Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-16T19:38:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CatianeBisogninAlves.pdf: 1685484 bytes, checksum: f55dbdb3d23dcf00e605bf4bcddc7bb7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T19:38:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_CatianeBisogninAlves.pdf: 1685484 bytes, checksum: f55dbdb3d23dcf00e605bf4bcddc7bb7 (MD5) Previous issue date: 2015-03-06 / Statins are cholesterol-lowering agents due to the inhibition of 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A (HMG-CoA) reductase. Recent studies have shown pleiotropic effects for statins, such as anti-epileptic effect in rodents. Quinolinic acid (QA) is an endogenous glutamate analog that may be involved in the etiology of epilepsy and is related to disturbances on glutamate release and uptake. The nanoparticles have become an important focus of therapeutic research on brain because they are an especially effective form of drug delivery. Therefore, considering the therapeutic potentials of nanocapsules, in the present study the protective effect of simvastatin in nanoencapsulated (SN) or free form (SF) is evaluated in QA-induced seizures in rats. Male adult Wistar rats (250-300 g) were pretreated orally during 21 days with control formulation (drug-unloaded NCs, CF), SN or SF at 1 mg/kg/day. After pretreatment, rats were infused with 4 μL of 239.2 nmol QA at right lateral brain ventricle and observed for behavioral changes during 10 min. Twenty four hours after seizures, rats were evaluated for locomotion, balance, gait and memory. CF had pH 6.75 ± 0.19, particle diameter of 213.91 ± 19.96 nm, polydispersity index of 0.167 ± 0.05 and zeta-potential values were -16,28 ± 7,90. SN had pH 6.68 ± 0.25, particle diameter of 215.25 ± 30.58 nm, polydispersity index of 0.151 ± 0.07 and zeta potential values were -16.13 ± 8.19 mV. The body weight of rats did not change during the treatment period. The pretreatment com SN or SF did not change the seizures or number of death following QA infusion. In the group CF + QA the number of rats with fall in the Beam Balance task was higher than Naive group, effect prevented by SN and SF. The groups CF + Sal and SF + QA showed a reduced number of rearings in the Open Field test, besides the increased stride length in the Footprint test. Rats infused with SF + QA had impairment of memory in the Avoidance Inhibitory Memory task and SN or SF did not change this damage effect. Altogether, the present results exhibit that simvastatin in nanoencapsulated or free form at the dose 1 mg/kg/day administered for 21 days was not able to protect rats against the behavioral damages induced by QA in rats (with exception on balance parameter). Another strategies need to investigate to better evaluate the effect of nanocapsules against cerebral damage induced by QA. / As estatinas são agentes de redução de colesterol devido à inibição da 3-hidroxi-3-metilglutaril coenzima A (HMG-CoA) redutase. Estudos recentes demonstram que as estatinas possuem efeitos pleiotrópicos, como efeito anti-epilético em roedores. Contudo, pequenas quantidades de sinvastatina atravessam a barreira hematoencefálica, sendo necessárias elevadas quantidades do fármaco, gerando os efeitos colaterais indesejáveis, o que poderia ser um problema na sua utilização para o tratamento de doenças que afetam o sistema nervoso central. O ácido quinolínico (AQ) é um análogo endógeno do neurotransmissor glutamato, que está envolvido na etiologia da epilepsia devido a perturbações na liberação e captação de glutamato. As nanopartículas tornaram-se um importante foco de pesquisas terapêuticas para o cérebro, pois é uma forma especialmente eficaz de entrega de fármacos em locais onde há baixa permeabilidade. Portanto, considerando as potencialidades terapêuticas de nanocápsulas, no presente estudo é avaliado o efeito protetor da sinvastatina na forma nanoencapsulada (NS) e livre (SL) no modelo de convulsão induzida por AQ em ratos. Os ratos Wistar adultos machos (250-300 g) foram pré-tratados via oral por 21 dias com nanocápsulas brancas (sem fármaco, NB), NS ou SL, na dose de 1 mg/kg/dia. Após o pré-tratamento, os ratos receberam uma infusão de 4 μL de 239,2 nmol de AQ no ventrículo cerebral lateral direito. Os animais foram observados por 10 minutos para a ocorrência de alterações comportamentais. Vinte e quatro horas após as convulsões, os ratos foram testados quanto locomoção, equilíbrio, marcha e memória. As NB apresentaram um pH 6,75 ± 0,19, diâmetro de partícula de 213,91 ± 19,96 nm, índice de polidispersão de 0,167 ± 0,05 e potencial zeta -16,28 ± 7,90 mV. As NS apresentaram um pH de 6,68 ± 0,25, diâmetro de partícula de 215,25 ± 30,58 nm, índice de polidispersão de 0,151 ± 0,07 e potencial zeta -6,13 ± 8,19mV. Não houve redução do peso corporal dos animais ao longo do tratamento. O pré-tratamento com NS ou SL não causou alteração nas convulsões ou número de mortes ocasionadas pela infusão de AQ. O grupo NB + AQ possui maior número de animais com quedas na tarefa de Equilíbrio na Passarela Elevada, efeito prevenido pelo pré-tratamento com NS ou SL. Os grupos NS + Sal e SL + AQ tiveram uma redução no número de explorações verticais no Campo Aberto, além de apresentarem um aumento no padrão do comprimento da passada no teste de Impressão das Patas. Os ratos tratados com NB + AQ tiveram prejuízo de memória avaliado na tarefa da Esquiva Inibitória, e o pré-tratamento com NS ou SL não preveniu esse efeito. No geral, os resultados demonstram que a sinvastatina nanoencapsulada ou na forma livre na dose de 1 mg/kg/dia administrada por 21 dias não induziu efeitos protetores contra os danos observados após a infusão de AQ (com exceção do equilíbrio). Outras estratégias devem ser exploradas para avaliar o efeito dessas formulações no dano cerebral induzido pelo AQ.

Orientadores: Fabio Rogério, Carlos Amilcar Parada / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-18T17:39:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ignarro_RaffaelaSilvestre_M.pdf: 3644274 bytes, checksum: 6e13f812b2d525e18878656d3ec27815 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A injeção de ácido quinolínico (AQ), um agonista glutamatérgico do receptor N-metil-D-aspartato, no estriado de roedores induz morte seletiva de neurônios espinhosos médios, gliose reativa e neurogênese na zona subventricular, acompanhada da migração dos neurônios recém-gerados para o estriado lesado. Tais achados são também descritos na doença de Huntington (DH). Há indícios de que a via de sinalização JAK/STAT esteja envolvida no mecanismo de ação do AQ, bem como na patogênese da DH. A interação das citocinas da família da IL-6 com seus receptores desencadeia a ativação de enzimas da família das Janus-Quinases (JAKs), que por sua vez permitem o recrutamento e a ativação de fatores de transcrição da família das proteínas transdutoras de sinais e ativadoras da transcrição (STATs). Embora as principais características da DH sejam a presença da coréia e déficits na execução de movimentos voluntários, poucos testes são realizados abordando o comportamento locomotor dos animais no modelo de lesão por AQ. Neste trabalho, estudamos o efeito do AG490, um inibidor da JAK2, na gliose, perda neuronal e neurogênese no estriado de camundongos adultos C57BL/6J após a administração estereotáxica unilateral de AQ (30nmol). Imediatamente após a lesão, os animais receberam uma injeção subcutânea de AG490 (10mg/kg) ou veículo (PBS+DMSO), e injeções diárias por 6 dias adicionais. Além disso, investigamos o possível efeito da lesão por AQ na atividade física voluntária diária (AFVD) em rodas de atividade. A distância percorrida pelos camundongos foi monitorada por 28 dias após a injeção unilateral de QA (30nmol) ou PBS no estriado. Cortes coronais do cérebro (40?m) obtidos em criostato foram utilizados para quantificação de neurônios por estereologia e para a análise de expressão protéica, através de imunoistoquímica e Western Blotting para GFAP e doublecortina, marcadores de gliose e neuroblastos, respectivamente. A área total de células doublecortina-positivas (ACDP) e o número de neurônios (NN) no lado lesado (L) e contralateral à lesão (CL) foram avaliados. O Índice de Neurogênese (IN=ACDP(L)/ACDP(CL)) e o Índice de Sobrevivência Neuronal (ISN=NN(L)/NN(CL)) foram calculados. Após a administração de AQ, o estriado ipsilateral apresentou intensa gliose e células doublecortina positivas com características de células migratórias. O Western Blotting para GFAP mostrou uma redução ipsilateral de 19% nos animais tratados com AG490, em comparação aos animais do grupo tratado apenas com veículo (0.82±0.05; 1.010±0.06, n=9, p<0.05). O ISN foi 25% maior nos camundongos que receberam AG490 em comparação aos animais controles (0.75 ± 0.07; 0.60 ± 0.03; n=8, p<0.05). O IN mostrou uma diminuição de 21% no grupo AG490 em relação ao grupo de animais tratados apenas veículo de diluição (1.08±0.06; 1.37±0.09, n=5, p<0.05). A AFVD média, medida em quilômetros por dia, não se alterou nos animais que receberam injeção intra-estriatal de QA (30nmol) em comparação aos animais do grupo controle (3.97±0.34; 3.90±0.21, n=8, p>0.05). Portanto, nossos resultados suportam um papel para a JAK2 na morte neuronal, gliose, e neurogênese estriatais após lesão com AQ. O tratamento com o inibidor AG490 causou neuroproteção e diminuição da gliose, sugerindo que a reação astrocitária pode prejudicar a sobrevivência neuronal neste modelo experimental / Abstract: Injection of quinolinic acid (QA), a N-methyl-D-aspartate receptor agonist, in murine striatum induces death of medium spiny neurons, gliosis and neurogenesis in the subventricular zone with migration of newly synthesized neurons to damaged striatum. Such findings are also described in Huntington's disease (HD). The Janus-kinase (JAK) pathway would take part in QA mechanism of action and HD pathogenesis as well. The interaction of interleukin-6 family of cytokines with its receptor triggers the activation of enzymes of the family of JAKs, which in turn allow the recruitment and activation of transcription factors, known as signal transducers and activators of transcription (STATs). Although the main features of HD are the presence of chorea and deficits in performing voluntary movements, few tests are realized regarding locomotor behavioral on QA model. We studied the effect of AG490, an inhibitor of JAK isoform 2 (JAK2), on gliosis, neuronal loss and neurogenesis in the striatum of adult C57BL/6J mice after unilateral estereotaxic administration of QA (30 nmol). Immediately after injury, animals received a subcutaneous injection of AG490 (10 mg/kg) or vehicle (PBS + DMSO), and then once daily injections for 6 days. Furthermore, in a parallel experiment, we investigated the possible effect of the lesion by AQ on the voluntary daily physical activity (VDPA) in running wheels. The distance traveled by mice was monitored daily for 28 days after unilateral injection of QA (30 nmol) or PBS into the striatum. Frozen brain sections (40?m) were used for neuronal stereological quantification and immunohistochemical and Western Blotting analyses for GFAP and doublecortin, markers of gliosis and neuroblasts, respectively. The total area of doublecortin-positive cells (ADPC) and the number of neurons (NN) in the lesioned (L) and contralateral (CL) sides were evaluated. Neurogenesis index (NI = ADPC in L/ ADPC in CL) and neuronal survival ratio (NSR = NN in L/ NN in CL) were calculated. After QA administration, ipsilateral striatum showed intense gliosis and doublecortin-positive cells with few processes and ovoid bodies, morphological features corroborating a migratory activity. Western Blotting for GFAP showed an ipsilateral decrease of 19% in AG490- vs vehicle-treated animals (0.82 ± 0.05 vs 1.010 ± 0.06; n=9, p<0.05). NSR was 25% higher in mice given AG490 vs controls given vehicle (0.75 ± 0.07 vs 0.60 ± 0.03; n=8, p<0.05). NI showed a decrease of 21% in AG490- vs vehicle-treated mice (1.08 ± 0.06, 1.37 ± 0.09; n=5, p<0.05). The average VDPA, measured in kilometers per day for 28 days, has not changed in animals that received intrastriatal injection of QA (30nmol) compared to animals that received PBS (3.97 ± 0.34, 3.90 ± 0.21, n = 8, p> 0.05). In conclusion, our results support a role for JAK2 in striatal neuronal death, gliosis and neurogenesis determined by QA. AG490 caused neuroprotection and reduced gliosis suggesting that astrocytic reaction may impair neuronal survival in the present experimental model / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Neste trabalho foram sintetizados os heterociclos 3-carbetoxi-4(1H)-quinolona 98a-98o contendo substituintes flúor, cloro, bromo, iodo, metil, metoxi e nitro nas posições 6 ou 7, em rendimentos de 72 a 87%. Estes foram sililados com N,O-bis(trimetilsilil)trifluoracetamida (BSTFA) sendo posteriormente submetidos à reação de acoplamento com 1-O-acetil-2,3,5-tri-O-benzoil-&#946;-D-ribofuranose (49), sob catálise do ácido de Lewis trimetilsililtrifluormetanossulfonato (TMSO-Tf), obtendo-se os respectivos ribonucleosídeos 3-carbetoxi-1-(2,3,5-tri-O-benzoil-&#946;-D-ribofuranosil)-4(1H)-quinolonas 99a-99o em rendimentos 65 a 89%. A reação de O-desbenzoilação dos nucleosídeos 99, utilizando-se solução metanólica de carbonato de sódio levou aos ribonucleosídeos inéditos 3-carbometoxi-1-&#946;-D-ribofuranosil-4(1H)-quinolona correspondentes (100) em rendimentos de 70 a 77%. Os ribonucleosídeos quinolônicos 100 (6-F, Cl, Br, Me e 7-F) foram utilizados como precursores na obtenção de derivados nucleosídicos bromo-O-acetilados do tipo 90. Nestas reações os produtos resultantes da bromoacetilação de 100 (6-Cl, Br, Me) foram obtidos como mistura de regioisômeros 2(3)-Br, 3(2)-acetato, na proporção de (3:1), (5:1) e (3:1), respectivamente. As reações com os nucleosideos 100 (6-F e 7-F) levaram `a formação dos derivados 2,3,5-tri-O-acetilados. Contudo, a reação de bromoacetilação do ácido 6-metil-1-&#946;-D-ribofuranosil-4(1H)-quinolona-3-carboxílico levou ao bromoacetato 90e como único produto, em rendimento de 65%. Estes derivados bromo-O-acetilados foram submetidos a reação de &#946;-eliminação redutiva promovida por metais empregando-se duas metodologias. A primeira utilizando-se liga de zinco-cobre em DMF como solvente, e a segunda usando-se lítio metálico em THF sob ultra-som, porém estas reações não produziram os produtos olefínicos desejados. Contudo, a &#946;-eliminação redutiva de 90e empregando-se liga de zinco-cobre sob ultra-som, levou ao 2`,3`-didesidrodidesoxinucleosídeo esperado. A reação de desproteção regiosseletiva de nucleosídeos 2,3,5-tri-O-benzoilados (99), empregando-se metóxido de sódio em THF, levou aos ribonucleosídeos inéditos 5-O-benzoilados 103a-103c, em bons rendimentos. Estes compostos foram utilizados em tentativas de obtenção de derivados 2,3-tiocarbonatos cíclicos e 2,3-bisxantatos, sem que tenham sido obtidos os produtos esperados. Na pesquisa em busca de novos heterociclos pirimidoquinolínicos, com potencial atividade antiviral, as quinolonas 98 foram reagidas com uréia ou tiouréia em solução etanólica de hidróxido de sódio. Porém, as condições reacionais empregadas não foram satisfatórias, ocorrendo apenas a hidrólise do grupamento éster da posicao C3 do anel quinolonico. O mesmo procedimento foi aplicado aos nucleosídeos quinolônicos 99, obtendo-se neste caso os ribonucleosídeos 100 nos quais todos os grupos éster dos nucleosídeos originais foram hidrolisados, em rendimentos de 59 a 76%, o que nos levou a estabelecer metodologia adequada de obtenção de nucleosideos ácidos do tipo 100. Estes nucleosídeos foram submetidos a teste de atividade biológica frente ao vírus HSV-1 obtendo-se, obtendo-se bons resultados de inibição viral a uma concentração de 50 M, destacando-se os nucleosídeos contendo substituintes cloro e metil na posição 6 do anel quinolônico, que apresentaram um percentual de inibição igual a 99%. Paralelamente, foram realizadas as reações de N-alquilação dos heterociclos quinolônicos 98 levando às quinolonas N-etiladas 108 em rendimentos de 74 a 84%. Posteriormente, estas foram submetidas a reação de hidrólise básica obtendo-se os ácidos carboxílicos N-etilados do tipo 109 em rendimentos de 62 a 80%. A quinolona 108f (6-OMe) foi submetida a reação com tiouréia na presença de carbonato de potássio levando à obtenção do heterociclo inétido 6-etil-9-metoxi-4-oxo-2-tiono-2,3,4,6-tetraidropirimido[5,4-c]quinolina 94 em 72% de rendimento. Para obtenção de novos heterociclos quinolônicos contendo substituintes triazólicos, foram sintetizados as aminoquinolonas 108o e 108p em rendimentos de 70 e 72%, respectivamente, por redução das nitroquinolonas 108g e 108n. Inicialmente, estas foram submetidas a reação de conversão na enamina desejada, que produziria posteriormente o núcleo triazólico. Entretanto, não se obteve em ambos os casos as enaminas em questão. Assim, foi sintetizado o aminoacrilato 104p, em 75% de rendimento, o qual foi entao reagido com diazomalonaldeído, levando à formação do núcleo triazólico, tendo no entanto ocorrido subsequente reação de condensação entre o grupo aldeídico do anel triazólico e o grupo amino do aminoacrilato 104p, obtendo-se como produto final a imina 119 em 75% de rendimento. Esta imina foi então submetida a reação de hidrólise ácida, obtendo-se o acrilato triazólico 118 em 65% de rendimento. / In the present work the 6 and 7 substituted 3-carboethoxy-4(1H)-quinolones 98a-98o (fluorine, chlorine, bromine, iodine, methyl, methoxy and nitro) were synthesized in 72-87% yields. These quinolones were silylated by using bis-(trimethyl)trifluoroacetamide (BSTFA). Glycosylation of these silylated heterocycles was accomplished by their treatment with 1-O-acetyl-2,3,5-tri-O-benzoyl-&#946;-D-ribofuranose (49) in the presence of Trimethylsilyltrifluoromethanesulphonate ( TMSO-Tf), providing the desired ribonucleosides 3-carboethoxy-1-(2,3,5-tri-O-benzoyl-&#946;-D-ribofuranosyl)- 4(1H)-quinolones 99a-99o, in 65-89% yields. The de-O-benzoylation reaction of 99, using methanolic sodium carbonate solution led to the new 3-carbomethoxy-1- &#946;-D-ribofuranosyl)- 4(1H)-quinolones 100 in 70-77% yields. The 6-F,Cl, Br, Me and 7-F-ribonucleosides 100 were used as precursors in the synthesis of their respective bromoacethylated derivatives 90. In these reactions, the bromoacetylation of 100 (6-Cl, Br and Me) yielded the corresponding mixture of regioisomeric bromoacetates 3(2)-Br, 2(3)-O-acetyl, being 2-O-acetyl-3-Br derivative the majoritary one ( 3:1, 5:1 and 3:1, respectively). This reaction when applied to 6-fluoro and 7-fluoro ribonucleosides 100a and 100f afforded the corresponding 2,3,5-tri-O-acetylated derivatives. However, the same reaction when using 6-methyl-1-&#946;-D-ribofuranosyl-4(1H)-quinolone-3-carboxylic acid (100m) as the starting material produced the new 6-methyl-1-(2,5-di-O-acetyl-3-bromo-3-deoxy-&#946;-D-ribofuranosyl-4(1H)quinolone-3-carboxylic acid (90e) as the only regioisomer in 65% yield. The &#946;-Elimination reactions with these bromo-O-acetylated nucleosides were attempted by two methodologies. The first one using zinc-copper alloy in DMF and the second one using lithium in THF under ultrasound. These reactions failed to give the olefinec products. However, when the pure bromoacetate 90e was reacted with zinc-copper alloy, in DMF, under ultrasound, the desired 2`.3`-didesydrodidesoxy ribonucleoside was obtained. Regioselective deprotection of 2,3,5-tri-O-benzoylated nucleosides 99 by using sodium methoxide in THF led to the new 5-O-benzoylated ribonucleosides 103a-103c in good yields. These substances were employed in attempts to obtain 2,3-cyclic thiocarbonates or to obtain 2,3-bisxanthates, unsuccessfuly. In the search for new heterocyclic nucleosides having pyrimidoquinoline ring, with potential antiviral activity, the quinolones 98 were reacted with urea or thiourea in sodium hydroxide solution leding only to the product in which the ester moiety of the starting material was hydrolyzed The same procedure was applied to the nucleosides 99 affording the ribonucleosides 100 in which all the ester groups of the protected ribonucleosides XV were hydrolyzed (59-76% yields). Additional efforts to obtain new pyrimidoquinoline derivatives were done. The quinolones 98 were alkylated with ethyl bromide in DMF producing the corresponding N-ethylquinolones 108 in 74-84% yields. Subsequently basic hydrolysis of the esther group at C3 led to carboxylic acids derivatives XXI in 62-80% yields. The condensation of 108f (R=6-OMe) with thiourea in the presence of sodium carbonate resulted in the isolation of the new heterocycle 6-ethyl-9-methoxy-4-oxo-2-thione-2,3,4,6-tetrahydropyrimido[5,4-c]quinoline (94), in 72% yield. In the search of new quinolonic derivatives containing the tryazolic nucleous as substituint the aminoquinolones 108o and 108p were synthesized in 70 and 72% yields respectively, by reduction of the nitroquinolones 108g and 108n. In the first approach the amines were reacted with 1,3-dicaronylcompounds aiming to obtain the corresponding enamino esters, which would produce the tryazolic ring. However, this reaction failed to give the desired product. In order to overcome this problem, the aminoacrylate 104p was synthesized (75% yield), and subsequently reacted with diazomalonaldehyde forming the tryazolic moiety, followed by a condensation reaction leading to the iminoderivative (119), in 75% yield, which was hydrolyzed, under acid conditions, giving the tryazolic acrylate 118, in 65% yield.

A emergência e a disseminação de cepas resistentes aos fármacos antimaláricos disponíveis na quimioterapia têm conduzido à busca por novos agentes potencialmente ativos. Neste sentido, derivados 4-hidroxiquinolínicos e 4-cloroquinolínicos foram sintetizados e submetidos à avaliação biológica frente à cepa AJ de Plasmodium chabaudi e à avaliação toxicológica frente a macrófagos peritoneais de camundongos BALB/c. O planejamento sintético consistiu na preparação de &#946;-cetoésteres-&#945;-alquenilados através de reação de acetoacetato de etila e brometo de alila ou brometo de cinamila. Posteriormente, &#946;-enaminoésteres-&#945;-alquenilados foram obtidos através de reações de -&#946;-cetoésteres-&#945;-alquenilados com amina aromática (anilina). Os derivados 2-metil-3-alil- ou 2-metil-3-cinamil-4-hidroxiquinolínicos foram obtidos através de termociclização de Conrad-Limpach, utilizando-se difeniléter como solvente reacional. Por fim, a cloração dos agentes hidroxilados com oxicloreto de fósforo rendeu 2-metil-3-alil- ou 2-metil-3-cinamil-4-cloroquinolinas. Dos quatro derivados quinolínicos avaliados, 2-metil-3-[(2E)-3-fenilprop-2-enil]quinolin-4-ol (11) mostrou-se 1,13 vezes mais efetivo que sulfato de cloroquina contra as formas intraeritrocíticas do parasita, 1,69 vezes menos tóxico para os macrófagos peritoneais em relação ao fármaco padrão e valor de índice de seletividade igual a 280, enquanto sulfato de cloro quina apresentou valor de 146,84. / The emergence and spread of resistance to antimalarial drugs have highlighted the need for the discovery and development of novel antimalarial molecules. To achieve this goal, 4-hydroxyquinoline and 4-chloroquinoline derivatives were prepared. Their biological activity was tested against the AJ Plasmodium chabaudi strain and their toxicity was evaluated toward BALB/c mouse peritoneal macrophages. The synthetic design was started by reacting ethyl-acetoacetate with allyl bromide or cinamyl bromide to obtain -&#945;-alkenyl-&#946;-ketoesters. The -&#945;-alkenyl-&#946;-enaminoesters were prepared by condensation of -&#945;-alkenyl-&#946;-ketoesters with aromatic amine (aniline). The derivatives 2-methyl-3-allyl- or 2-methyl-3-cinamyl-4-hydroxyquinolines were obtained by Conrad-Limpach ciclization in reacional solvent diphenyl ether. The 2-methyl-3-allyl- or 2-methyl-3-cinamyl-4-chloroquinoline derivatives had been prepared by chloration of hydroxyl group with phosphorous oxycloride. Among the quinoline compounds evaluated, 2-methyl-3-[(2E)-3-phenylpro-2-enyl]quinolin-4-ol (11) has shown more active than chloroquine sulphate (1, 13-fold) against the parasite intraerytrocytic stage. The compound 11 has presented less toxic than this drug (l,69-fold) to peritoneal macrophages. The selectivity index value has been 280, while the value to chloroquine sulphate has been 146,84.

A emergência e a disseminação de cepas resistentes aos fármacos antimaláricos disponíveis na quimioterapia têm conduzido à busca por novos agentes potencialmente ativos. Neste sentido, derivados 4-hidroxiquinolínicos e 4-cloroquinolínicos foram sintetizados e submetidos à avaliação biológica frente à cepa AJ de Plasmodium chabaudi e à avaliação toxicológica frente a macrófagos peritoneais de camundongos BALB/c. O planejamento sintético consistiu na preparação de &#946;-cetoésteres-&#945;-alquenilados através de reação de acetoacetato de etila e brometo de alila ou brometo de cinamila. Posteriormente, &#946;-enaminoésteres-&#945;-alquenilados foram obtidos através de reações de -&#946;-cetoésteres-&#945;-alquenilados com amina aromática (anilina). Os derivados 2-metil-3-alil- ou 2-metil-3-cinamil-4-hidroxiquinolínicos foram obtidos através de termociclização de Conrad-Limpach, utilizando-se difeniléter como solvente reacional. Por fim, a cloração dos agentes hidroxilados com oxicloreto de fósforo rendeu 2-metil-3-alil- ou 2-metil-3-cinamil-4-cloroquinolinas. Dos quatro derivados quinolínicos avaliados, 2-metil-3-[(2E)-3-fenilprop-2-enil]quinolin-4-ol (11) mostrou-se 1,13 vezes mais efetivo que sulfato de cloroquina contra as formas intraeritrocíticas do parasita, 1,69 vezes menos tóxico para os macrófagos peritoneais em relação ao fármaco padrão e valor de índice de seletividade igual a 280, enquanto sulfato de cloro quina apresentou valor de 146,84. / The emergence and spread of resistance to antimalarial drugs have highlighted the need for the discovery and development of novel antimalarial molecules. To achieve this goal, 4-hydroxyquinoline and 4-chloroquinoline derivatives were prepared. Their biological activity was tested against the AJ Plasmodium chabaudi strain and their toxicity was evaluated toward BALB/c mouse peritoneal macrophages. The synthetic design was started by reacting ethyl-acetoacetate with allyl bromide or cinamyl bromide to obtain -&#945;-alkenyl-&#946;-ketoesters. The -&#945;-alkenyl-&#946;-enaminoesters were prepared by condensation of -&#945;-alkenyl-&#946;-ketoesters with aromatic amine (aniline). The derivatives 2-methyl-3-allyl- or 2-methyl-3-cinamyl-4-hydroxyquinolines were obtained by Conrad-Limpach ciclization in reacional solvent diphenyl ether. The 2-methyl-3-allyl- or 2-methyl-3-cinamyl-4-chloroquinoline derivatives had been prepared by chloration of hydroxyl group with phosphorous oxycloride. Among the quinoline compounds evaluated, 2-methyl-3-[(2E)-3-phenylpro-2-enyl]quinolin-4-ol (11) has shown more active than chloroquine sulphate (1, 13-fold) against the parasite intraerytrocytic stage. The compound 11 has presented less toxic than this drug (l,69-fold) to peritoneal macrophages. The selectivity index value has been 280, while the value to chloroquine sulphate has been 146,84.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Excessive formation of reactive oxygen species (ROS) and disruption of glutamate uptake have been hypothesized as key mechanisms contributing to quinolinic acid (QA)- induced toxicity. Thus, here we investigate if the use of diphenyl diselenide (PhSe)2, guanosine (GUO) and MK-801, alone or in combination, could protect rat brain slices from QA-induced toxicity. QA (1 mM) increased ROS formation, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and decreased cell viability after 2 h of exposure. (PhSe)2 (1 μM) protected against this ROS formation in the cortex and the striatum and also prevented decreases in cell viability induced by QA. (PhSe)2 (5 μM) prevented ROS formation in the hippocampus. GUO (10 and 100 μM) blocked the increase in ROS formation caused by QA and MK-801 (20 and 100 μM) abolished the pro-oxidant effect of QA. When the non effective concentrations were used in combination produced a decrease in ROS formation, mainly (PhSe)2 + GUO and (PhSe)2 + GUO + MK-801. These results demonstrate that this combination could be effective to avoid toxic effects caused by high concentrations of QA. Furthermore, the data obtained in the ROS formation and cellular viability assays suggest different pathways in amelioration of QA toxicity present in the neurodegenerative process. / A formação excessiva de espécies reativas de oxigênio (ROS) e alterações na captação de glutamato têm sido associadas como mecanismos chave que contribuem para toxicidade induzida pelo ácido quinolínico (AQ). Assim, nós investigamos se a utilização do disseleneto de difenila (PhSe)2, guanosina (GUO) e MK-801, isoladamente ou em combinação, podem proteger as fatias de regiões cerebrais de ratos da toxicidade induzida por AQ. AQ (1 mM) aumentou a formação de ROS, substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e diminuiu a viabilidade celular após 2h de exposição. (PhSe)2 (1 μM) protegeu contra esta formação de ROS no córtex e no estriado e além disso preveniu a diminuição da viabilidade celular induzida pelo AQ. (PhSe)2 (5 μM) preveniu a formação de ROS no hipocampo. GUO (10 e 100 μM) bloqueou o aumento na formação de ROS causada pelo AQ e MK-801 (20 e 100 μM) aboliu o efeito pró-oxidante do AQ. Quando as concentrações não-efetivas foram usadas em combinação produziram uma diminuição na formação de ROS, principalmente (PhSe)2 + GUO e (PhSe)2 + GUO + MK-801. Estes resultados demonstram que esta combinação pode ser eficaz para evitar os efeitos tóxicos provocados por concentrações elevadas do AQ. Além disso, os dados obtidos nos ensaios de formação de ROS e viabilidade celular sugerem diferentes vias de atuação na melhora da toxicidade induzida pelo AQ presente no processo neurodegenerativo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Recent data from the literature have suggested that some Krebs cycle intermediates could act as potent antioxidant agents, both in vitro and in vivo, against a variety of pro-oxidant agents. However, the mechanism(s) involved in the antioxidant effect of Krebs cycle intermediates are not fully understood. Additionally, there are scarce data in the literature taking into account the in vitro effect of Krebs cycle intermediates during oxidative stress conditions. Thus, the aim of this study was to determine the effect of some Krebs cycle intermediates on lipid peroxidation induced in vitro by different pro-oxidant agents, and the mechanism(s) by which they act. Firstly, we investigated the effect and the mechanism(s) by which malonate and quinolinic acid modulate the thiobarbituric acid- reactive species (TBARS) production in vitro, using rat brain S1 preparations (Article 1). The present results showed that the malonate-induced TBARS production was not changed by potassium cyanide or MK-801. However, the pro-oxidant effect of quinolinic acid was significantly prevented by MK-801. In addition we found that malonate was able to form complexes with iron ions (Fe2+), but these complexes were not able to interfere with in vitro deoxyribose degradation assays. Based on the results presented, we conclude that malonate pro-oxidant activity in vitro seems to be independent of the NMDA receptors activity. Additionally, we suggest that the malonate effect, in these conditions, is due to its ability to form complexes with iron ions, thus modulating an adequate ratio Fe2+/Fe3+ that could cause an increase in free radicals generation. In contrast, the quinolinic acid effect seems to be dependent of the NMDA receptors activation. However, we can not rule out the involvement of iron ions in quinolinic acid toxicity under our assay conditions. An other objective of this study was to investigate the effect of some Krebs cycle intermediates on quinolinic acid- or iron (Fe2+)-induced TBARS production in the rat brain S1 preparations, and the mechanism(s) by which they act (Article 2). The results showed that oxaloacetate, citrate, succinate, and malate were able to significantly prevent both basal and quinolinic acid- or iron-induced TBARS production. However, α-ketoglutarate induced per se a significant increase in basal TBARS production. The addition of potassium cyanide or the heat-treatment of S1 at 100ºC during 10 min completely abolished the antioxidant succinate activity, without change the effect of other Krebs cycle intermediates studied. Except for succinate, all intermediates used in this study were able to form complexes with iron (Fe2+) ions, however only oxaloacetate and α-ketoglutarate significantly prevented deoxyribose degradation induced by hydrogen peroxide. Based on the results presented, we concluded that oxaloacetate, malate, succinate, and citrate could act as antioxidants under basal, and under quinolinic acid- or iron- induced TBARS production, whereas α-ketoglutarate act as a pro-oxidant agent per se. The mechanism(s) by which citrate, malate, and oxaloacetate acts seems to be related to their ability to form complexes with iron (Fe2+) ions, thus modulating the iron redox cycle. In contrast, the succinate antioxidant effect seems to be dependent of the succinate dehydrogenase (SDH) activity. / Dados recentes na literatura têm relatado que alguns intermediários do ciclo de Krebs podem agir como potentes antioxidantes, tanto in vitro, quanto in vivo, em diversos sistemas pró-oxidantes. Porém, o(s) mecanismo(s) através dos qual(is) os intermediários do ciclo de Krebs exercem suas atividades antioxidantes não são completamente entendidas. Considerando a escassez de dados in vitro na literatura a respeito do efeito desses intermediários durante situações de estresse oxidativo, o presente trabalho tem como objetivo determinar o efeito de intermediários do ciclo de Krebs sob a peroxidação lipídica induzida por diferentes agentes pró-oxidantes in vitro, bem como investigar o(s) mecanismo(s) de ação dos mesmos. Primeiramente investigamos o efeito e o(s) mecanismo(s) pelo(s) qual(is) o malonato e o ácido quinolínico modulam a produção de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) em S1 de cérebro de ratos, in vitro (artigo 1). Os resultados obtidos mostraram um aumento na produção de TBARS induzido pelo malonato, o qual não foi modificado pela adição de cianeto de potássio, nem pelo MK-801. Por outro lado, o efeito pró-oxidante do ácido quinolínico foi significativamente prevenido pelo MK-801. Observamos ainda que o malonato foi capaz de formar complexos com íons ferrosos e que esses complexos não foram capazes de interferir nos ensaios da degradação da desoxirribose in vitro. Portanto, com base nos resultados encontrados, concluímos que o efeito pró-oxidante do malonato in vitro parece ser independente da atividade dos receptores NMDA. Os resultados sugerem que o efeito do malonato nessas condições deve-se principalmente a sua capacidade de interagir com íons ferro, modulando uma razão Fe2+/Fe3+ que favorece a geração de radicais livres. Por outro lado, o efeito do ácido quinolínico parece ser devido à ativação dos receptores NMDA. Porém, não podemos excluir a participação dos íons ferro para a toxicidade do mesmo nessas condições. Outro foco deste estudo foi investigar o efeito de alguns intermediários do ciclo de Krebs na produção de TBARS induzida por ácido quinolínico ou ferro em S1 de cérebro de ratos in vitro, bem como investigar o(s) mecanismo(s) de ação dos mesmos (artigo 2). Os resultados mostraram que o oxaloacetato, o citrato, o sucinato e o malato foram capazes de reduzir significativamente a produção de TBARS basal, bem como a induzida por ácido quinolínico ou ferro. Por outro lado, o α-cetoglutarato foi capaz de induzir per se um significativo aumento na produção de TBARS. A adição de cianeto de potássio, bem como o pré-tratamento do S1 por 10 min a 100ºC aboliram completamente o efeito antioxidante do sucinato, sem interferir significativamente no efeito dos demais intermediários estudados. Todos os intermediários estudados, exceto o sucinato, foram capazes de quelar íons ferro, porém somente o oxaloacetato e o α-cetoglutarato foram capazes de prevenir a degradação da desoxirribose induzida por peróxido de hidrogênio. Com base nos resultados obtidos, podemos concluir que o oxaloacetato, o malato o sucinato e o citrato agem como antioxidantes sob condições basais ou em presença do ácido quinolínico ou ferro, enquanto que o α-cetoglutarato age como um agente pró-oxidante per se. O mecanismo pelo qual o citrato, o malato e o oxaloacetato exercem seus efeitos antioxidantes parece ser devido à capacidade desses em interagir com íons ferro modulando o ciclo redox desse. Por outro lado, o efeito do sucinato parece ser devido à atividade da enzima succinato desidrogenase (SDH).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The oxidative stress is envolved in several diseases, including neurological diseases. Centella asiatica is a medicinal plant which was has long been used to treat neurological disturbances in Ayurvedic medicine. The aim of this study was to evaluate the antioxidant potencial of different extracts of C.asiatica in vitro. Were quantified by High Performance Liquid Chromatograph (HPLC) the present compounds and examined the phenolic content of the infusion and fractions: ethyl acetate, n-butanol and dichlorometane. Furthermore, the ability of C.asiatica extracts as scavenger of DPPH., as well as, the antioxidant capacity it was analyzed, through the reduction of molybdenum (VI)(Mo6+) to molybidenum (V)(Mo5+). Finally, we determined the effect of the extracts on lipid peroxidation induced by quinolinic acid (QA) and sodium nitroprusside (SNP) in different regions of the rat brain (cerebral cortex, striatum and hippocampus). HPLC analysis showed that flavonoids, triterpene glycosides, tannins and phenolic acids were present in extracts of C.asiatica. The content of phenolic compounds showed that the ethyl acetate fraction is rich in these compounds, followed by dichloromethane fraction of butanol and of infusion. Moreover, with the first analyzes it was also found a higher antioxidant potential of ethyl acetate fraction as DPPH. radical scavenger. In agreement with in vitro assays, the ethyl acetate fraction showed the highest antioxidant effect by decreasing lipid peroxidation induced by AQ in cerebral cortex (IC50 = 11.82), striatum (IC50 = 13.91) and hippocampus (IC50 = 13. 55) from rat brain. However, when the pro-oxidant agent was NPS, potency of infusion, the ethyl acetate fraction and dichloromethane were not significantly different to the cortex and hippocampus, which highlighted a greater difference of action in the striatum between the infusion (IC50 = 16.12), the ethyl acetate (IC50 = 13.57) and dichloromethane (IC50 = 11.05) regarding the butanol fraction (IC50 = 47.94). In conclusion, the results demonstrated that the infusion of C.asiatica and other fractions exhibit antioxidant capacity in vitro, which is related to their phytochemical content. Thus, the therapeutic potential in neurological diseases of C. asiatica, could be associated with its antioxidant activity. / O estresse oxidativo está envolvido em várias patologias incluindo as doenças neurológicas. A Centella asiática é uma planta medicinal que tem sido muito utilizada para o tratamento de distúrbios neurológicos na medicina Ayurvédica. O objetivo do presente estudo foi avaliar o potencial antioxidante de diferentes extratos de C. asiática in vitro. Foi quantificado por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) o conteúdo fenólico da infusão e das frações: acetato de etila, n-butanólica e diclorometano. Além disso, analisou-se a capacidade dos extratos de C. asiática como scavenger do radical DPPH., bem como, a capacidade antioxidante total através da redução do molibdênio (VI) (Mo6 +) a molibdênio (V) (Mo5 +). Finalmente, determinou-se o efeito dos extratos na peroxidação lipídica induzida por ácido quinolínico (AQ) e nitroprussiato de sódio (NPS), em diferentes regiões do cérebro de rato (córtex, estriado e hipocampo). A análise por CLAE revelou que flavonóides, glicosídeo triterpeno, taninos e ácidos fenólicos estavam presentes nos extratos de C. asiática. O teor de compostos fenólicos demonstrou que a fração acetato de etila é rica nestes compostos, seguida da fração diclorometano, da n-butanólica e por fim da infusão. Além disso, com as primeiras análises também verificamos um maior potencial antioxidante da fração acetato de etila como scavenger de radical DPPH.. Em acordo com as análises in vitro, a fração acetato de etila apresentou o maior efeito antioxidante através da diminuição da peroxidação lipídica induzidas por AQ em córtex (IC50=11,82), estriado (IC50=13,91) e hipocampo (IC50=13,55) de cérebro de rato. Por outro lado, quando o agente pró-oxidante foi NPS, a potência de infusão, das frações de acetato de etila e diclorometano não foram diferentes significativamente para córtex e hipocampo, sendo destacada uma maior diferença de ação no estriado, entre a infusão (IC50=16,12), a acetato de etila (IC50= 13,57) e a diclorometano (IC50= 11,05) em realção a fração butanólica (IC50 = 47,94). Em conclusão, os resultados encontrados demonstraram que a infusão e demais frações de C. asiática apresentam capacidade antioxidante in vitro, a qual está relacionada ao seu conteúdo fitoquímico. Assim, o potencial terapêutico de C. asiática em doenças neurológicas, poderia ser associado com a sua atividade antioxidante.

Spermine (SPM) is an aliphatic amine which contains four nucleophilic centers and is found in all eukaryotic cells, including nervous cells. It belongs to the group of polyamines, which are molecules associated with both neuroprotection and neurotoxicity. The aim of this study was to investigate the effects of spermine on some parameters of toxicity induced by striatal administration of quinolinic acid (QA), an experimental model of Huntington s disease in adult and male Wistar rats. The intrastriatal administration of QA (180 nmol/site) induced contralateral rotations and increase the number of contralateral body swings. The previous striatal administration of SPM caused mixed effects: at the dose of 0.1 nmol/site increased the number of contralateral rotations; but at 10 nmol/site it reduced both the number of rotations and the contralateral body swings induced by QA. The mechanism by which SPM decreases these motor alterations is probably through its interaction with the NMDA receptor, since the co-administration with arcaine (antagonist of polyamine binding sites on this receptor) reversed its protective effect. The increase of protein carbonyl content induced by QA (180 nmol/site) in striatum of rats was prevented by the administration of 10 nmol/site of SPM. Besides, the bilateral striatal injection of QA (180 nmol/site) impaired the performance in the recognition memory task. The post-training striatal administration of SPM (0.1 and 1 nmol/site) reversed the QA-induced cognitive deficit. It was also evaluated whether spermine prevented QA-induced neuromorphological alterations. QA caused striatal neuronal degeneration and reactive astrogliosis. SPM, at the dose that improved the cognitive performance (0.1 nmol/site), had no effect on striatal neuronal degeneration but reversed the intense astrocytic reaction induced by QA. These results suggest that SPM has neuroprotective properties, presenting a dose dependent pattern of polyamine, in this experimental model of Huntington disease. / A espermina (SPM) é uma amina alifática, contendo quatro centros nucleofílicos e é encontrada em todas as células eucarióticas, incluindo células nervosas. Ela pertence ao grupo das poliaminas, moléculas responsáveis tanto por efeitos neuroprotetores quanto neurotóxicos. O objetivo do presente trabalho foi investigar os efeitos da SPM sobre alguns parâmetros de toxicidade induzidos pela administração estriatal de ácido quinolínico (AQ), um modelo experimental da doença de Huntington em ratos Wistar machos adultos. A administração intraestriatal unilateral de AQ (180 nmol/sítio) induziu o aparecimento de rotações contralaterais e aumento do percentual de balanços corporais contralaterais. A prévia administração estriatal de SPM mostrou efeitos diversos: na dose de 0,1 nmol/sítio aumentou o número de rotações; porém na dose de 10 nmol/sítio ela diminuiu tanto o número de rotações quanto o percentual de balanços corporais contralaterais induzidos pelo AQ. O mecanismo pelo qual a SPM diminui estas alterações motoras é, provavelmente, devido à sua interação com o receptor NMDA, uma vez que sua co-administração com a arcaína (antagonista do sítio das poliaminas neste receptor) reverteu o efeito protetor da mesma. A administração de 10 nmol/sítio de SPM preveniu o aumento do conteúdo de proteína carbonil induzida pela injeção de AQ (180 nmol/sítio) no estriado de ratos. Além disso, foi observado prejuízo cognitivo na tarefa de reconhecimento de objetos após a injeção estriatal bilateral de AQ (180 nmol/sítio). A administração estriatal póstreino de SPM (0,1 e 1 nmol/sítio) reverteu este déficit cognitivo induzido pelo AQ. Para avaliação das alterações neuromorfológicas neste modelo foram observadas degeneração neuronal e reação astrocitária. O AQ aumentou significativamente a degeneração de neurônios estriatais e a astrogliose reativa. A SPM, na menor dose que melhorou o desempenho cognitivo (0,1 nmol/sítio), não teve efeito sobre a degeneração neuronal estriatal; no entanto, ela foi capaz de reverter a intensa reação astrocitária induzida pela injeção de AQ. Estes resultados sugerem que a SPM tem propriedades neuroprotetoras, que apresentam um padrão dependente da dose da poliamina, neste modelo experimental da doença de Huntington.

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