Submitted by PPG Odontologia (odontologia-pg@pucrs.br) on 2017-10-31T17:34:09Z No. of bitstreams: 1 LUISA_CIDALIA_GALLO_DE_ALMEIDA_DIS.pdf: 3496201 bytes, checksum: 3d0660cd86d46e29c77ead610e146aa7 (MD5) / Approved for entry into archive by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2017-11-10T13:02:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LUISA_CIDALIA_GALLO_DE_ALMEIDA_DIS.pdf: 3496201 bytes, checksum: 3d0660cd86d46e29c77ead610e146aa7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-10T13:05:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUISA_CIDALIA_GALLO_DE_ALMEIDA_DIS.pdf: 3496201 bytes, checksum: 3d0660cd86d46e29c77ead610e146aa7 (MD5) Previous issue date: 2017-08-11 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Xerostomia and hyposalivation are important sequelae of radiotherapy in the head and neck region since the salivary glands are extremely sensitive to the effects of ionizing radiation. The first article of this dissertation comprehends a literature review in which preventive methods of radiotherapy-induced xerostomia such as the use of cholinergic agonist drugs, antioxidant substances, acupuncture, low power laser therapy and submandibular gland transfer were discussed. The second article describes an experimental study with the objective of evaluating and comparing the radioprotective effect of vitamin E, the association of vitamins C and E, as well as resveratrol on morphological changes induced by radiotherapy in the parotid glands of rats. Seventy male Wistar rats were divided into five groups: control group (1.0 mL / kg of saline); Irradiated control group (1.0 mL / kg of saline solution); Vitamin E group (360 mg / kg, 200 IU / mL vitamin E); Vitamin C and E group (100 mg / kg, 200 mg / mL vitamin C and 360 mg / kg, 200 IU / mL vitamin E); Resveratrol group (100 mg / kg resveratrol). Prior to radiotherapy, the animals received one dose per day of the drug corresponding to each group, for three consecutive days, through gavage. The animals were submitted to cobalt-60 teletherapy in the head and neck region (except the control group), in a single session of 20 Gy. They were euthanized seven and thirty days after radiotherapy and the parotid glands were dissected and prepared for morphological evaluation. After seven days there was no significant difference between the groups regarding the presence of acinar disorganization, cytoplasmic vacuolation, changes suggestive of apoptosis and cellular pleomorphism. Thirty days after radiotherapy, in the vitamin E and resveratrol groups the presence of vacuolation was significantly lower in comparison to the irradiated group (p = 0.015). Also during this period, the resveratrol group presented less nuclear pleomorphism in relation to the irradiated group (p = 0.015). In addition, the vitamin E and resveratrol groups had a significantly higher nuclear area in the 30-day evaluation (p = 0.000). According to the results presented, it is possible to suggest that vitamin E and resveratrol attenuated the effects of ionizing radiation on rat parotid acinar cells. Resveratrol appears to have been more efficient compared to vitamin E. / A xerostomia e a hipossaliva??o s?o importantes sequelas da radioterapia em regi?o de cabe?a e pesco?o uma vez que as gl?ndulas salivares s?o extremamente sens?veis aos efeitos da radia??o ionizante. O primeiro artigo desta disserta??o trata-se de uma revis?o de literatura na qual foram abordados m?todos preventivos de xerostomia radioinduzida tais como o uso de f?rmacos agonistas colin?rgicos, subst?ncias antioxidantes, acupuntura, terapia laser de baixa pot?ncia e transfer?ncia de gl?ndula submandibular. O segundo artigo descreve um estudo experimental, realizado com o objetivo de avaliar e comparar o efeito radioprotetor da vitamina E, da associa??o das vitaminas C e E, bem como do resveratrol sobre altera??es morfol?gicas induzidas pela radioterapia em gl?ndulas par?tidas de ratos. Setenta ratos Wistar, machos, adultos foram distribu?dos em cinco grupos: grupo controle (1,0 mL/kg de solu??o salina); grupo controle irradiado (1,0 mL/kg de solu??o salina); grupo vitamina E (360 mg/kg, 200 UI/mL de vitamina E); grupo vitaminas C e E (360 mg/kg, 200 UI/mL de vitamina E e 100 mg/kg, 200 mg/mL de vitamina C); grupo resveratrol (100 mg/kg de resveratrol). Previamente ? radioterapia, os animais receberam uma dose por dia do f?rmaco correspondente a cada grupo, durante tr?s dias consecutivos, por meio de gavagem. Os animais foram submetidos ? teleterapia por cobalto-60 em regi?o de cabe?a e pesco?o (exceto o grupo-controle), em sess?o ?nica de 20 Gy. Os animais foram eutanasiados sete e trinta dias ap?s a radioterapia e as gl?ndulas par?tidas foram dissecadas e preparadas para avalia??o morfol?gica. Ap?s sete dias n?o houve diferen?a significativa entre os grupos quanto ? presen?a de desorganiza??o acinar, vacuola??o citoplasm?tica, altera??es sugestivas de apoptose e pleomorfismo celular. Trinta dias ap?s a radioterapia, nos grupos vitamina E e resveratrol a presen?a de vacuola??o foi significativamente inferior em compara??o ao grupo irradiado (p=0,015). Ainda neste per?odo, o grupo resveratrol apresentou menos pleomorfismo nuclear em rela??o ao grupo irradiado (p=0,015). Al?m disso, os grupos vitamina E e resveratrol apresentaram ?rea nuclear significativamente superior aos demais na avalia??o de 30 dias (p=0,000). De acordo com os resultados apresentados ? poss?vel sugerir que a vitamina E e o resveratrol atenuaram os efeitos da radia??o ionizante nas c?lulas acinares de par?tidas de ratos. O resveratrol parece ter sido mais eficiente em compara??o ? vitamina E.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Durante o tratamento radioterápico para tumores localizados na região torácica, parte do coração frequentemente é incluída no campo de tratamento e pode receber doses de radiação ionizante, significativas em relação à terapêutica. A irradiação do coração é capaz de causar importantes complicações cardíacas ao paciente, caracterizadas por alterações funcionais progressivas cerca de 10 a 20 anos após a exposição do órgão. Devido ao seu alto grau de contração e grande consumo energético, o tecido cardíaco é altamente dependente do metabolismo oxidativo que ocorre nas mitocôndrias. Danos as estas organelas podem levar ao decréscimo da produção de energia, tendo um impacto direto sobre a performance cardíaca. Ainda, ao interagir com as células, a radiação ionizante pode gerar uma série de eventos bioquímicos que conduzem a uma resposta celular complexa, em que muitas proteínas parecem estar envolvidas. Tendo em vista tais conhecimentos, o objetivo do estudo foi avaliar o aspecto ultraestrutural do tecido cardíaco, a bioenergética mitocondrial e a expressão diferencial de proteínas após irradiação. Os ensaios foram realizados em amostras de tecido cardíaco de ratos Wistar irradiados com dose única de 20 Gy direcionada ao coração. As análise tiveram início 4 e 32 semanas após irradiação. A análise ultraestrutural foi realizada através de microscopia eletrônica de transmissão. A respiração mitocondrial foi mensurada em oxígrafo, a partir das taxas de consumo de oxigênio pelas fibras cardíacas. A identificação de proteínas diferencialmente expressas foi investigada através de duas técnicas proteômicas: 2D-DIGE (2-D Fluorescence Difference Gel Electrophoresis) e uma abordagem label-free seguida de espectrometria de massas. Os resultados mostraram que os efeitos tardios da radiação incluem a degeneração das mitocôndrias e das unidades contráteis do tecido cardíaco, disfunções na cadeia respiratória mitocondrial e expressão diferencial de proteínas envolvidas no metabolismo energético de carboidratos, lipídeos e da fosfocreatina. De forma geral, o estudo mostrou que a irradiação cardíaca prejudica o processo de síntese energética, conduzindo a um déficit da taxa respiratória mitocondrial como efeito tardio. Tal evento pode culminar em disfunções mecânicas no coração, caracterizando o desenvolvimento de doenças cardíacas radioinduzidas. / During radiotherapy for tumors located at toracic region, part of the heart is often included in the treatment field and may receive a significant ionizing radiation dose comparing to the therapeutics. Heart irradiation is able to cause substantial cardiac complications to patient, characterized by functional progressive changes from 10 to 20 years after the exposure of the organ. Because of its high level of contraction and large energetic consumption, cardiac tissue is highly depending on oxidative metabolism which happens at mitochondrias. Damage to these organelles can lead to decreased energy production, having a direct impact on cardiac performance. Even when interacting with cells, ionizing radiation can generate a series of biochemical events that lead to a complex cellular response, in many proteins seem to be involved. Given this knowledge, the aim of the study was to evaluate the ultrastructural appearance of cardiac tissue, mitochondrial bioenergetics and differential expression of proteins after irradiation. The tests were performed on samples of cardiac tissue of rats irradiated with single dose of 20 Gy directed to the heart. The analysis started 4 to 32 weeks after irradiation. The ultrastructural analysis was performed by transmission electron microscopy. Mitochondrial respiration was measured in oxigraph from rates of oxygen consumption by cardiac fibers. The identification of differentially expressed proteins was investigated using two proteomic techniques: 2D-DIGE (2-D Fluorescence Difference Gel Electrophoresis) and a label-free approach followed by mass spectrometry. The results showed that the late effects of radiation include degeneration of mitochondria and contractile units of cardiac tissue, dysfunction in the mitochondrial respiratory chain and differential expression of proteins involved in energy metabolism of carbohydrates, lipids and phosphocreatine. In general, the study showed that the cardiac irradiation damages the process of synthesis energy, leading to a deficit in mitochondrial respiratory rate as late effect. Such event may result in mechanical dysfunction in the heart, characterizing the development of radiation-induced heart disease.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Durante o tratamento radioterápico para tumores localizados na região torácica, parte do coração frequentemente é incluída no campo de tratamento e pode receber doses de radiação ionizante, significativas em relação à terapêutica. A irradiação do coração é capaz de causar importantes complicações cardíacas ao paciente, caracterizadas por alterações funcionais progressivas cerca de 10 a 20 anos após a exposição do órgão. Devido ao seu alto grau de contração e grande consumo energético, o tecido cardíaco é altamente dependente do metabolismo oxidativo que ocorre nas mitocôndrias. Danos as estas organelas podem levar ao decréscimo da produção de energia, tendo um impacto direto sobre a performance cardíaca. Ainda, ao interagir com as células, a radiação ionizante pode gerar uma série de eventos bioquímicos que conduzem a uma resposta celular complexa, em que muitas proteínas parecem estar envolvidas. Tendo em vista tais conhecimentos, o objetivo do estudo foi avaliar o aspecto ultraestrutural do tecido cardíaco, a bioenergética mitocondrial e a expressão diferencial de proteínas após irradiação. Os ensaios foram realizados em amostras de tecido cardíaco de ratos Wistar irradiados com dose única de 20 Gy direcionada ao coração. As análise tiveram início 4 e 32 semanas após irradiação. A análise ultraestrutural foi realizada através de microscopia eletrônica de transmissão. A respiração mitocondrial foi mensurada em oxígrafo, a partir das taxas de consumo de oxigênio pelas fibras cardíacas. A identificação de proteínas diferencialmente expressas foi investigada através de duas técnicas proteômicas: 2D-DIGE (2-D Fluorescence Difference Gel Electrophoresis) e uma abordagem label-free seguida de espectrometria de massas. Os resultados mostraram que os efeitos tardios da radiação incluem a degeneração das mitocôndrias e das unidades contráteis do tecido cardíaco, disfunções na cadeia respiratória mitocondrial e expressão diferencial de proteínas envolvidas no metabolismo energético de carboidratos, lipídeos e da fosfocreatina. De forma geral, o estudo mostrou que a irradiação cardíaca prejudica o processo de síntese energética, conduzindo a um déficit da taxa respiratória mitocondrial como efeito tardio. Tal evento pode culminar em disfunções mecânicas no coração, caracterizando o desenvolvimento de doenças cardíacas radioinduzidas. / During radiotherapy for tumors located at toracic region, part of the heart is often included in the treatment field and may receive a significant ionizing radiation dose comparing to the therapeutics. Heart irradiation is able to cause substantial cardiac complications to patient, characterized by functional progressive changes from 10 to 20 years after the exposure of the organ. Because of its high level of contraction and large energetic consumption, cardiac tissue is highly depending on oxidative metabolism which happens at mitochondrias. Damage to these organelles can lead to decreased energy production, having a direct impact on cardiac performance. Even when interacting with cells, ionizing radiation can generate a series of biochemical events that lead to a complex cellular response, in many proteins seem to be involved. Given this knowledge, the aim of the study was to evaluate the ultrastructural appearance of cardiac tissue, mitochondrial bioenergetics and differential expression of proteins after irradiation. The tests were performed on samples of cardiac tissue of rats irradiated with single dose of 20 Gy directed to the heart. The analysis started 4 to 32 weeks after irradiation. The ultrastructural analysis was performed by transmission electron microscopy. Mitochondrial respiration was measured in oxigraph from rates of oxygen consumption by cardiac fibers. The identification of differentially expressed proteins was investigated using two proteomic techniques: 2D-DIGE (2-D Fluorescence Difference Gel Electrophoresis) and a label-free approach followed by mass spectrometry. The results showed that the late effects of radiation include degeneration of mitochondria and contractile units of cardiac tissue, dysfunction in the mitochondrial respiratory chain and differential expression of proteins involved in energy metabolism of carbohydrates, lipids and phosphocreatine. In general, the study showed that the cardiac irradiation damages the process of synthesis energy, leading to a deficit in mitochondrial respiratory rate as late effect. Such event may result in mechanical dysfunction in the heart, characterizing the development of radiation-induced heart disease.