O selênio é um elemento essencial à saúde humana, cuja distribuição heterogênea na natureza, favorece o aparecimento tanto da deficiência como da toxicidade. O objetivo deste estudo foi avaliar o estado nutricional relativo ao selênio de indivíduos idosos não institucionalizados antes e após a suplementação com castanha-do-brasil. Foram avaliados 40 indivíduos com idade ≥ 60 anos, que satisfizeram os critérios de inclusão, ou seja, não eram usuários de suplementos vitamínicos-minerais e não apresentavam qualquer patologia que pudesse vir comprometer o estudo, como câncer, diabetes ou artrite reumatóide. Foram avaliados o consumo alimentar, os dados antropométricos e a concentração de selênio no sangue e unhas desta população antes e depois de uma suplementação de três meses com castanha-do-brasil. A avaliação do consumo alimentar foi feita através de registro alimentar por 3 dias e análise pelo software VirtualNutri. O selênio foi determinado por espectrometria de absorção atômica por geração de hidretos acoplados a cela de quartzo (HGQTAAS). Os resultados indicaram 38% e 0% de inadequação na ingestão de selênio em relação a EAR (Necessidade Média Estimada) antes e depois da suplementação respectivamente. A maioria do grupo apresentou antropometria normal. Verificou-se após a suplementação com castanha-do-brasil que o nível médio da concentração de selênio no plasma e eritrócito foi 49% e 229% maior respectivamente (p<0,05). Nas unhas foi aceita a hipótese de que os valores antes e depois da suplementação foram estatisticamente iguais. / Selenium is an essential element to human health. Its irregular distribution in nature favors the emergence of both deficiency and toxicity, though. The goal of this research was to evaluate the selenium nutritional status in noninstitutionalized elders before and after the providing of brazil nut supplementation. We studied 40 individuals aged ≥ 60 years-old who fulfilled the inclusion requirements, i.e., did not make use of vitaminic-mineral supplements and did not suffer from any pathologies able to interfere in the outcome of the study, such as cancer, diabetes or rheumatoid arthritis. We examined their diet, anthropometric data and selenium rates in blood and nails prior and subsequent to a three-month period of brazil nut supplementation. Diet evaluation was performed by taking alimentary notes during 3 days and by analyzing the data with VirtualNutri software. The ratio of selenium was measured using specthrometrics of atomic absorption by generation of hydrates Iinked to a quartz cell (HGQTAAS). Our results indicated 38% and 0% of inadequacy in selenium ingestion in reference to the EAR (Estimated Average Reference) before and after supplementation, respectively. Most of the group presented normal anthropometrical values. It was found that, following the administration of brazil nut, the average selenium rates in plasma and erythrocytes increased 49% and 229% respectively (p<0,05). Concerning the nails, we accepted the hypothesis of statistically equal levels preceding and succeeding treatment.

A formulação de dietas para ruminantes pode alterar o perfil de ácidos do leite, potencializando o valor nutritivo e nutracêutico do mesmo. Estas alterações podem, no entanto, aumentar a susceptibilidade do leite à oxidação, perdendo qualidade em sabor e tempo de prateleira. O objetivo deste trabalho consistiu em avaliar o efeito do fornecimento de dieta com alto teor de soja integral extrusada, associada ou não à suplementação com selênio orgânico, sobre a produção, a composição, a concentração de CLA, o perfil de ácidos graxos e a estabilidade oxidativa do leite. Vinte e quatro vacas holandesas foram agrupadas em três blocos, de acordo com o número de lactações e alimentadas com dieta total contendo 56% de volumoso e 44% de concentrado. Os animais foram distribuídos aleatoriamente nos seguintes tratamentos: A) dieta controle, B) dieta contendo 21% de soja extrusada e C) dieta contendo 21% de soja extrusada + 5 mg de selênio orgânico. As dietas foram balanceadas para obtenção dos mesmos níveis de energia e proteína. O fornecimento de soja extrusada não afetou o consumo de matéria seca, o peso vivo dos animais e a produção de leite. As vacas alimentadas com soja extrusada produziram leite com menor (P<0,01) porcentagem de gordura, menor (P<0,01) concentração de ácidos graxos de cadeias curta e média e maior (P<0,01) concentração de ácidos graxos de cadeia longa, quando comparadas às vacas alimentadas com a dieta controle. Com relação ao teor de saturação, produziram leite com menor (P<0,01) concentração de ácidos graxos saturados e maior (P<0,01) concentração de ácidos graxos poliinsaturados e de ácido linoléico conjugado (CLA). A concentração de colesterol total foi maior (P<0,01) no soro sanguíneo das vacas alimentadas com soja extrusada, quando comparado ao controle. A suplementação com selênio aumentou (P<0,05) significativamente a concentração do mineral no leite e retardou a oxidação do mesmo, avaliada pelo índice de peróxido (P<0,01). O fornecimento da dieta contendo 21% de soja alterou o perfil de ácidos graxos do leite, diminuindo a concentração de ácidos graxos saturados e aumentando a concentração de ácidos graxos poliinsaturados e ácido linoléico conjugado, no entanto, produziu um leite mais susceptível à oxidação. O enriquecimento do leite com selênio conseguiu minimizar este efeito influenciando positivamente a estabilidade do leite. / The manipulation of ruminant diet can modify the fatty acid profiles increasing its nutritive and therapeutic value. However, this change in fatty acid composition can increase milk oxidation and can affect its flavor and shelf life. The objective of this study was to evaluate the effect of extruded soybean diet and organic selenium supplementation on milk composition, CLA content, fatty acid profiles and oxidative stability of milk. Twenty four Holstein cows were grouped into three blocks according to number of parturition and were fed diets containing 56% forage and 44% concentrate. The animals were allocated to three treatments: A) control diet, B) 21% extruded soybean diet and C) 21% extruded soybean diet + 5 mg of organic selenium. The diets were formulated to provide the same energy and protein levels. The extruded soybean did not affect the dry matter intake, body weight and milk production. The cows fed extruded soybean diet produced milk with lower (P<0,01) concentration of fat, lower (P<0,01) concentration of short and medium chain fatty acids and higher (P<0,01) concentration of long chain fatty acids when compared to control group. Regarding to saturation level, those animals produced milk with lower (P<0,01) concentration of saturated fatty acids and higher (P<0,01) concentration of polyunsaturated fatty acids and CLA content. The serum concentration of cholesterol was higher (P<0,01) for treatments containing extruded soybean when compared to control. The organic selenium supplementation increased (P<0,05) milk selenium concentration and delayed milk oxidation measured by peroxide value (P<0,01). The inclusion of 21% of extruded soybean in dairy cattle diet resulted in production of milk fat with modified fatty acid profile with lower concentration of saturated fatty acids and higher concentration of polyunsaturated fatty acids and CLA content. However the milk fat was more susceptible to oxidation. The organic selenium supplementation was efficient to overcome this problem and therefore could maintain the stability of milk.

As lagoas salino-alcalinas (salinas) da sub-região Nhecolândia do Pantanal, Mato Grosso do Sul, combinam valores de pH elevados com a presença de altas concentrações de sal, assemelhando-se aos lagos de soda da África Oriental. O entendimento atual dos mecanismos físicos, químicos e biológicos nestes ambientes extremos do Brasil é limitado. Embora os micro-organismos estejam envolvidos nos processos biogeoquímicos em ecossistemas aquáticos, investigações sobre os grupos bacterianos que contribuem para a diversidade e funções específicas nessas salinas inexistem. Assim, a presente dissertação centrou-se na avaliação da comunidade bacteriana de duas salinas (Salina Verde e Salina Preta), localizadas na sub-região da Nhecolândia. Especificamente, investigou-se a diversidade e a estrutura das comunidades bacterianas, os perfis metabólicos das lagoas e genes funcionais que codificam enzimas relacionadas a transformação do nitrogênio, mercúrio, selênio e arsênio. As amostras de água foram coletadas durante a estação seca (setembro de 2012) na Salina Verde (pH 9,5, E.C. 2575 mS cm-1), caracterizada pela presença constante de floração de cianobactérias e na Salina Preta (pH 8,9, E.C. 1500 mS cm-1), sem registro de ocorrência de floração. As amostragens foram realizadas em triplicatas em duas profundidades (superfície e fundo) e duas vezes no dia (10:00 h e 15:00 h) devido à ocorrência natural de saturação de oxigênio observada na Salina Verde. O DNA total de cada amostra ambiental foi extraído e a diversidade bacteriana e funcionalidade foram acessadas por pirosequenciamento do gene de 16S RNAr e sequenciamento metagenômico. A análise de PCR quantitativa do gene de 16S RNAr foi realizada de forma a quantificar a comunidade bacteriana. A abundância bacteriana foi maior na Salina Verde do que na Salina Preta (1010 e 109 cópias mL-1, respectivamente). As sequências parciais do gene de 16S RNAr obtidas no pirosequenciamento mostraram a dominância de táxons do gênero Anabaenopsis sp. na floração da Salina Verde, englobando até 92% do total de sequências. A comunidade bacteriana da Salina Preta apresentou os maiores índices de diversidade e riqueza, sendo dominantes os filos Proteobacteria, Bacteroidetes, Acidobacteria e Verrucomicrobia. Apenas a Salina Preta mostrou diferenças na comunidade bacteriana de acordo com as profundidades amostradas. Na superfície desta lagoa, os filos Actinobacteria e Verrucomicrobia predominaram, enquanto no fundo, prevaleceram os filos Proteobacteria e Chlamydiae. A temperatura foi detectada como o fator abiótico que influenciou a heterogeneidade espacial da Salina Preta. Por sua vez, a alcalinidade e o pH foram os fatores que impulsionaram as diferenças e variações das comunidades bacterianas em ambas as lagoas. Genes bacterianos envolvidos nos ciclos biogeoquímicos do nitrogênio, mercúrio e arsênio foram encontrados nas salinas Verde e Preta, sugerindo uma elevada redundância funcional nas transformações desses elementos. Não foram encontrados genes microbianos envolvidos no ciclo do selênio. Os dados gerados revelaram uma comunidade microbiana taxonômica e funcionalmente complexa que habita as salinas. Os resultados deste estudo fornecem uma avaliação aprofundada baseada em abordagens independentes de cultivo, sendo este um passo importante na compreensão da dinâmica funcional desses ambientes no Pantanal brasileiro. / The saline-alkaline lakes (salinas) of the Nhecolândia sub-region of the Pantanal, Mato Grosso do Sul state, combine high pH values with the presence of high salt concentrations, resembling the soda lakes of East Africa. The current understanding of physical, chemical and biological mechanisms in these extreme environments is limited. Although microorganisms are involved in biogeochemical processes in aquatic ecosystem, researches on the bacterial groups that contribute to diversity and specific functions in these salinas are scarce. This dissertation therefore focused on the evaluation of bacterial community of two salinas (Salina Verde and Salina Preta) located in the Nhecolândia subregion. Specifically, it was investigated the diversity and structure of bacterial communities, the metabolic profile of the lakes and functional genes that encode the nitrogen, mercury and arsenic-transforming enzymes. Water samples were collected during the dry season (September 2012) from Salina Verde (pH 9.5, E.C. 2575 mS cm-1), characterized by constant presence of cyanobacterial bloom, and from Salina Preta (pH 8.9, E.C. 1500 mS cm-1), with no report of bloom occurrence. Triplicate samplings were carried out in two depths (surface and bottom) and twice a day (10 AM and 3 PM) due to naturally occurrence of oxygen saturation, observed at Salina Verde. Total DNA of each environmental sample was extracted and bacterial diversity and functionality were accessed by 16S rRNA gene pyrosequencing and metagenomic sequencing. Analysis of quantitative PCR of the 16S rRNA gene was performed in order to quantify the bacterial community. Bacterial abundance was higher in the Salina Verde than in the Salina Preta (1010 and 109 copies mL-1, respectively). The partial sequences of the 16S rRNA gene obtained in the pyrosequencing revealed the genus Anabaenopsis sp. as the dominant taxa in the Salina Verde bloom, encompassing up to 92% of the total bacteria. Bacterial community of the Salina Preta showed the highest diversity and richness index, with dominant phyla Proteobacteria, Bacteroidetes, Acidobacteria and Verrucomicrobia. Only the Salina Preta showed differences in bacterial community in accordance with the depths sampled. On the surface of this lake, the phyla Actinobacteria and Verrucomicrobia predominated, while in the bottom, Proteobacteria and Chlamydiae prevailed. The temperature was detected as the abiotic factor influencing the spatial heterogeneity at Salina Preta. On the other hand, alkalinity and pH were the factors driving the differences and variation of bacterial community in both lakes. Bacterial genes involved in the biogeochemical cycles of nitrogen, mercury and arsenic were found in Salina Verde and Salina Preta, suggesting a high metabolic redundancy in the transformation these elements. No microbial genes involved in selenium cycle were found. The data showed a taxonomic and functional complex microbial community inhabiting salinas. The results of this study provide a detailed assessment based on culture-independent approaches, which is a stepping stone to understand the functional dynamics of these environments in the Brazilian Pantanal.

A formulação de dietas para ruminantes pode alterar o perfil de ácidos do leite, potencializando o valor nutritivo e nutracêutico do mesmo. Estas alterações podem, no entanto, aumentar a susceptibilidade do leite à oxidação, perdendo qualidade em sabor e tempo de prateleira. O objetivo deste trabalho consistiu em avaliar o efeito do fornecimento de dieta com alto teor de soja integral extrusada, associada ou não à suplementação com selênio orgânico, sobre a produção, a composição, a concentração de CLA, o perfil de ácidos graxos e a estabilidade oxidativa do leite. Vinte e quatro vacas holandesas foram agrupadas em três blocos, de acordo com o número de lactações e alimentadas com dieta total contendo 56% de volumoso e 44% de concentrado. Os animais foram distribuídos aleatoriamente nos seguintes tratamentos: A) dieta controle, B) dieta contendo 21% de soja extrusada e C) dieta contendo 21% de soja extrusada + 5 mg de selênio orgânico. As dietas foram balanceadas para obtenção dos mesmos níveis de energia e proteína. O fornecimento de soja extrusada não afetou o consumo de matéria seca, o peso vivo dos animais e a produção de leite. As vacas alimentadas com soja extrusada produziram leite com menor (P<0,01) porcentagem de gordura, menor (P<0,01) concentração de ácidos graxos de cadeias curta e média e maior (P<0,01) concentração de ácidos graxos de cadeia longa, quando comparadas às vacas alimentadas com a dieta controle. Com relação ao teor de saturação, produziram leite com menor (P<0,01) concentração de ácidos graxos saturados e maior (P<0,01) concentração de ácidos graxos poliinsaturados e de ácido linoléico conjugado (CLA). A concentração de colesterol total foi maior (P<0,01) no soro sanguíneo das vacas alimentadas com soja extrusada, quando comparado ao controle. A suplementação com selênio aumentou (P<0,05) significativamente a concentração do mineral no leite e retardou a oxidação do mesmo, avaliada pelo índice de peróxido (P<0,01). O fornecimento da dieta contendo 21% de soja alterou o perfil de ácidos graxos do leite, diminuindo a concentração de ácidos graxos saturados e aumentando a concentração de ácidos graxos poliinsaturados e ácido linoléico conjugado, no entanto, produziu um leite mais susceptível à oxidação. O enriquecimento do leite com selênio conseguiu minimizar este efeito influenciando positivamente a estabilidade do leite. / The manipulation of ruminant diet can modify the fatty acid profiles increasing its nutritive and therapeutic value. However, this change in fatty acid composition can increase milk oxidation and can affect its flavor and shelf life. The objective of this study was to evaluate the effect of extruded soybean diet and organic selenium supplementation on milk composition, CLA content, fatty acid profiles and oxidative stability of milk. Twenty four Holstein cows were grouped into three blocks according to number of parturition and were fed diets containing 56% forage and 44% concentrate. The animals were allocated to three treatments: A) control diet, B) 21% extruded soybean diet and C) 21% extruded soybean diet + 5 mg of organic selenium. The diets were formulated to provide the same energy and protein levels. The extruded soybean did not affect the dry matter intake, body weight and milk production. The cows fed extruded soybean diet produced milk with lower (P<0,01) concentration of fat, lower (P<0,01) concentration of short and medium chain fatty acids and higher (P<0,01) concentration of long chain fatty acids when compared to control group. Regarding to saturation level, those animals produced milk with lower (P<0,01) concentration of saturated fatty acids and higher (P<0,01) concentration of polyunsaturated fatty acids and CLA content. The serum concentration of cholesterol was higher (P<0,01) for treatments containing extruded soybean when compared to control. The organic selenium supplementation increased (P<0,05) milk selenium concentration and delayed milk oxidation measured by peroxide value (P<0,01). The inclusion of 21% of extruded soybean in dairy cattle diet resulted in production of milk fat with modified fatty acid profile with lower concentration of saturated fatty acids and higher concentration of polyunsaturated fatty acids and CLA content. However the milk fat was more susceptible to oxidation. The organic selenium supplementation was efficient to overcome this problem and therefore could maintain the stability of milk.

Breast cancer is an important public health problem. As mammary gland development is a dynamic process that initiates in embryonic life, recent evidence show that in-utero life exposure to maternal nutritional factors can alter mammary gland development and program breast cancer risk in adult life. Even tough studies focus on maternal nutrition, recent evidence show that paternal nutritional factors in-utero and during preconception also affects their female offspring mammary gland development and breast cancer susceptibility in adult life. Studies highlight epigenetic modulation of gene expression in the mammary gland as possible breast cancer programming underlying mechanisms. Selenium is a micronutrient with essential role in central aspects of embryogenesis, male fertility and that has been extensively studied as a chemopreventive agent in several breast cancer models. Among selenium possible mechanisms of action, modulation of cell proliferation, apoptosis, DNA damage, gene expression and epigenetic marks are highlighted. Thus, a rat experiment was conducted to evaluate whether paternal selenium deficiency or supplementation during preconception could affect mammary gland development and breast cancer risk, as well as possible molecular mechanisms involved. Four-week old male Sprague-Dawley rats were exposed to experimental diets (AIN93G) containing 0.15 (control), 0.05 (deficient) and 1ppm (supplemented) of selenium as sodium selenate for 9 weeks and mated with control females. At 7-week old, mammary carcinogenesis was induced in their female offspring by oral administration of 7,12 dymethylbenz[a] anthracene and mammary neoplasia development was evaluated. Paternal selenium deficiency during preconception altered mammary gland development as increased terminal end buds (TEBs) number, epithelial elongation and cell proliferation and decreased apoptosis that were associated with increased breast cancer risk (higher incidence and grade tumors). In addition, paternal selenium deficiency during preconception induced molecular alterations in the mammary gland of the female offspring such as global DNA hypomethylation, increased global levels of H3K27me3 and altered expression of genes related to early life and mammary gland development, apoptosis, cell cycle control, and DNA damage repair. Paternal selenium supplementation during preconception on the other hand did not influence breast cancer programing. Our data show that breast cancer risk can be determined in early-life stages trough the male germline molecular modulation and preconception as an important window of opportunity to start breast cancer prevention strategies. Assuring and adequate selenium intake by men could be a possible starting point. / O câncer de mama é um importante problema de saúde pública. O desenvolvimento da glândula mamária é um processo dinâmico que se inicia na vida intrauterina e evidências recentes mostram que a exposição do feto a fatores nutricionais maternos altera o desenvolvimento da glândula mamária e a susceptibilidade ao câncer de mama na vida adulta. Mesmo com um maior foco na nutrição materna, evidências recentes apontam que a nutrição paterna no período intrauterino e de preconcepção também afetam o desenvolvimento da glândula mamária e o risco de câncer de mama da sua prole feminina na vida adulta. Estudos apontam a modulação epigenética da expressão de genes na glândula mamária como possíveis mecanismos envolvidos na programação do câncer de mama. O selênio é um micronutriente com papel essencial em aspectos centrais da embriogênese, fertilidade masculina e que tem sido extensivamente estudado como um agente quimiopreventivo em diferentes modelos de câncer de mama. Dentre os possíveis mecanismos de ação do selênio, destacam-se a capacidade de modulação da proliferação celular, apoptose, danos do DNA e da expressão de genes e mecanismos epigenéticos. Dessa forma, foi conduzido um experimento em ratos para avaliar se a deficiência ou suplementação paterna com selênio durante o período de preconcepção poderia afetar na prole feminina o desenvolvimento da glândula mamária e o risco ao câncer de mama na vida adulta, assim como possíveis mecanismos moleculares envolvidos. Ratos machos da linhagem Sprague-Dawley com 4 semanas de vida foram submetidos à dieta experimental AIN93G contendo 0,15 (controle); 0,05 (deficiente) e 1ppm (suplementada) com selênio na forma de selenato de sódio por 9 semanas e acasalados com fêmeas controle. Com 7 semanas de vida, a carcinogênese mamária foi iniciada na prole feminina através da administração oral do carcinógeno químico 7,12 dimetilbenz[a] antraceno e o desenvolvimento das neoplasias mamárias foi avaliado. A deficiência paterna de selênio causou alterações no desenvolvimento da glândula mamária da prole feminina como aumento no número de terminal end buds (TEBs), aumento da elongação do epitélio mamário, aumento da proliferação celular e diminuição da apoptose que foram associados ao aumento do risco do câncer de mama (maior incidência e agressividade das lesões). Além disso, a deficiência paterna de selênio causou alterações de nível molecular na glândula mamária da prole feminina como hipometilação global, aumento dos níveis globais de H3K27me3 e alteração na expressão de genes relacionados ao desenvolvimento no início da vida e da glândula mamária, apoptose, controle de ciclo celular e reparo de danos no DNA. A suplementação paterna com selênio não foi influenciou o desenvolvimento da glândula mamária e o risco ao câncer de mama na vida adulta. Nossos resultados mostram que o risco do câncer de mama pode ser determinado no início da vida através de influências paternas por meio da modulação de mecanismos moleculares e que o período de preconcepção se caracteriza como uma importante janela de susceptibilidade para iniciar estratégias de diminuição do risco do câncer de mama. Assegurar uma ingestão adequada de selênio por homens pode ser um possível ponto de partida.

O selênio é um elemento essencial à saúde humana, cuja distribuição heterogênea na natureza, favorece o aparecimento tanto da deficiência como da toxicidade. O objetivo deste estudo foi avaliar o estado nutricional relativo ao selênio de indivíduos idosos não institucionalizados antes e após a suplementação com castanha-do-brasil. Foram avaliados 40 indivíduos com idade &#8805; 60 anos, que satisfizeram os critérios de inclusão, ou seja, não eram usuários de suplementos vitamínicos-minerais e não apresentavam qualquer patologia que pudesse vir comprometer o estudo, como câncer, diabetes ou artrite reumatóide. Foram avaliados o consumo alimentar, os dados antropométricos e a concentração de selênio no sangue e unhas desta população antes e depois de uma suplementação de três meses com castanha-do-brasil. A avaliação do consumo alimentar foi feita através de registro alimentar por 3 dias e análise pelo software VirtualNutri. O selênio foi determinado por espectrometria de absorção atômica por geração de hidretos acoplados a cela de quartzo (HGQTAAS). Os resultados indicaram 38% e 0% de inadequação na ingestão de selênio em relação a EAR (Necessidade Média Estimada) antes e depois da suplementação respectivamente. A maioria do grupo apresentou antropometria normal. Verificou-se após a suplementação com castanha-do-brasil que o nível médio da concentração de selênio no plasma e eritrócito foi 49% e 229% maior respectivamente (p&#60;0,05). Nas unhas foi aceita a hipótese de que os valores antes e depois da suplementação foram estatisticamente iguais. / Selenium is an essential element to human health. Its irregular distribution in nature favors the emergence of both deficiency and toxicity, though. The goal of this research was to evaluate the selenium nutritional status in noninstitutionalized elders before and after the providing of brazil nut supplementation. We studied 40 individuals aged &#8805; 60 years-old who fulfilled the inclusion requirements, i.e., did not make use of vitaminic-mineral supplements and did not suffer from any pathologies able to interfere in the outcome of the study, such as cancer, diabetes or rheumatoid arthritis. We examined their diet, anthropometric data and selenium rates in blood and nails prior and subsequent to a three-month period of brazil nut supplementation. Diet evaluation was performed by taking alimentary notes during 3 days and by analyzing the data with VirtualNutri software. The ratio of selenium was measured using specthrometrics of atomic absorption by generation of hydrates Iinked to a quartz cell (HGQTAAS). Our results indicated 38% and 0% of inadequacy in selenium ingestion in reference to the EAR (Estimated Average Reference) before and after supplementation, respectively. Most of the group presented normal anthropometrical values. It was found that, following the administration of brazil nut, the average selenium rates in plasma and erythrocytes increased 49% and 229% respectively (p&#60;0,05). Concerning the nails, we accepted the hypothesis of statistically equal levels preceding and succeeding treatment.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The interest in organoselenium biochemistry and pharmacology has increased in the last two decades due to a variety of organoselenium compounds that possess biological activity. Accordingly, diphenyl diselenide, a simple diaryl diselenide, is known as a safety drug when administered acutely to mice at doses that have antiinflammatory and antinociceptive activities. Therefore, the research of the mechanisms by which this compound exerts its effects is extremely important for the therapeutic application. Based on the considerations above, the aims of the present study were to evaluate the acute toxicity induced by diphenyl diselenide in mice using oral route of administration with the purpose of offering safety in the use of this compound and to verify the antinociceptive and antiinflammatory activities caused by diphenyl diselenide as well as its mechanisms of action. Diphenyl diselenide administered orally produced minor toxicological effects which were evidenced by the index of mortality (lethal-dose > 312 mg/kg). Although diphenyl diselenide did not provide evidence for renal or hepatic toxicity, the body weight gain in mice exposed to this compound was reduced, which might indicate systemic toxicity. The oral administration (p.o.) of diphenyl diselenide inhibited acetic acid-induced abdominal constriction as well as capsaicin-, glutamate- bradykinin (BK)- phorbol myristate acetate (PMA)- and formalin induced nociception and caused a significant increase in tail-immersion response latency time. In addition, diphenyl diselenide co-injected intraplantarly (i.pl.) in association with glutamate induced a significant reduction of the licking and in the paw oedema formation induced by glutamate. The local pretreatment of mice with L-arginine and dithiothreitol (DTT; i.pl.) restored local antinociception caused by diphenyl diselenide when analyzed against glutamateinduced nociception. Moreover, diphenyl diselenide, given orally, caused significant inhibition of the biting behavior induced by intrathecal (i.t.) injection of glutamate, Nmethyl-D-aspartate (NMDA), substance P (SP), interleukin 1b (IL-1b), tumor necrosis factor-a (TNF-a), BK and capsaicin, but completely failed to affect the nociception induced by α-amino-3-hydroxy-5-mehtyl-4-isoxazolepropionic acid (AMPA), kainate and (±)-1-aminocyclopentane-trans-1,3-dicarboxylic acid (trans-ACPD). The antinociceptive effect caused by diphenyl diselenide in the formalin test was reversed by i.t. injection of several K+ channel blockers such as apamin and charybdotoxin (large- and small-conductance Ca2+- activated K+ channel inhibitors, respectively), tetraethylammonium (TEA, non-selective voltage-dependent K+ channel inhibitor), but not glibenclamide (ATP-sensitive K+ channel inhibitor). Injection of mice with inhibitor of nitric oxide (NO) synthase (Nω-nitro-L-arginine; L-NOARG), guanylyl cyclase inhibitors (1H-[1,2,4]oxadiazolo[4,3-a]quinoxalin-1-one - ODQ; and methylene blue) and calcium chloride (CaCl2) significantly blocked the antinociceptive effect caused by diphenyl diselenide when assessed on the formalin test. In contrast, i.t. injection of pertussis toxin, an inactivator of Gi/0 protein, did not antagonize the antinociceptive action caused by diphenyl diselenide in the formalin test. Diphenyl diselenide increased nociceptive threshold in mechanical allodynia induced by both partial sciatic nerve ligation (neuropathic pain) and ACF i.pl. injection (inflammatory chronic pain) as well as attenuated acute thermal hyperalgesia induced by i.t. injection of glutamate, NMDA, BK and prostaglandin E2 (PGE2). Together these results suggested the participation of nitric oxide/cyclic GMP/Ca2+ and K+ channel, pathways, inhibition PKA e PKC, as well as glutamatergic, peptidergic and vanilloid systems in the antinociceptive action caused by diphenyl diselenide in mice. / Nos últimos anos, os compostos orgânicos de selênio têm sido alvos de interesse em síntese orgânica em virtude da descoberta de suas aplicações sintéticas e de suas propriedades farmacológicas. O disseleneto de difenila é um composto orgânico de selênio que apresenta baixa toxicidade quando administrado pela via subcutânea em camundongos, nas doses em que exerce ação antinociceptiva e antiinflamatória. Assim, a pesquisa dos mecanismos pelos quais esse composto exerce seus efeitos é importante para a sua aplicação biológica. Desta forma, no presente trabalho investigou-se a toxicidade aguda induzida pelo disseleneto de difenila quando administrado pela via oral em camundongos e as propriedades antinociceptiva e antiinflamatória desse composto, bem como os possíveis mecanismos envolvidos em tal processo. A administração oral do disseleneto de difenila causou baixa toxicidade o que foi evidenciado pelo índice de mortalidade (dose letal > 312 mg/kg). Apesar do disseleneto de difenila não ter apresentado evidências de toxicidade renal e hepática, o ganho de peso corporal dos camundongos foi reduzido, o que pode indicar toxicidade sistêmica causada por esse composto. A administração oral do disseleneto de difenila reduziu o número de contorções abdominais induzidas pelo ácido acético, bem como, preveniu a nocicepção induzida pela injeção intraplantar (i.pl.) de glutamato, capsaicina, formalina, bradicinina (BK) e acetato de forbol miristato (PMA). A administração oral do disseleneto de difenila foi capaz de prevenir a nocicepção térmica, no modelo da imersão da cauda a 55°C. O disseleneto de difenila co-injetado intraplantar com o glutamato causou redução significante na reposta nociceptiva induzida pelo glutamato, sendo que esse efeito antinociceptivo local foi bloqueado pelo prétratamento local com a L-arginina e com o ditiotreitol (DTT). Além disso, a administração oral do disseleneto de difenila preveniu a nocicepção induzida pela injeção intratecal (i.t.) de glutamato, ácido N-metil-D-aspártico (NMDA), capsaicina, BK, substância P (SP), fator de necrose alfa (TNF-a) e interleucina 1b (IL-1b), mas não bloqueou significativamente a nocicepção causada pela injeção i.t. do ácido α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazolopropionico (AMPA), cainato e ácido (±)-1-aminociclopentano-trans-1,3-dicarboxílico (trans-ACPD). A antinocicepção causada pela administração oral do disseleneto de difenila no teste da formalina foi revertida pelo pré-tratamento com cloreto de cálcio (CaCl2), Nω-nitro-L-arginina (L-NOARG, inibidor da enzima óxido nítrico sintase - NOS), 1H-[1,2,4]oxadiazolo[4,3-a]quinoxalin-1-ona (ODQ, inibidor da guanilato ciclase), azul de metileno (inibidor inespecífico da guanilato ciclase), tetraetilamônio (TEA; bloqueador de diferentes tipos de canais de potássio, inclusive os dependentes de voltagem), apamina (bloqueador de canais de potássio de baixa condutância ativados por cálcio) e caribidotoxina (bloqueador de canais de potássio de alta condutância ativados por cálcio), mas não foi significativamente revertida pelo pré-tratamento dos animais com glibenclamida (bloqueador de canais de K+ dependente de ATP) e com o inativador da proteína Gi/o (toxina pertussis). O tratamento oral com disseleneto de difenila reduziu a alodínia mecânica induzida pela ligadura parcial de nervo ciático (dor neuropática) e pela injeção i.pl. de FCA (dor inflamatória crônica) e preveniu a hiperalgesia térmica induzida pela BK, prostaglandina E2 (PGE2), glutamato e NMDA. De acordo com o presente trabalho pode-se sugerir que os mecanismos responsáveis pela ação antinociceptiva causada pelo disseleneto de difenila em camundongos envolvem a participação da via do óxido nítrico/ guanosina monofosfato cíclica (GMPc) /canais Ca2+ e K+, inibição da PKC e PKA, além da participação dos sistemas glutamatérgicos, peptidérgicos e vanilóides.

Cigarette smoking is a complex mixture of many constituents identified, among them reactive substances (reactive oxygen and nitrogen species), which are capable of initiating or promoting oxidative damage. Lungs and brain are affected by cigarette smoke exposure. Exposure to cigarette smoke is related to development of diseases in children and adults. However, children are more susceptible than adults to damage caused by cigarette smoke. Thus, the use of antioxidants is a good alternative to protect tissues of oxidative damage caused by cigarette smoke exposure. Diphenyl diselenide [(PhSe)2] is an organoselenium compound that presents pharmacological effects, among them the antioxidant effect. Nevertheless, the mechanism involved in antioxidant effect of (PhSe)2 was not been elucidated. Therefore, this study was performed to study the effects of cigarette smoke passive exposure in lungs and brain of rat pups in two experimental protocols of oxidative stress. Moreover, the antioxidant effect of (PhSe)2 in these experimental protocols was studied. Besides, the mechanisms involved in the antioxidant effect of (PhSe)2 were investigated. Rat pups that were exposed to two experimental protocols were used. In a first experimental protocol (P1), the effect of exposure to one, two and three cigarettes during the first, second and third weeks of live, respectively, was studied. In a second experimental protocol (P2), the effect of exposure to four, five and six cigarettes during the first, second and third weeks of life, respectively, was carried out. The duration of each exposure was 15 min. Animals were exposed to cigarette smoke during 20 days (3 weeks). Immediately before each exposure, animals that were treated with (PhSe)2 received daily an oral dose of 0.5 mg/kg. At the end of the experimental exposure period (3 weeks), rat pups were euthanized, and lungs and brain were removed for analyses of lipid peroxidation, enzymatic antioxidant defenses (superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione reductase (GR), glutathione peroxidase (GPx), glutathione S-transferase (GST) activities) and non-enzymatic defenses (non-protein thiols (NPSH) and ascorbic acid levels). Rat pups were daily weighed, before each exposure. The weight of animals was not changed after cigarette smoke exposure neither to P1 nor to P2. In both experimental protocols, animals that were exposed to cigarette smoke showed an increase in lipid peroxidation in lungs. In brain, an increase in thiobarbituric acid reactive species (TBARS) was observed only in P2. Levels of non-enzymatic antioxidant defenses decreased in lungs of animals exposed to P1 and P2. In brain, exposure to P1 increased ascorbic acid levels and exposure to P2 reduced NPSH and ascorbic acid levels. Enzymatic antioxidant defenses changed in P2 in lungs of rat pups. In brain, the activity of CAT was reduced after exposure to P1, while SOD and CAT activities were decreased after exposure to P2. Treatment with (PhSe)2 restored the oxidative damage caused by cigarette smoke exposure in lungs and brain of rat pups. Moreover, NPSH levels, ascorbic acid content and GST activity showed an increase per se in lungs of animals treated with (PhSe)2. The mechanisms involved in antioxidant effect of (PhSe)2 (1 - 50 μM) were studied. To this end, dehydroascorbate (DHA) reductase and GST activities were determined. (PhSe)2 at concentration of 5 μM demonstrated DHA reductase and GST-like activities. Furthermore, the scavenger effect of 2,2 -diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH ) radical and 2,2 -azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS +) radicals, and the protection of Fe2+ autooxidation were studied. However, the compound had no scavenger effect or protected Fe2+ autooxidation, discarding that these mechanisms are involved in the antioxidant effect of (PhSe)2. Synthesis of glutathione (GSH) was also studied as a possible mechanism involved in antioxidant effect of (PhSe)2. For this, buthionine sulfoximine (BSO), a substance that inhibits γ-glutamilcystheine synthase activity, an enzyme involved in the synthesis of GSH was used. BSO blocked the protective effect of (PhSe)2 in reducing NPSH levels caused by cigarette smoke passive exposure in lungs and liver of rat pups. In this study it was concluded that (PhSe)2 had antioxidant effect by different mechanisms. The action of (PhSe)2 to increase NPSH and ascorbic acid levels, and GST activity is one of mechanisms of the antioxidant effect of this compound. (PhSe)2 presented DHA reductase and GST-like activities, demonstrating a new mechanism of antioxidant effect of the compound. Furthermore, the synthesis of GSH is involved in the antioxidant role of (PhSe)2, since blocking the synthesis of GSH, presented the antioxidant effect of this compound. / A fumaça do cigarro é uma mistura complexa de diversos constituintes identificados, entre eles, substâncias reativas (espécies reativas de oxigênio e nitrogênio), as quais podem estar relacionadas com o desenvolvimento de várias doenças em adultos e crianças. Os pulmões e cérebro estão entre os órgãos mais afetados pela exposição à fumaça do cigarro. Entretanto, as crianças são mais suscetíveis aos danos causados pela exposição passiva à fumaça do cigarro do que os adultos. Para proteger os tecidos do dano oxidativo causado por esta exposição são utilizados antioxidantes. O disseleneto de difenila [(PhSe)2] é um composto orgânico de selênio que apresenta diversos efeitos farmacológicos descritos, entre eles, o antioxidante. Entretanto, o mecanismo pelo qual este composto exerce seus efeitos antioxidantes ainda não foi elucidado. Portanto, o presente trabalho visa estudar os efeitos da exposição passiva à fumaça do cigarro nos pulmões e no cérebro de ratos jovens, em dois protocolos experimentais de estresse oxidativo, e verificar o papel protetor do (PhSe)2 nestes protocolos. Além disso, investigaram-se os mecanismos envolvidos no efeito antioxidante desse composto. Para isso, foram utilizados ratos jovens que foram submetidos a dois protocolos experimentais de estresse oxidativo. Em um primeiro protocolo experimental (P1) verificou-se o efeito da exposição passiva à fumaça de um, dois e três cigarros nas primeira, segunda e terceira semanas de vida, respectivamente. Em um segundo protocolo experimental (P2) foi verificado o efeito da exposição passiva à fumaça de quatro, cinco e seis cigarros nas primeira, segunda e terceira semanas de vida, respectivamente. Todos os animais em ambos os protocolos experimentais foram expostos à fumaça do cigarro diariamente, 15 minutos cada exposição, por um período de 20 dias. O animais que foram tratados com o (PhSe)2, receberam diariamente pela via oral a dose de 0,5 mg/kg, imediatamente antes de cada exposição. No 21° dia, os animais foram eutanasiados e os pulmões e cérebro foram retirados para a análise da peroxidação lipídica (níveis de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico TBARS), das defesas antioxidantes enzimáticas (atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa redutase (GR), glutationa peroxidase (GPx) e glutationa S-transferase (GST)), das defesas antioxidantes não-enzimáticas (níveis de tióis não-protéicos (SHNP) e ácido ascórbico) e da atividade da δ-aminolevulinato desidratase (δ-ALA-D). Os animais foram pesados diariamente, antes de cada exposição. O peso dos animais não alterou após a exposição à fumaça do cigarro em nenhum grupo experimental, em nenhum dos protocolos. Nos P1 e P2, os animais que foram expostos à fumaça do cigarro apresentaram um aumento da peroxidação lipídica no pulmão. Entretanto no cérebro, o aumento no TBARS foi verificado apenas no P2. Em relação às defesas antioxidantes não-enzimáticas, foi observado uma redução nos níveis dos parâmetros estudados nos animais expostos ao P1 e P2. Enquanto no cérebro, a exposição ao P1 aumentou os níveis de ácido ascórbico e a exposição ao P2 reduziu os níveis de SHNP e de ácido ascórbico. Quanto às defesas antioxidantes enzimáticas, elas alteraram no pulmão apenas no P2. No cérebro, a atividade da CAT reduziu após a exposição ao P1, e a exposição ao P2 reduziu a atividade da CAT e da SOD. A atividade da δ-ALA-D foi alterada no P1 no pulmão e no P2 no cérebro. O tratamento com (PhSe)2 restaurou os danos causados pela exposição passiva à fumaça do cigarro nos pulmões e cérebro dos ratos jovens. Além disso, os níveis de SHNP, o conteúdo de ácido ascórbico e a atividade da GST apresentaram um aumento per se nos pulmões dos animais tratados com (PhSe)2. Para estudar o mecanismo pelo qual o (PhSe)2 apresentou efeito antioxidante, verificou-se o efeito mimético in vitro deste composto orgânico de selênio (1 - 50μM) na atividade das enzimas dehidroascobato (DHA) redutase e GST. O (PhSe)2 a partir da concentração de 5μM apresentou efeito mimético da atividade destas enzimas. Além disso, estudou-se o efeito do (PhSe)2 (10 - 50μM) como scavenger dos radicais 1,1-difenil-2-picril-hidrazil (DPPH ) e 2,2 -azino-bis(3-etilbenztiazolina-6-ácido sulfônico) (ABTS +), e na proteção da auto-oxidação do Fe2+. Entretanto, o composto não apresentou efeito scavenger, nem protegeu da auto-oxidação do Fe2+, descartando que esses mecanismos estariam envolvidos na ação antioxidante do composto. O envolvimento na síntese da glutationa (GSH) também foi estudado na tentativa de explicar os mecanismos pelos quais o (PhSe)2 apresenta efeito antioxidante. Para isso, foi utilizado a butionina sulfoximina (BSO), uma substância que inibe a γ-glutamilcisteína sintetase, uma enzima envolvida na síntese da GSH. Verificou-se que o BSO bloqueou o efeito protetor do (PhSe)2 na redução dos níveis de SHNP provocada pela exposição passiva à fumaça do cigarro no pulmão e fígado de ratos jovens. Com o presente trabalho conclui-se que o (PhSe)2 apresenta efeito antioxidante por diferentes mecanismos. A ação do (PhSe)2 em aumentar os níveis de SHNP, ácido ascórbico e a atividade da GST é um dos mecanismos do efeito antioxidante deste composto. O (PhSe)2 apresentou atividade DHA redutase e GST-like, demonstrando um novo mecanismo do efeito antioxidante do composto. Além disso, a síntese da GSH está envolvida no efeito antioxidante do (PhSe)2, uma vez que, bloqueando a síntese da GSH, ocorre um bloqueio no efeito antioxidante do composto.

Research strategies have been developed to characterize parameters in peripheral tissues that might easily be measured in humans as surrogate markers of damage, dysfunction or interactions involving neural targets of toxicants. Human platelets have been repeatedly suggested as an excellent model for various aspects of the synaptic apparatus and these cells have been shown to accumulate glutamate in a manner similar to that in as synaptosomal preparations. In fact, blood cells such as platelets are ideally suited for monitoring a chemical s neurotoxic effects because of their easy accessibility and because they share a number of functions similar to those of central nervous system neurons. The increasing number of chemicals present in the habitational and occupational environment elevates the risk of toxic human exposure. Heavy metals have become one of many contaminants found in our environment. These metals may react with free protein cysteine thiol groups, which are involved in the function of many enzymes, structural proteins and receptors. Organoselenium (diphenyl diselenide and ebselen) and organotellurium (diphenyl ditelluride) are known to disturb cellular functions by oxidizing -SH groups of biomolecules. Considering that -SH groups are important constituents of receptors and transporters, the effects of heavy metals (Hg2+, Pb2+and Cd2+) as well as diphenyl diselenide, diphenyl ditelluride and ebselen on glutamatergic system in human platelets were examined. The results clearly demonstrated that Hg2+, Cd2+ and Pb2+ inhibited [3H]-glutamate uptake in human platelets. Hg2+ inhibited [3H]-glutamate binding, while Cd2+ and Pb2+ stimulated [3H]-glutamate binding in human platelets. Heavy metals caused an increase on lipid peroxidation and reactive oxygen species measurement in platelets, suggesting that oxidative stress, at least in part, could be one of the mechanisms involved in heavy metals-induced neurotoxicity. The use of 2,3-dimercaptopropanol (BAL), a dithiol chelating agent therapeutically used for the treatment of heavy metals poisoning, was able to protect and restoring [3H]-glutamate binding against effects caused by Pb2+, Cd2+ and Hg2+. 2,3 dimercaptopropane-1-sulfonic acid (DMPS), another dithiol chelating agent, was able protecting and restoring against the effects caused by heavy metals in [3H]-glutamate binding in platelets. Similar results were obtained with ditiothreitol (DTT), a sulfhydryl agent commonly used as a -SH groups reductor. The dithiol agents alone did not alter [3H]-glutamate binding. In contrast, reduced glutathione (GSH), a monothiol reducing agent, inhibited [3H]-glutamate binding in all tested concentrations. In addition, this compound did not protect the effect caused by heavy metals. These results suggest that dithiol agents (BAL, DMPS and DTT) could act by chelating heavy metals or/and by reducing SH groups of glutamatergic receptors. Diphenyl diselenide and diphenyl ditelluride inhibited [3H]-glutamate binding, but ebselen did not alter this parameter. All organochalcogens tested inhibited [3H]-glutamate uptake in human platelets. The inhibition caused by organochalcogens in glutamatergic system, was not recovered by the addition of reducing agents (DTT and GSH), indicating that toxicological properties of these compounds an not exclusively related to oxidation of SH groups. Considering the results obtained, could be suggested that platelets to be a suitable biomarker for exposure by toxic compounds and represented a good model for investigated the mechanism involved in changes caused by these compounds. / Recentes pesquisas têm sido desenvolvidas para caracterizar biomarcadores em tecidos periféricos que possam ser utilizados em casos de dano, disfunção ou interações envolvendo alvos de agentes tóxicos. As plaquetas têm sido amplamente sugeridas como um excelente modelo do aparato sináptico e, ainda tem sido demonstrado que estas células acumulam glutamato de maneira similar a sinaptossomas de cérebro de ratos. De fato, as células sanguíneas são ideais para monitorar os efeitos neurotóxicos causados por agentes químicos, por serem de fácil acesso e devido a estas apresentarem funções similares às encontradas em neurônios do sistema nervoso central. O aumentado número de agentes químicos presentes no meio ambiente tem elevado o risco de intoxicação ocupacional. Os metais pesados são alguns dos principais contaminantes encontrados no meio ambiente. Estes metais podem interagir com grupos -SH, os quais são necessários para a função de muitas enzimas, proteínas estruturais e receptores. Os compostos de organoselênio (disseleneto de difenila e ebselen) e de organotelúrio (ditelureto de difenila) também foram alvo deste estudo, visto que também possuem a capacidade de oxidar grupos SH de moléculas biologicamente ativas. Assim como os metais pesados, os mecanismos pelos quais os organocalcogênios desencadeiam ações tóxicas não são bem descritos. Levando em consideração que grupos SH estão presentes em receptores e transportadores, investigou-se os efeitos dos metais pesados (Hg2+, Pb2+ e Cd2+), bem como do disseleneto de difenila, ditelureto de difenila e ebselen sobre o sistema glutamatérgico em plaquetas humanas. Os resultados obtidos demonstraram que o Hg2+, o Cd2+ e o Pb2+ inibem a captação de [3H]-glutamato em plaquetas. O Hg2+ inibiu a união específica de [3H]-glutamato, enquanto o Cd2+ e o Pb2+ estimularam a união específica de [3H]-glutamato em plaquetas. Os metais pesados testados causaram um aumento na peroxidação lipídica e nos níveis de espécies reativas de oxigênio em plaquetas, sugerindo que o estresse oxidativo, pelo menos em parte, pode estar envolvido na neurotoxicidade induzida por estes metais. O 2,3-dimercaptopropanol (BAL), um agente quelante ditiólico usado terapeuticamente no tratamento de intoxicações por metais pesados, foi capaz de proteger e restaurar os efeitos causados por Pb2+, Cd2+ e Hg2+ sobre a união específica de [3H]-glutamato. Outro agente quelante ditiólico testado, o ácido 2,3-dimercapto-1-propanosulfônico (DMPS), foi capaz de proteger e restaurar os efeitos causados pelos metais pesados sobre a união específica de [3H]-glutamato em plaquetas. Resultados similares foram obtidos com o ditiotreitol (DTT), um agente utilizado como redutor de grupos -SH. Os agentes ditiólicos sozinhos não alteraram a união específica de [3H]-glutamato. Em contraste, a glutationa reduzida (GSH), um agente redutor monotiol, causou inibição sobre a união específica de [3H]-glutamato em todas as concentrações testadas. Esse composto não foi capaz de proteger do efeito causado pelos metais. Esses resultados sugerem que os agentes ditiólicos (BAL, DMPS e DTT) podem atuar quelando os metais pesados e/ou como redutores de grupos SH dos receptores glutamatérgicos. O disseleneto de difenila e ditelureto de difenila inibiram a união específica de [3H]-glutamato, mas o ebselen não interferiu nesse parâmetro. Além disso, todos os organocalcogênios testados inibiram a captação de [3H]-glutamato em -plaquetas. A inibição causada por estes compostos sobre a captação e união específica de [3H]-glutamato, não foi revertida pela adição de agentes redutores (DTT e GSH), indicando que os efeitos tóxicos dos organocalcogênios não está exclusivamente relacionado com à oxidação de grupos SH. Considerando os resultados obtidos neste estudo, é possível sugerir que as plaquetas podem servir como marcadores periféricos em casos de exposição por agentes tóxicos e, ainda representam um bom modelo para investigar os mecanismos envolvidos nas alterações causadas por estes compostos.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / The compound 2,2 -dithienyl diselenide (DTDS), an organoselenium compound with thiophene moieties, has been proven to be a promising antioxidant in vitro and in vivo, as well as an antifungal and antimicrobial agent. However, its toxicity, an important point to be investigated, has not been evaluated. The objective of this study was to evaluate whether DTDS has potential toxicity in vitro or in vivo. For this reason, sulfhydryl enzyme activities, such as δ-aminolevulinic acid dehydratase (δ-ALA-D) and Na+, K+-ATPase were assessed to predict in vitro DTDS toxicity in rat brain homogenate, in addition to its thiol oxidase-like activity. In other section of experiments, DTDS was administered to rats (50 or 100 mg/kg; per orally) in order to determine toxicological parameters in vivo. Plasma samples were collected in order to measure the biochemical parameters: alanine (ALT) and aspartate (AST) aminotransferase activities and urea and creatinine levels. Besides, in brain homogenates, it was determined the activity of the enzymes δ-ALA-D and Na+, K+-ATPase, as well as lipid peroxidation levels and antioxidant defenses (catalase and superoxide dismutase activities and ascorbic acid and reduced glutathione levels). The compound DTDS inhibited in vitro both δ-ALA-D and Na+, K+-ATPase activities (IC50 2 μM and 17 μM, respectively). The DTDS inhibitory effect on δ-ALA-D and Na+, K+-ATPase activities was restored by dithiol dithiothreitol. In addition, DTDS (5-25 μM) showed a thiol oxidase-like activity. In vivo, DTDS (50 and 100 mg/kg) caused a decrease in food and water intakes and the loss of body weight, indicating systemic toxicity, even causing death of the animals. At a dose of 100 mg/kg, DTDS decreased urea levels and increased plasma alanine and aspartate aminotransferase activities. Lipid peroxidation was increased in both administered doses. Moreover, in the highest dose, DTDS inhibited δ-ALA-D activity. By contrast, neither Na+, K+-ATPase activity nor antioxidant defenses were altered in the brain of rats exposed to DTDS. In conclusion, the interaction with thiol groups of sulfhydryl enzymes seems to mediate the inhibitory effect of DTDS against δ-ALA-D and Na+, K+-ATPase activities in vitro. Furthermore, in the administered doses, DTDS causes cerebral and systemic toxicity in rats. Although other studies are necessary to give more information about this specific compound, our findings contribute to the knowledge on the toxicology of DTDS, a compound with pharmacological properties. / O composto 2,2 -disseleneto de ditienila (DSDT), um composto orgânico de selênio com grupamento tiofeno, fora comprovado como um promissor antioxidante in vitro e in vivo, assim como um agente antifúngico e antimicrobiano. Entretanto, sua toxicidade ainda não fora avaliada, representando um importante ponto a ser investigado. O objetivo deste estudo foi avaliar se o DSDT apresenta potencial toxicidade in vitro ou in vivo. Para este fim, a atividade de enzimas sulfidrílicas, como δ-aminolevulato desidratase (δ-ALA-D) e Na+, K+-ATPase fora testada para predizer a toxicidade in vitro do DSDT em homogeneizado de cérebro de ratos, bem como a sua atividade tipo-tiol oxidase. Em outra seção de experimentos, o DSDT foi administrado em ratos (50 ou 100 mg/kg; oralmente) com o intuito de determinar parâmetros toxicológicos in vivo. Amostras de plasma foram retiradas para dosagem dos parâmetros bioquímicos: atividade das enzimas alanina (ALT) e aspartato (AST) aminotrasferase e níveis de ureia e creatinina. Além disso, em homogeneizado de cérebro foram dosadas a atividade das enzimas δ-ALA-D e Na+, K+-ATPase, assim como os níveis de peroxidação lipídica e as defesas antioxidantes (atividade das enzimas catalase e superóxido dismutase e níveis de ácido ascórbico e glutationa reduzida). O composto DSDT inibiu in vitro, tanto a atividade da δ-ALA-D quanto da Na+, K+-ATPase (IC50 2μM e 17μM, respectivamente). O efeito inibitório do DSDT sobre a atividade das enzimas δ-ALA-D e Na+, K+-ATPase foi restaurado pelo ditiol ditiotreitol. Adicionalmente, DSDT (5-25μM) apresentou atividade do tipo-tiol oxidase. In vivo, o DSDT (50 e 100 mg/kg) causou uma diminuição no consumo de comida e água e perda de peso corporal, evidenciando toxicidade sistêmica, causando inclusive morte de ratos. Quando administrado na dose de 100 mg/kg, DSDT diminui os níveis de ureia e aumentou a atividade plasmática da ALT e da AST. Os níveis de peroxidação lipídica encontraram-se aumentados em ambas as doses administradas. Na maior dose, o DSDT inibiu a atividade da δ-ALA-D. Em contrapartida, nem a atividade da Na+, K+-ATPase nem as defesas antioxidantes foram alteradas no cérebro de ratos expostos ao DSDT. Em conclusão, a interação com grupos tióis de enzimas sulfidrílicas parece mediar o efeito inibitório do DSDT em relação a atividade da δ-ALA-D e da Na+, K+-ATPase in vitro. Além disso, nas doses administradas, o DSDT induz toxicidade cerebral e sistêmica em ratos. Embora outros estudos sejam necessários para fornecer mais informações sobre este composto em específico, estes dados contribuem para o conhecimento sobre a toxicologia do DSDT, um composto com propriedades farmacológicas.