to investigate antioxidant and anti-inflammatory biomarkers and total polyphenol (TP) urinary excretion. We found a decrease in lipid peroxidation by TBARS levels and a decrease in non-protein reduced thiols after treatment. In addition, an increase in enzymatic activities of catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx) was observed. Despite that lipid peroxidation was not involved in ductal constriction, protein damage by enhanced protein carbonyls (PCO) were found. Anti-inflammatory and vasoconstrictive effects were observed by a decrease in nitrites/nitrates (NOx) in pregnant sheep after polyphenol consumption. Oxidative stress was associated to ductal constriction parameters, according to the correlations.of protein damage marker PCO to SV (r=0.629, p=0.028), VD (r=0.905, p=0.0001) and IP (r=-0.772, p=0.003). Also, SV was positively correlated to CAT (r=0.672, p=0.033) and IP negatively correlated to GPx (r=-0.629, p=0.05). Ductal constriction was also associated to the inflammatory parameter, due to the correlations of SV and DV to NOx (r=-0.853, p=0.0004 and r=-0.705, p=0.010, respectively) as well as the correlation between IP and NOx (r=0.599, p=0.039). Besides, association of both inflammatory and antioxidant mechanisms were found: NOx vs. GPx (r=-0.755, p=0.004) and NOx vs. CAT (r=-0.812, p=0.001), confirming the presence of both effects attributed to polyphenols. We report that high polyphenol intake induced fetal DA constriction in pregnant sheep followed by an increased TP excretion and alterations in inflammatory and oxidative biomarkers. These results highlight the need for a dietary orientation in late-pregnancy regarding maternal intake of foods with high polyphenol contents in light of the possible induction of ductal constriction through an anti-inflammatory action of polyphenols in exposed fetuses.

O transtorno do espectro do autismo (TEA) representa um grupo de desordens do neurodesenvolvimento, caracterizados por 1) déficits na comunicação e na interação social e 2) comportamentos repetitivos e interesses/atividades restritas. A etiologia do TEA reside em uma interação complexa entre fatores genéticos e fatores de risco ambiental. A exposição prénatal ao ácido valproico (VPA) tem sido associada com um aumento significativo no diagnóstico de TEA no período pós-natal e, baseado nessas evidências, um modelo animal de autismo foi proposto. Anormalidades neuroquímicas, morfológicas e comportamentais, similares àquelas encontradas em indivíduos com diagnóstico de TEA, têm sido descritas nesse modelo. Ainda, validades preditivas (respostas análogas para tratamentos), de construto (mesma disfunção biológica que origina certa condição em humanos) e de face (características endofenotípicas similares às encontradas no transtorno estudado) estão presentes nesse modelo, garantindo sua eficácia como um método confiável de pesquisa experimental. Considerando os efeitos neuroprotetores, antioxidantes e anti-inflamatórios do resveratrol (RSV), nós investigamos a influência do tratamento pré-natal com RSV nos comportamentos sociais no modelo animal de autismo induzido por exposição pré-natal ao VPA. A administração pré-natal de RSV preveniu as alterações sociais, induzidas pelo VPA, avaliadas nesse estudo. A interação molecular entre o RSV e o VPA é baixa e altamente instável, sugerindo efeitos celulares ao invés de processos químicos independentes. Por fim, os achados da presente tese originaram: (1) um capítulo de livro descrevendo os achados no modelo animal de autismo por exposição pré-natal ao VPA; (2) um artigo onde uma estratégia experimental promissora, utilizando resveratrol (RSV), foi delineada para avaliar alterações no desenvolvimento relacionadas a alterações neurais e comportamentais no TEA; (3) uma patente para o uso dessa estratégia experimental; (4) resultados preliminares sobre os alvos moleculares do RSV e do VPA envolvendo a etiologia do autismo; e (5) um comentário técnico em um artigo de alto impacto ressaltando o conhecimento e domínio adquirido pelo grupo nos estudos dentro do modelo animal de autismo induzido por exposição pré-natal ao VPA. / Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder characterized by 1) deficits in social communication and social interaction and 2) restricted repetitive behaviors, interests, and activities (RRBs). Its etiology involves a complex interplay of both genetic and environmental risk factors. Prenatal exposure to valproic acid (VPA) has been associated with significantly increased risks of ASD and, based on this fact, an animal model of ASD was proposed. Neurochemical, morphological, and behavioral abnormalities, similar to those found in individuals with ASD have been described in this model. Construct (the same biological dysfunction that causes the human disorder), face (strong analogies to the endophenotypes of the human disorder), and predictive (analogous response to treatments) validities are also present in this model, ensuring its effectiveness as a trustworthy research tool. Considering the neuroprotective, antioxidant and anti-inflammatory effects of resveratrol (RSV), we investigated the influence of prenatal RSV treatment on social behaviors of in the animal model of ASD induced by prenatal exposure to VPA. Prenatal administration of RSV prevented the VPA-induced social impairments evaluated in this study. The molecular interaction between RSV and VPA is weak and highly unstable, suggesting cellular effects instead of a single chemical process. In summary, the present thesis findings resulted in: (1) a book chapter describing the findings in the VPA animal model of ASD; (2) an article where a promising experimental strategy is design to evaluate developmental alterations implicated in neural and behavioral impairments in ASD; (3) a patent protecting the use of this research strategy; (4) preliminary results about molecular targets of RSV and VPA involved in the etiology of autism; and (5) a technical comment in a high impact article, showing that we are performing our work in the state of the art.

O cultivo de plantas das espécies de Vitis (Vitaceae), conhecidas popularmente como videiras, representa uma das atividades econômicas mais proeminentes no Sul do Brasil. Figuram entre as espécies mais ricas em compostos polifenólicos, sendo os mesmos responsáveis por inúmeras atividades biológicas e farmacológicas importantes, dentre as quais, a antioxidante. Neste contexto, este trabalho objetivou analisar quali e quantitativamente os principais grupos polifenólicos encontrados em extratos de videiras, os antocianos e flavonóides, bem como realizar ensaio para avaliação da atividade antioxidante in vitro. Neste sentido foram desenvolvidos e validados dois métodos por cromatografia líquida de alta eficiência, com detector UV/VIS. A análise dos compostos fenólicos incluíram a utilização de duas colunas diferentes, sendo uma constituída por sílica C18 e outra RP-18 com partículas híbridas contendo ligações etano-silicone. Em ambos os métodos foram utilizados sistema de eluição em gradiente, cuja composição das fases móveis foram água e acetonitrila acificadas com ácido trifluoracético. Os métodos desenvolvidos foram validados segundo as normas vigentes e atenderam aos parâmetros de validação como especificidade, linearidade, precisão, sensibilidade, exatidão e robustez nas faixas de concentração avaliadas. O presente estudo também investigou a atividade antioxidante in vitro dos extratos de videira através do método potencial antioxidante reativo total (TRAP), o qual foi otimizado e validado segundo normas internacionais, utilizando Trolox como referência. A partir deste método também foi possível avaliar a reatividade total antioxidante (TAR). Todas as concentrações testadas apresentaram reatividade instantânea inferior ao composto de referência, entretanto, demonstraram atividade antioxidante superior ao Trolox 200 nM. / The cultivation of plants from Vitis species (Vitaceae), popularly known as grapevine, is one of the most prominent economic activities in southern Brazil. The Vitis species is one of the plants that is most rich in polyphenolic compounds, responsible for numerous important pharmacological and biological activities, such as antioxidant activity. In this context, this study aimed to analyze qualitatively and quantitatively the principal groups encountered in grapevine extracts, the anthocyans and flavonoids, and to assay their antioxidant activities in vitro. For this purpose, two methods were developed and validated using high-performance liquid chromatography, employing a UV/VIS detector. The analysis of phenolic compounds included the utilization of two different columns: a column constituted by silica C18 and other RP18 column with bridged ethane-silicon hybrid particles. In both methods, a gradient system was used, with water and acetonitrile acidified with trifluoroacetic acid as a mobile phase. The methods developed were validated according to ICH evaluating parameters such as specificity, linearity, precision, sensibility, accuracy and robustness in the concentration range evaluated. The present study also analyzed the antioxidant activity in vitro of grapevine extracts employing the Total Reactive Antioxidant Potencial (TRAP) method, which was optimized and validated according to international patterns, using Trolox as a reference substance. This method also allowed evaluation of the total instantaneous reactivity (TAR). In all concentrations, the samples presented lower instantaneous reactivity than that of the reference compound. In contrast, the samples presented higher antioxidant activity than Trolox 200 nM.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2017-04-19T17:16:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO REBEKA ficha cat .pdf: 2747898 bytes, checksum: 601dada8e27662383a54596248273582 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-19T17:16:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO REBEKA ficha cat .pdf: 2747898 bytes, checksum: 601dada8e27662383a54596248273582 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Capes / Anacardium occidentale L., espécie frutífera conhecida como cajueiro, destaca-se por suas propriedades farmacológicas entre as quais antimicrobiana, antiparasitária e anticancerígena. Em razão de sua importância a espécie foi incluída na Relação Nacional de Plantas Medicinais de Interesse ao SUS (RENISUS). Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo de desenvolver metodologias analíticas para serem utilizadas como ferramentas na padronização de polifenois das folhas e cascas de Anacardium occidentale L.. Para tanto, quatro amostras foram coletadas em diferentes cidades de Pernambuco (Recife, Limoeiro, Vitória e Bezerros) e uma amostra no Piauí (Floriano). Após coleta e confirmação da identidade, as amostras foram secas em estufa (40 °C), trituradas e submetidas a caracterização físico-química conforme preconizado pela Farmacopeia Brasileira. Os extratos fluidos a 20% das diferentes amostras dos farmacógenos foram submetidos a uma prospecção fitoquímica por cromatografia em camada delgada (CCD) para análise dos compostos fenólicos. A avaliação do método espectrofotométrico para o doseamento de polifenois totais investigo or CCD indicou a presença de polifenois do tipo taninos condensados e hidrolisáveis (para todas as u a influência de diferentes solventes (água, etanol e acetona) e respectivas proporções, assim como os métodos extrativos (refluxo, maceração e ultrassom). Os métodos desenvolvidos por espectrofotometria de absorção no visível (UV-Vis) e por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) foram validados aos parâmetros preconizados pela RE 899/2003 da ANVISA. Em seguida, os métodos foram aplicados para análise das diversas amostras. A caracterização físico-química das matérias primas indica que todas atendem as exigências estabelecidas pela Farmacopeia Brasileira. A análise p amostras de ambos os farmacógenos), e flavonoides (para todas as amostras de folhas e apenas para as cascas oriundas do município de Limoeiro). As melhores condições extrativas para o doseamento de polifenois totais nas folhas foram com etanol 30% e ultrassom; enquanto que para as cascas o melhor desempenho foi observado com etanol 30% e sob-refluxo. Os métodos analíticos validados foram considerados específicos, sensíveis, precisos, exatos e robustos. As análises quantitativas das amostras de diferentes localidades por UV-VIS e CLAE, mostraram que houve influência da localização geográfica na composição química para cada farmacógeno. Isso ocorre devido aos fatores ambientais peculiares de cada região, os quais afetam nessas variações. Além disso, os dados qualitativos por CCD e CLAE permitiram identificar perfis cromatográficos típicos para os farmacógenos. Desta forma, os resultados obtidos serão utéis no controle de qualidade da espécie vegetal estudada caso seja desenvolvido um medicamento fitoterápico da mesma. / Anacardium occidentale L., fruit species known as cashew, stands out because of its pharmacological properties, including: antimicrobial, antiparasitic and anticancer. Due to its importance the species was included in the National List of Medicinal Plants of Interest to the SUS. In this context, this study aimed at developing analytical methodologies as tools for use in standardization of polyphenols from the leaves and bark of Anacardium occidentale L.. For this purpose, four samples were collected in different cities of Pernambuco (Recife, Limoeiro, Vitória and Bezerros) and a sample in Piauí (Floriano). After collection and confirmation of their identities, the samples were dried in an oven (40 ° C), crushed and subjected to physical and chemical characterization as recommended by the Brazilian Pharmacopoeia. The fluid extracts 20% from the different samples of pharmacogens were subjected to a phytochemical prospection via chromatography in thin layer (TLC) for analysis of phenolic compounds. The evaluation of the spectrophotometric method for the determination of total polyphenols investigated the influence of different solvents (water, ethanol and acetone) and their proportions, as well as extractive methods (reflux, maceration and ultrasound). The methods developed by the visible absorption spectrophotometry (UV-Vis) and by high-performance liquid chromatography (HPLC) were validated in the parameters recommended by the RE 899/2003 of ANVISA. Following this further, the methods were applied for the analysis of multiple samples. The physicochemical characterization of the starting material indicates that all of them meet the requirements established by the Brazilian Pharmacopoeia. TLC analysis indicated the presence of polyphenols like condensed tannins and hydrolysable (for all samples of both pharmacogens), and flavonoids (for all leaves samples and only in barks from the city of Limoeiro). The best extraction conditions for the determination of total polyphenols in the leaves were those with 30% ethanol and ultrasound; while for the barks it was observed better extraction conditions with 30% ethanol and under reflux. The validated analytical methods were considered to be specific, sensitive, accurate, precise and robust. Quantitative analysis of samples from different locations by UV-VIS and HPLC showed the influence of geographical location on chemical composition for each pharmacogens. This is due to the peculiar environmental factors in each region, which affect these variations. In addition, qualitative data by TLC and HPLC possible to identify typical chromatographic profile for pharmacogens. Thus, the results obtained will be useful in quality control of plant species studied if a herbal medicine is developed from it.

Durante o envelhecimento há um declínio acentuado na capacidade antioxidante celular principalmente no tecido cerebral, o que leva a um desbalanço na homeostase redox gerando danos oxidativos. O extrato de Paullinia cupana Mart possui efeitos metabólicos e propriedades farmacológicas bem descritas. Neste trabalho nós investigamos o efeito do extrato comercial de guaraná (ECG) na função cognitiva, parâmetros bioquímicos e modulação da senescência em ratos Wistar de meia-idade. Os animais foram divididos em três grupos de acordo com o tratamento (solução salina: 0,9%, ECG: 21 mg/kg/dia e cafeína: 0,83 mg/kg/dia). As soluções foram administradas diariamente por gavagem. Os testes comportamentais foram realizadas antes e após o tratamento. As análises bioquímicas foram realizadas no Sistema Nervoso Central bem como no rim, fígado e coração. Nossos dados em Campo Aberto demonstraram aumento na atividade exploratória e diminuição no comportamento de ansiedade nos animais que receberam cafeína, esse comportamento não foi observado no grupo ECG. As análises do hipocampo e estriado indicam que a ECG e/ou a cafeína alteraram parâmetros analisados de modo tecido específico. O tratamento crônico com guaraná elevou a atividade enzimática da Glutationa S-transferase assim como os carbonilação de proteínas no tecido cardíaco. O tratamento com Paullinia cupana alterou parâmetros hematológicos e reduziu os níveis de gordura gonadal nos animais tratados. Em contraste a administração de cafeína isolada foi capaz de aumentar o imunoconteúdo de Sirt1 em ambos os tecidos, renal e cardíaco. Nossos dados sugerem que ECG não melhora o desenvolvimento cognitivo, mas modifica a maquinaria de estresse oxidativo e vias de sinalização neurodegenerativa, inibindo moléculas relacionadas a vias de sobrevivência no hipocampo e estriado. Isto pode contribuir para o desenvolvimento de microambientes desfavoráveis no cérebro e distúrbios neurodegenerativos. Além disso, os resultados demonstram que os principais efeitos benéficos remetem a cafeína, além de demonstrar que ao contrário da crença popular, a administração crônica do guaraná não gerou melhora nos parâmetros avaliados referentes a cognição e senescência em ratos de meia idade. / During aging there is a marked decline in cellular antioxidant capacity mainly in brain tissue, which leads to an imbalance in redox homeostasis generating oxidative damage. The extract of Paullinia cupana Mart has well-described metabolic effects and pharmacological properties. In this work we investigated the effect of commercial guarana extract (CGE) on cognitive function, biochemical parameters and modulation of senescence in middle-aged Wistar rats. The animals were divided into three groups according to the treatment (saline, CGE or caffeine). The solutions were administered daily by oral gavage. Behavioral tests were performed before and after treatment. Biochemical analyzes were performed in the Central Nervous System as well as in the kidney, liver and heart. Our data in Open Field showed an increase in the exploratory activity and decrease in the behavior of anxiety in the animals that received caffeine, this behavior was not observed in the CGE group. Hippocampus and striatum analyzes indicate that CGE and/or caffeine altered parameters analyzed in a tissue-specific fashion. Chronic treatment with guarana increased the enzymatic activity of Glutathione S-transferase as well as carbonylation of proteins in cardiac tissue. Treatment with Paullinia cupana altered haematological parameters and reduced levels of gonadal fat in treated animals. In contrast, administration of caffeine alone was able to increase the immunocontent of Sirt1 in both renal and cardiac tissues. Our data suggest that CGE does not improve cognitive development but modifies the machinery of oxidative stress and neurodegenerative signaling pathways by inhibiting molecules related to survival pathways in the hippocampus and striatum. This may contribute to the development of unfavorable microenvironments in the brain and neurodegenerative disorders. In addition, the results demonstrate that the main beneficial effects refer to caffeine, in addition to demonstrating that contrary to popular belief, chronic administration of guarana did not improve the parameters evaluated for cognition and senescence in middle-aged rats.

Submitted by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2018-09-27T17:53:00Z No. of bitstreams: 1 ALVARO SOSA MACHADO.pdf: 1403839 bytes, checksum: ecb430aded30475dee48fa2ac550cd0d (MD5) / Approved for entry into archive by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2018-09-27T17:53:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ALVARO SOSA MACHADO.pdf: 1403839 bytes, checksum: ecb430aded30475dee48fa2ac550cd0d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-27T17:53:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALVARO SOSA MACHADO.pdf: 1403839 bytes, checksum: ecb430aded30475dee48fa2ac550cd0d (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / A prática regular de exercício intenso é benéfica à saúde, mas quando realizada em dias consecutivos pode intensificar os efeitos deletérios da fadiga muscular, podendo gerar perda de atividade neuromuscular, aumento do dano às fibras musculares e incremento do risco de lesão. Estratégias para inibir ou retardar estes efeitos da fadiga, principalmente o estresse oxidativo, são desejáveis. Nesse contexto, o extrato de chá verde (ECV), derivado da Camellia sinensis, pode ser útil, visto que tem conhecidas propriedades anti-inflamatórias e antioxidantes. Neste estudo, nosso objetivo foi verificar se a suplementação com extrato de chá verde beneficia marcadores de dano muscular, estresse oxidativo e desempenho em condição de fadiga. Dezesseis atletas amadores treinados, todos homens, foram testados durante exercício de 9 ciclismo em duas condições de exercício: sem suplementação sem fadiga; e com suplementação (placebo, n=8; extrato de chá verde 500 mg/dia durante 15 dias, n=8) com fadiga (extensão de joelhos até a exaustão induzida em dois dias consecutivos). Coletas sanguíneas para determinação de marcadores de dano muscular e estresse oxidativo, e medidas de eletromiografia, para determinação da ativação elétrica neuromuscular dos vastos laterais, além de parâmetros de treinamento e frequência cardíaca, foram quantificados e comparados entre os grupos nas diferentes condições. Os valores normalizados de eletromiografia root mean square e mediana da frequência da eletromiografia não diferiram entre a pedalada sem e com fadiga no grupo chá verde, enquanto que o grupo placebo apresentou prejuízo na contratilidade muscular decorrente da fadiga. O maior custo de frequência cardíaca confirma que esse redução na EMG foi combinada por um aumento do esforço na tarefa. O ECV também foi capaz de inibir dano muscular e evitar o estresse oxidativo, ao contrário do grupo placebo na comparação entre as pedaladas sem e com fadiga. Dessa forma, as propriedades antioxidantes do chá verde parecem evitar o dano muscular induzido pelo estresse oxidativo e preservar a contratilidade muscular de atletas submetidos à fadiga em dias consecutivos. Sendo assim, a suplementação com chá verde pode ser considerada como uma estratégia válida para o treinamento físico em tarefas extenuantes. / The regular practice of intense physical exercise benefits health, but when the sessions are accomplished in consecutive day it migh intensify some deleterious effects of muscle fatigue, which can impair efficiency, promote muscle damage and increase injury risk. The interest in strategies to avoid or delay such effects, especially the oxidative stress, are desirable. In this regard, the green tea extract, from Camellia sinesis, can be useful due to its recognized antioxidant and antiinflamatory properties. Here our purpose was to determine whether the supplementation with green tea extract can benefit markers of muscle damage, oxidative stress and performance in exercise under fatigue. Sixteen male athletes trained were evaluted in cycling exercise under two conditions: without supplementation and without fatigue, and supplemented (placebo n=8; extrato de chá verde, n=8, 500 mg/dia durante 15 dias) and with fatigue (knee extension until exhaustion in two consecutive days). Blood 11 samples served to determine markers of muscle damage and oxidative stress. Electromyography was employed to monitore the muscle activation from vastus lateralis, as well as training parameters like heart rate, were quantified and compared between the groups and exercise conditions. Muscle activation did not differ between the cycling with and without fatigue in the green tea group, whereas in the placebo group there a loss of contractility due to fatigue. A higher cost observed by the higher heart rate support that reduction in the activation in the placebo group relies on the effort associated to the performance of the cycling exercise. Green tea supplementation was able to avoid increase in the muscle damage and oxidative stress in response to the exercise compared to the placebo group. Therefore, the properties of green tea seem to delay or avoid the muscle damage resultant of oxidative stress and preserves the contractility in athletes submitted to exercise under a fatigue state. As a conclusion, the supplementation with green tea can be considered a valid strategy in the physical training during extenuant tasks.