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Previous issue date: 2017-03-30 / Reactive species (ERs) and oxidative stress contribute to the pathophysiology of several
diseases including dementia. An innovative alternative for protecting organs such as the
brain is the use of antioxidant-like flavonoids such as naringin and naringenin.
However, these two compounds have low bioavailability when administered orally. An
alternative to overcome this limitation is the use of nanocarriers, such as nanocapsules
(NC). Therefore, the present study aimed to evaluate the neuroprotective effect of
naringin and naringenin in a model of streptozotocin (STZ) -induced dementia in mice.
The profile of drug release from in vitro suspensions was evaluated as well as the
effects of nanoencapsulated drugs on cell viability with Vero cell line. In addition, the
involvement of oxidative stress in the brain tissue of mice was verified. Naringin and
naringenin NC had acid pH, particle diameter less than 95 nm, polydispersity index
(IPD) of less than 0.2. The zeta potential was negative, between -12.46 and -17.6 mV,
and the encapsulation efficiency was 93% for naringin and 95% for naringenin. For the
study of the release profile, the dialysis technique was used, with 46.5% of naringin and
6.9% of naringenin being released in the medium, in a period of 9h. The results of the
cell viability assay showed that the NC suspensions caused a reduction in cell viability
of Vero cells at concentrations of 5, 50 and 500 μg / ml when compared to the control at
the 24 and 72h incubation periods. For in vivo evaluation of neuroprotection the mice
were pretreated for 15 days by oral (vo) with the suspension of white nanocapsules
(NB), NC containing the mixture naringin and naringenin (N-NANG), suspension of
naringin and naringenin in the form Free (NANG) and vehicle (Sham) at dose 10 mg /
kg body weight. Subsequently, stereotactic surgery was performed for
intracerebroventricular (i.c.v) infusion of STZ or FAC (cerebral artificial fluid).
Behavioral tasks were then initiated. In the open field task the locomotor activity
differed in the test section in the NB + STZ group evidenced by a hyperlocomotion
between the mice of this experimental group. For exploratory activity there was no
significant difference between groups. In the evaluation of the short-term memory in the
task of object recognition the animals treated with N-NANG did not recognize the new
object. For the long-term memory there was learning only for the mice treated with NB.
The mice treated with NB + STZ had memory impairment assessed in the task of
inhibitory avoidance, and pre-treatment with N-NANG prevented this effect. In the
evaluation of the anti-depressive and anxiolytic-type effects, it was observed that the NNANG
+ STZ induced greater body activity in the twist parameter in the tail suspension
task and in the high "zero" labyrinth there was an increase in the number of spies
Relative to the free drug. Regarding the levels of brain antioxidants, there were no
changes in the levels of reduced glutathione (GSH) and catalase activity (CAT). The NB
+ STZ group significantly increased levels of brain lipid peroxidation of thiobarbituric
acid reactive species (TBA). N-NANG administration reduced the peroxidation induced
by STZ. Thus, it can be concluded that the CNs present characteristics suitable for oral
administration. In vivo studies demonstrate that pre-treatment with naringin and
naringenin NC was preventative and able to reverse memory deficits, type-depressive
and anxiolytic behavior caused by STZ in mice. However, this preventive effect was not
observed with the flavonoids in the free form. / As espécies reativas (ERs) e o estresse oxidativo contribuem para a fisiopatologia de
diversas doenças entre elas a demência. Uma alternativa inovadora de proteção aos
órgãos como o cérebro é o uso de flavonoides com ação antioxidante como a naringina
e naringenina. No entanto, esses dois compostos apresentam baixa biodisponibilidade
quando administrados pela via oral. Uma alternativa para contornar esta limitação é o
uso de nanocarreadores, como as nanocápsulas (NC). Diante disso, o presente estudo
teve por objetivo avaliar o efeito neuroprotetor de NC contendo naringina e naringenina
em modelo de demência induzida por estreptozotocina (STZ) em camundongos. Foram
avaliados o perfil de liberação dos fármacos a partir das suspensões in vitro assim como
determinados os efeitos dos fármacos nanoencapsulados na viabilidade celular com
linhagem de células Vero. Além disso, foi verificado o envolvimento do estresse
oxidativo no tecido cerebral dos camundongos. As NC de naringina e naringenina
apresentaram pH ácido, diâmetro de partícula inferior a 95 nm, índice de polidispersão
(IPD) menor que 0,2. O potencial zeta foi negativo, entre -12,46 e -17,6 mV e a
eficiência de encapsulação foi de 93% para naringina e 95% para a naringenina. Para o
estudo do perfil de liberação, foi empregada a técnica de diálise, sendo que 46,5% da
naringina e 6,9% da naringenina foram liberadas no meio, em um período de 9h. Os
resultados do ensaio de viabilidade celular mostraram que as suspensões de NC
causaram redução da viabilidade celular das células Vero nas concentrações de 5, 50 e
500 μg/mL quando comparadas ao controle nos períodos de 24 e 72h de incubação. Para
avaliação in vivo da neuroproteção os camundongos foram pré-tratados durante 15 dias
via oral (v.o) com a suspensão de nanocápsulas brancas (NB), NC contendo a mistura
naringina e naringenina (N-NANG), suspensão de naringina e naringenina na forma
livre (NANG) e veículo (Sham) na dose 10 mg/kg corporal. Subsequentemente foi
realizada a cirurgia estereotáxica para a infusão via intracerebroventricular (i.c.v) de
STZ ou FAC (fluido artificial cerebral). Posteriormente foram iniciadas as tarefas
comportamentais. Na tarefa do campo aberto a atividade locomotora diferiu na seção
teste no grupo NB+STZ evidenciada por uma hiperlocomoção entre os camundongos
deste grupo experimental. Para atividade exploratória não houve diferença significativa
entre os grupos. Na avaliação da memória de curto prazo na tarefa de reconhecimento
de objetos os animais tratados com N-NANG não reconheceram o objeto novo. Para a
memória de longo prazo houve aprendizagem somente para os camundongos tratados
com NB. Os camundongos tratados com NB+STZ tiveram prejuízo de memória
avaliado na tarefa da esquiva inibitória, e o pré-tratamento com N-NANG preveniu esse
efeito. Na avaliação do efeito tipo anti-depressivo e tipo-ansiolítico observa-se que as
N-NANG+STZ induziram maior atividade corporal no parâmetro torções na tarefa da
suspensão da cauda e no labirinto em “zero” elevado houve um aumento do número de
espiadas em relação ao fármaco livre. Com relação aos níveis de antioxidantes cerebrais
não houve alterações nos níveis de Glutationa reduzida (GSH) e na atividade da catalase
(CAT). O grupo NB+STZ aumentou significativamente os níveis de peroxidação
lipídica cerebral de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBA). Já administração de
N-NANG reduziu a peroxidação induzida pela STZ. Com isso pode-se concluir que as
NC apresentam características adequadas para administração via oral. Os estudos in vivo
demonstram que o pré- tratamento com as NC de naringina e naringenina foi preventivo
e capaz de reverter os déficits de memória, comportamento tipo-depressivo e ansiolítico
causado pela STZ nos camundongos. Contudo, esse efeito preventivo não foi observado
com os flavonoides na forma livre.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.universidadefranciscana.edu.br:UFN-BDTD/575 |
| Date | 30 March 2017 |
| Creators | Ferreira, Carla Fontoura |
| Contributors | Boeck, Carina Rodrigues, Raffin , Renata Platcheck, Silva, Rosane Souza da, Vinade, Lucia Helena do Canto, Rossato, Jussane, Viezzer, Christian |
| Publisher | Centro Universitário Franciscano, Programa de Pós-Graduação em Nanociências, UNIFRA, Brasil, Biociências e Nanomateriais |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional Universidade Franciscana, instname:Universidade Franciscana, instacron:UFN |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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