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Previous issue date: 2012-03-02 / Hyperargininemia is a rare disease caused by an innate error of the metabolism (EIM) biochemically characterized by the accumulation of arginine in body tissues due to arginase deficits. Mental retardation and other neurological symptoms are common in hyperargininemic patients. Several mechanisms have been proposed to describe the neurotoxicity of hiperargininemia, such as changes in antioxidant enzyme systems and neurotransmission. The purinergic system is an important pathway for which uses extracellular nucleotides and nucleosides as signaling molecules. The extracellular ATP degradation and the consequent adenosine production are performed by a cellular surface enzyme family known as ectonucleotidases, which include the NTPDases (nucleoside triphosphate diphosphoohydrolases) and the ecto-5?-nucleotidase. Adenosine is a neuromodulator that acts through the activation of P1 metabotropic receptors (A1, A2A, A2B, A3) and plays a role as an endogenous neuroprotector. Thus, the NTPDase and ecto-51-nucleotidase control the levels of nucleotides and nucleosides, modulating the purinergic system. Whereas the zebrafish is an important tool for the study of developmental biology and the hiperargininemia is a disease that occurs in the early stages of development, the objective of this study was to evaluate the effects of arginine exposure in zebrafish larvae on different biochemical, behavioral, and molecular parameters. The results showed that exposure to arginine at a concentration of 0.1 mM in larvae of the zebrafish from to 7 days post-fertilization (dpf) was capable of changing ectonucleotidase activities, promoting an increase of ATP, ADP, and AMP hydrolysis and as causing morphological changes, such as larvae body size reduction, but did not alter the locomotor activity of animals. Acute arginine exposure (1h) in adult zebrafish was not able to alter the activity of ectonucleotidases. These data demonstrate that arginine can affect the ectonucleotidase activities and morphological parameters in zebrafish larvae, suggesting that the purinergic system is a target for neurotoxic effects induced by arginine in the early stages of developmental. / Hiperargininemia ? uma doen?a rara causada por um erro inato do metabolismo (EIM) bioquimicamente caracterizado pelo ac?mulo de arginina nos tecidos devido ? defici?ncia de arginase. Retardo mental e outras doen?as neurol?gicas s?o sintomas comuns em pacientes hiperarginin?micos. Diversos mecanismos foram propostos para descrever a neurotoxicidade da hiperargininemia, tais como, altera??es nos sistemas enzim?ticos antioxidantes e de neurotransmiss?o. O sistema purin?rgico ? uma importante rota de sinaliza??o celular que utiliza nucleot?deos e nucleos?deos extracelulares como mol?culas sinalizadoras. A degrada??o do ATP extracelular ? realizada por uma fam?lia de enzimas localizadas na superf?cie celular conhecidas como ectonucleotidases, que inclui as NTPDases (nucleos?deo trifosfato difosfoidrolases) e a ecto-5?-nucleotidase. A adenosina ? um neuromodulador que atua atrav?s da ativa??o de receptores metabotr?picos do tipo P1 (A1, A2A, A2B, A3) e pode agir como um neuroprotetor end?geno. As NTPDases hidrolisam nucleot?deos tri- e difosfatados originando a adenosina. Assim, as NTPDases e ecto-5 -nucleotidase controlam os n?veis de nucleot?deos e nucleos?deos, modulando o sistema purin?rgico. Considerando que o peixe-zebra ? uma importante ferramenta para o estudo da Biologia do Desenvolvimento e que a hiperargininemia ? uma doen?a que ocorre nas fases iniciais do desenvolvimento, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do tratamento com arginina em larvas de peixezebra em diferentes par?metros bioqu?micos, comportamentais e moleculares. Foram avaliados os efeitos da exposi??o in vivo de larvas e adultos de peixe-zebra na atividade das ectonucleotidases e na locomo??o. Os resultados obtidos demonstraram que a exposi??o ? arginina na concentra??o de 0.1 mM em larvas de peixe-zebra do 3? ao 7? dia p?s-fertiliza??o (dpf) foi capaz de alterar a atividade das ectonucleotidases, promovendo um aumento na hidr?lise de ATP, ADP e AMP, assim como causar altera??es moleculares e morfol?gicas, como diminui??o do tamanho corporal, por?m n?o alterou a atividade locomotora dos animais. A exposi??o aguda (1h) a arginina em peixes zebra adultos n?o foi capaz de alterar a atividade das ectonucleotidases. Esses dados demonstram que a arginina pode afetar a atividade das ectonucleotidases e par?metros morfol?gicos em larvas de peixe-zebra, sugerindo que o sistema purin?rgico ? um alvo para os efeitos neurot?xicos induzidos pela arginina, nas fases iniciais do desenvolvimento.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/5430 |
| Date | 02 March 2012 |
| Creators | Capiotti, Katiucia Marques |
| Contributors | Bonan, Carla Denise |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Biologia Celular e Molecular, PUCRS, BR, Faculdade de Bioci?ncias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 8198246930096637360, 600, 600, 36528317262667714 |
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