Dissertations / Theses on the topic 'O-redox'

Etude chimique et structurale par absorption optique et RPE du couple Fe²⁺/Fe³⁺ dans les verres binaires Na₂O-SiO₂ et ternaires Na₂O - Al₂O₃ - SiO₂: évolution du rapport Fe²⁺/Fe total en fonction de divers paramètres (composition, température), étude structurale de l'évolution des deux états de valence du fer

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Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES)
O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da dieta de cafeteria desde a lacta??o nos par?metros nutricionais e na a??o da risperidona nos comportamentos de ansiedade, locomo??o, mem?ria e intera??o social. Foram utilizadas 14 ninhadas de ratos da linhagem Wistar (Rattus novergicus) alojados em gaiolas individuais, sob condi??es padr?o. Os ratos machos de cada ninhada formaram, da lacta??o at? a fase adulta, os grupos: Controle (CTRL) ? receberam ra??o padr?o e ?gua ad libitum (n = 42); Cafeteria (CAF) ? receberam dieta de cafeteria e ?gua ad libitum (n = 42). Entre o 114? e o 119? dia de vida, os animais foram subdividos (n = 21) para receberem o tratamento com salina (CTRL-S e CAF-S) ou risperidona (CTRL-R e CAF-R). Nesse per?odo foram realizados os testes comportamentais do labirinto em cruz elevado, campo aberto, teste de reconhecimento de objetos e intera??o social. No 119? os animais foram colocados em jejum, para que, no 120? dia fossem anestesiados e eutanasiados por exsanguina??o. Foram avaliados: consumo de ra??o, ingest?o cal?rica, peso corporal, ganho de peso, coeficiente de efici?ncia alimentar (CEA), comprimento naso-anal e ?ndice de massa corporal (IMC); peso dos ?rg?os e do tecido adiposo abdominal; teores de colesterol total e fra??es, triacilglicerol e glicemia do soro; teor de lip?dios, colesterol total e triacilglicerol do f?gado e das fezes; estado redox do f?gado e de diferentes por??es do enc?falo (c?rtex pr?-frontal e hipocampo). Foi utilizada an?lide de vari?ncia (ANOVA) seguida de Newman Keuls quando necess?rio (P<0,05). O grupo CAF demonstrou menor ingest?o alimentar e maior ingest?o cal?rica, devido ? densidade energ?tica da dieta. O maior consumo cal?rico se configurou em maior ganho de peso, CEA, IMC e ac?mulo de tecido adiposo abdominal. O grupo CAF tamb?m obteve eleva??o dos n?veis de triacilglicerol plasm?ticoa, al?m de lip?dios e triacilglicerol hep?tico, que foram classificados em esteatose hep?tica. Ao mesmo tempo, houve uma rela??o ruim entre as fra??es do colesterol plasm?tico (HDL-c, LDL-c e VLDL-c), com aumento do risco de doen?as aterog?nicas. Portanto, a dieta de cafeteria foi capaz de reproduzir um modelo de obesidade humana e de s?ndrome metab?lica. Os animais do grupo de cafeteria apresentaram caracter?sticas de estresse oxidativo no hipocampo, o que pode comprometer a fun??o dessa estrutura e promover altera??es comportamentais. O grupo CAF - S obteve efeito ansiol?tico devido ao maior n?mero de entradas e tempo gasto no centro do campo aberto, al?m de maior locomo??o atrav?s do maior n?mero de quadrantes percorridos. CAF - S ainda demonstrou preju?zos na mem?ria avaliados atrav?s do teste de reconhecimento de objetos e diminui??o da intera??o social. Tais efeitos podem estar associados a altera??es no sistema serotonin?rgico desses animais. CAF - R demonstrou efeito ansiog?nico e diminui??o na locomo??o no campo aberto. No teste de reconhecimento de objetos, houve diminui??o na intera??o com os objetos, sem, no entanto, melhorar o ?ndice de discrimina??o em rela??o a CAF - S. No teste de intera??o social, CAF - R obteve maior sociabilidade. Os resultados da administra??o da risperidona indicam que esta droga possui um efeito diferente quando aplicada em animais que foram tratados com dieta de cafeteria desde a lacta??o.
Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-gradua??o em Ci?ncias Farmac?uticas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2018.
The objective of this work was to evaluate the effects of the cafeteria diet from lactation on the nutritional parameters and the action of risperidone on the behaviors of anxiety, locomotion, memory and social interaction. Fourteen litters of Wistar rats (Rattus novergicus) housed in individual cages were used under standard conditions. The male rats from each litter formed from the lactation to the adult phase, the groups: Control (CTRL) - received standard chow and water ad libitum (n = 42); Cafeteria (CAF) - received cafeteria diet and water ad libitum (n = 42). Between days 114 and 119, animals were subdivided (n = 21) to receive treatment with saline (CTRL-S, CAF-S) or risperidone (CTRL-R and CAF-R). During this period, the behavioral tests of the plus maze size, open field, test of object recognition and social interaction were performed. At 119? the animals were fasted, so that on the 120? day they were anesthetized and euthanized by exsanguination. The following were evaluated: feed intake, caloric intake, body weight, weight gain, food efficiency coefficient (FEC), naso-anal length and body mass index (BMI); weight of organs and abdominal adipose tissue; levels of total cholesterol and fractions, triacylglycerol and serum glycemia; lipid content, total cholesterol, and triacylglycerol of liver and faeces; redox status of the liver and different portions of the encephalon (prefrontal cortex and hippocampus). Variance analysis (ANOVA) was used followed by Newman Keuls when necessary (p<0,05). The CAF group demonstrated lower dietary intake and higher caloric intake, due to the energy density of the diet. The highest caloric intake was in greater weight gain, FEC, BMI and abdominal adipose tissue accumulation. The CAF group also achieved elevations in plasma triglyceride levels, besides lipids and hepatic triacylglycerol, which were classified as hepatic steatosis. At the same time, there was a poor relationship between fractions of plasma cholesterol (HDL-c, LDL-c and VLDL-c), with increased risk of atherogenic diseases. Therefore, the cafeteria diet was able to reproduce a model of human obesity and metabolic syndrome. The animals in the cafeteria group presented oxidative stress characteristics in the hippocampus, which may compromise the function of this structure and promote behavioral changes. The CAF - S group had an anxiolytic effect due to the greater number of entrances and time spent in the center of the open field, besides greater locomotion through the greater number of quadrants traveled. CAF - S also demonstrated memory impairments assessed through the object recognition test and decreased social interaction. Such effects may be associated with changes in the serotonergic system of these animals. CAF - R demonstrated an anxiogenic effect and decreased locomotion in the open field. In the object recognition test, there was a decrease in the interaction with the objects, without, however, improving the discrimination index in relation to CAF - S. In the social interaction test, CAF - R obtained greater sociability. The results of the administration of risperidone indicate that this drug has a different effect when applied in animals that have been treated with cafeteria diet since lactation.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2016-07-26T14:29:37Z No. of bitstreams: 1 2011 - Erica Souto Abreu Lima.pdf: 2820587 bytes, checksum: d25ffc37d1a7468d5bf9a15ae5e020b7 (MD5)
Made available in DSpace on 2016-07-26T14:29:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011 - Erica Souto Abreu Lima.pdf: 2820587 bytes, checksum: d25ffc37d1a7468d5bf9a15ae5e020b7 (MD5) Previous issue date: 2011-02-24
Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior-CAPES
LIMA, Erica Souto Abreu. Dynamic of barium in soils treated with barite. 2011. 44p. Dissertation (Master Science in Agronomy, Soil Science) Instituto de Agronomia, Departamento de Solos, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Serop?dica, RJ, 2011. Barite is the natural mineral form of barium sulfate (BaSO4), which is used in drilling fluids for oil wells exploration. Although barium sulfate is poorly soluble, and therefore, not very bioavailable to plants and with low mobility, it is not know the magnitude of changes in its dynamics under reducing soil conditions. Thus, the main objective of the study was to evaluate if under extreme reduction conditions the solubilization and release of barium in the soil would occur, increasing risk of contamination to plants and groundwater. Two experiments were conducted in parallel, one in leaching columns and the other in pots, where rice was cultivated as a test plant. In both trials soil samples from an Udox soil were used. The installation of experiments followed a completely randomized design in factorial scheme (4 x 2) with four replications, i.e., composed of control and three levels of barium (100, 300, and 3000 mg kg-1), two moisture levels (at 70% of field capacity and saturated with the maintenance of a 5 cm layer of water), totaling 32 experimental units. The redox potential (Eh), and pH values to reach the Eh of -200 mV were monitored. After reaching these values a rainfall of 200 mm day-1 was simulated in the columns, and volumes of 200 mL were collected. The extract was divided into volumes of 200 mL, corresponding to 1/8 of the soil pore volume, and they were analyzed for levels of barium and other toxic metals. The rice (Oryza sativa L.) plants in the vases remained throughout the vegetative cycle up to about 4 months, when they were harvested and analyzed. The geochemical fractionation was also performed for the elements barium, manganese and iron, by the BCR method. The results showed that the addition of doses of barite in soil, and the condition of extreme reduction led to the increase of barium, iron and manganese in the highest labile fractions. Thereby promoting higher levels of barium in the leachate extract. Under these conditions, the plants showed growth and development reduction. However, the barium may not be the main cause of this reduction, which may be linked to iron toxicity and lower absorption of zinc, phosphorus and calcium.
A baritina ? a forma mineral natural de sulfato de b?rio (BaSO4), que ? amplamente utilizada nos flu?dos de po?os de prospec??o de petr?leo. Apesar do sulfato de b?rio ser pouco sol?vel, e consequentemente, pouco biodispon?vel para as plantas e de baixa mobilidade, n?o se conhece a magnitude das altera??es na sua din?mica em condi??es redutoras do solo. Diante disso, o objetivo principal do estudo foi avaliar se em condi??es de extrema redu??o ocorre o aumento da solubiliza??o e como conseq??ncia libera??o do b?rio no solo, potencializando o risco de contamina??o para as plantas e ?guas subterr?neas. Foram realizados dois experimentos em paralelo, sendo um em colunas de lixivia??o e o outro em vasos, onde foi cultivado arroz como planta teste. Em ambos os ensaios foram utilizadas amostras de terra coletadas de Latossolo Vermelho Amarelo. A instala??o dos experimentos seguiu o delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial (4 x 2) com 4 repeti??es, ou seja, composto por testemunha e tr?s doses de b?rio (100, 300 e 3000 mg kg-1), dois teores de umidade (70% CC e saturado com presen?a de l?mina de 5 cm), totalizando 32 unidades experimentais. Foram monitorados o potencial redox (Eh) e o pH, at? atingirem valores de Eh de -200 mV. Ap?s atingirem esses valores foi simulada uma precipita??o pluviom?trica de 200 mm dia-1 nas colunas, onde foram coletados volumes de 200 mL. O extrato foi dividido em volumes de 200 mL, que correspondem a 1/8 do volume de poro da coluna de solo, para em seguida serem analisados quanto aos teores de b?rio e outros metais considerados t?xicos. As plantas de arroz (Oryza sativa L.) foram cultivadas nos potes por todo o ciclo vegetativo (aproximadamente 4 meses) at? serem colhidas e analisadas. Tamb?m foi realizado o fracionamento geoqu?mico para os elementos b?rio, mangan?s e ferro pelo m?todo BCR. Os resultados obtidos evidenciaram que a adi??o das doses de baritina no solo e a condi??o de extrema redu??o, propiciaram o aumento de b?rio, ferro e mangan?s nas fra??es de maior labilidade. Promovendo, assim, maiores teores de b?rio no extrato lixiviado. Nessas condi??es, as plantas apresentaram redu??o no seu crescimento e desenvolvimento. Por?m o b?rio pode n?o ser o principal causador dessa redu??o, podendo esta estar ligada a toxicidade do ferro e a uma menor absor??o de zinco, f?sforo e c?lcio.

The Ph.D. thesis was focused on EPR study of redox reactions of selected types of phenols, secondary amines and diperoxy coumpounds. Within the study some redox agents were employed in nonpolar, in some special cases also in polar solvents. EPR spectra of generated radical products were interpreted using spectral simulation. Study of radical reactions under participation of phenols was preferentially concentrated on the behavior of para methyl substituted phenols, where the instability of this substituent in relation to the applied redox agents was evaluated. The tendency towards the abstraction of hydrogen from methyl group, representing the paralell mechanism to the hydrogen abstaction from phenolic OH group was proved. The generated benzyl radicals were undirectly detected in the form of adducts with aromatic nitroso compounds. These adducts undergo the consecutive transformations, leading to the formation of new types of phenoxy radicals. The study of the decomposition of NH bonds was performed with substituted N,N´-paraphenylenediamines, 1-anilino-1-phenylpentane-3-ones and amino substituted 1,3-dimethyluracils. By the oxidation with 3-chloroperbenzoic acid the corresponding nitroxyl radicals were prepared. In the case of 1-anilino-1-phenylpentane-3-ones the aminyl radicals were prepared by the oxidation with PbO2, which existence was evidenced by spin trapping method with nitrosobenzene. In the framework of the investigation of the decomposition of -O-O- bonds the oxygen centred radicals, generated from peroxidic compounds of Luperox type using selected redox agents were detected by spin trapping method. The analysis of EPR spectra documented that primary alkoxyl radicals undergo the consecutive fragmentation, which leads in the presence of oxygen to the formation of secondary alkoxyl radicals. The generation of oxygen centred radicals during the decomposition was indirectly proved in the presence of model phenolic compounds, where due to the abstraction of hydrogen from phenolic OH group the phenoxyl radicals are formed.

CNPq
Faced with the need to implement a sustainable development, and seeking solutions for protecting the environment, the management of residues has undergone marked changes. Companies are increasingly involved in the optimization of residues produced in their production processes. The oil industry participates in this search by funding research and development of environmentally sound technologies. This study aimed to evaluate the development of barley plants (Hordeum vulgare L.) in soils incubated with drill waste from oil well treated by washing to eliminate the influence of sodium. Two residues generated during drilling of the well 7-SMC-50D-AL were selected to be used in two assays: one in pots planted with barley, and one with leaching columns. For the pots testing the residues were washed with water, using a ratio of 1:5, aiming to reduce the effects of the sodium. Thus, the washing treatment defined two other conditions: residue washed and unwashed. The quantity of residue added to the soil was defined in order to obtain the barium concentrations of 300 mg kg-1, 600 mg kg-1 and 1200 mg kg-1. The soil moisture was maintained at 70% of field capacity. The experimental units were kept incubated for 30 days, and covered with plastic bags to prevent water loss by evaporation. The plants sowing was made using 10 seeds in each pot, and after the thinning with 30 days there was left 4 plants per pot. After the harvesting, the plants were separated into root, shoot and grain; and it was evaluated the absorption of the elements barium, iron, manganese, calcium, sodium, zinc and potassium. The results showed that the residues of the centrifugal and the dryer promoted an increased production of plant dry matter, especially in the treatment with the residue washing. For the test columns, there was no washing of the residues. The same doses were tested with two conditions of humidity (70% of field capacity and reduced condition, simulating the presence of a ground water table). During the incubation the pH and the redox potential (Eh) were monitored until, in the reduction condition, values close to ? 200 mV were obtained, and then, waiting for 30 days to ensure the occurrence of the reduction reactions. After that, the leaching test proceeded, simulating rainfall and collecting the extract leachate to evaluate the barium content. The geochemical fractionation of barium was done using a modification of the BCR method. The fractionation results showed that the reduction condition provided greater availability of barium, increasing the bioavailable fraction for both cuttings. In the leaching test, there was an increase in barium level in the reduction condition, due to the reduction of sulfate to sulfide.
Diante da necessidade de implementar o desenvolvimento sustent?vel, buscando solu??es para a prote??o do meio ambiente, a gest?o de res?duos tem passado por mudan?as marcantes. As empresas est?o cada vez mais envolvidas na otimiza??o de res?duos produzidos em seus processos produtivos. A ind?stria petrol?fera participa dessa busca por solu??es atrav?s do financiamento de pesquisas e do desenvolvimento de tecnologias ambientalmente seguras. Este trabalho teve como objetivo avaliar o desenvolvimento de plantas de cevada (Hordeum vulgare L.) em solos incubados com res?duos de perfura??o de po?o de petr?leo tratados com lavagem para eliminar a influ?ncia do s?dio. Foram selecionados dois res?duos gerados durante a perfura??o do Po?o7-SMC-50D-AL para serem utilizados em dois ensaios: um com vasos cultivados com cevada e outro com colunas de lixivia??o. Para o ensaio com vasos foi feita a lavagem dos res?duos em ?gua, na propor??o 1:5, visando diminuir os efeitos do s?dio. Dessa forma, o tratamento de lavagem definiu duas condi??es: res?duo lavado e res?duo n?o lavado. A quantidade de res?duo adicionada ao solo foi definida de modo a atingir as concentra??es de b?rio de 300 mg kg-1, 600 mg kg-1 e 1200 mg kg-1. A umidade do solo foi mantida a 70% da capacidade de campo. As unidades experimentais permaneceram incubadas por 30 dias, cobertas com sacos pl?sticos para evitar a perda de ?gua por evapora??o. Em seguida foi feita a semeadura, utilizando 10 sementes em cada vaso, e com o desbaste ap?s 30 dias restaram apenas 4 plantas por vaso. Ap?s a coleta as plantas foram separadas em raiz, parte a?rea e gr?os e foi avaliada a absor??o dos elementos b?rio, ferro, mangan?s, c?lcio, s?dio, zinco e pot?ssio. Os resultados obtidos demonstraram que os res?duos do secador e da centr?fuga promoveram aumento da produ??o de mat?ria seca pelas plantas, principalmente no tratamento lavado. Para o ensaio com colunas n?o houve lavagem dos res?duos. Foram testadas as mesmas doses em duas condi??es de umidade (70% da capacidade de campo e ambiente reduzido com presen?a de l?mina de ?gua). Durante a incuba??o foi feito o monitoramento de pH e potencial redox (Eh) at? que, na condi??o de redu??o, fossem atingidos valores pr?ximos de -200 mV, aguardando por 30 dias para assegurar a ocorr?ncia das rea??es de redu??o. Em seguida foi feito o ensaio de lixivia??o, simulando uma precipita??o e coletando o extrato lixiviado para avalia??o quanto ao teor de b?rio. Foi feito o fracionamento geoqu?mico do elemento b?rio utilizando-se o m?todo BCR com algumas modifica??es. Os resultados mostraram que no fracionamento as fra??es biodispon?vel para ambos os res?duos na condi??o de redu??o proporcionou uma maior disponibilidade do b?rio. Na lixivia??o houve um aumento dos teores de b?rio na condi??o de redu??o proporcionado pela redu??o de sulfato a sulfeto.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2016-09-28T13:47:04Z No. of bitstreams: 1 2011- Marcio Osvaldo Lima Magalhaes.pdf: 4632406 bytes, checksum: 8ccefc16f724417fcb426aaf9aac9f4a (MD5)
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Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES
Despite the known problems caused by the by-products generated from the exploration of oil, this activity will be a part of our reality for the next 50 years. The oil drilling and exploration industry creates a substantial amount of waste that, if not adequately disposed of, could cause environmental problems. One of the main contaminates found in the waste related to oil drilling is the element barium. The purpose of this study was to evaluate the contamination of soil containing barium, its impact on the growth of rice plants (Orysa sativa) and potential risk of contaminating groundwater. This paper was divided into four chapters. The goal of the first chapter was to evaluate the spatial variability of barium levels found in former oil well drilling waste disposal sites. For this study, soil was collected from georeferenced points, analyzed in terms of its pseudo total levels, and prepared for the geochemical fractionation of barium, classifying the material in accordance with resolution 420 of CONAMA [Brazilian National Counsel on the Environment] (2009). In the second chapter, the effect of redox potential in soil on the mobility and absorption of barium by rice, having barium sulfate P.A. as the element?s source, was assessed. The effect was evaluated by performing rice culture pot and column leaching tests. The aim of the third chapter was the characterization and traceability of heavy metals in waste generated during the recovery of oil well drilling fluids. The waste was collected during the drilling of well 7-MGP-98D-BA, where the material was separated by composite sample, based on depth and equipment. In the fourth chapter, the effects of redox potential in soil interaction and heavy metals coming from the waste generated from onshore oil well drilling were analyzed. This chapter was similar to chapter two, with the main difference being the waste generated from well 7-MGP-98D-BA, which supplied the source of barium. The waste materials selected were those that displayed the lowest levels of arsenic, cadmium, barium, lead, and sodium. The obtained results showed that waste generated from oil well drilling contains high levels of barium, and that when disposed of in soil can significantly contribute to site contamination, having used the guiding values of CONAMA (2009) as a reference. As such, the barium present in this area was in the form of low solubility, as evidenced by the geochemical fractionation of the element. It was also observed that the conditions of low values of redox potential (-200 mV) promoted an increase of barium in fractions of greater mobility, causing major losses of the element by leaching, and increased absorption by plants. Among the studied waste materials, the waste from the dehydrator and the centrifuge 1 presented high levels of sodium as its greatest limitation, which affected the development of plants.
Apesar da verifica??o de problemas ocasionados pelo uso de produtos gerados a partir da explora??o do petr?leo, essa atividade ? uma realidade nos pr?ximos 50 anos. A industria de perfura??o e explora??o de petr?leo ? uma atividade que gera muitos residuos que, caso dispostos de forma inadequada, podem ocasionar problemas ambientais. Um dos principais contaminantes relacionados aos res?duos de perfura??o de po?os de petr?leo ? o elemento b?rio. A proposta desse estudo foi de avaliar a contamina??o dos solos com b?rio e seu impacto no desenvolvimento de plantas de arroz (Orysa sativa) e o risco de contamina??o do len?ol fre?tico. Para isso o trabalho foi dividido em quatro cap?tulos. O primeiro cap?tulo teve como objetivo avaliar a variabilidade espacial dos teores de b?rio em antiga ?rea de disposi??o de res?duo de perfura??o de po?os de petr?leo. Nesse estudo foram coletados solos em pontos georreferenciados e analisados quanto aos teores pseudototais e feito o fracionamento geoqu?mico do b?rio, classificando o material de acordo com a resolu??o 420 do Conama (2009). No segunto cap?tulo foi avaliado o efeito do potencial redox do solo na mobilidade e absor??o de b?rio por arroz, tendo como fonte do elelmento o sulfato de b?rio P.A. Esse efeito foi avaliado atrav?s de ensaios em vasos com cultivo de arroz e em colunas de lixivia??o. O terceiro cap?tulo teve como objetivo a caracteriza??o e rastreabilidade de metais pesados em res?duos gerados na recupera??o do fluido de perfura??o de po?os de petr?leo. O res?duo foi coletado durante a perfura??o do po?o 7-MGP-98D-BA, onde os materiais foram separados em amostras compostas em fun??o da profundidade e do equipamento. No quarto cap?tulo foi analisado o efeito do potencial redox na intera??o solo e metais pesados provenientes de res?duos oriundos da perfura??o de po?os de petr?leo ?onshore?. Esse cap?tulo foi semelhante ao cap?tulo 2, diferindo principalmente na fonte de b?rio que foi o res?duo gerado no po?o 7-MGP-98D-BA. Os res?duos selecionados foram os que apresentaram como os mais restrit?vos com rela??o aos teores de ars?nio, c?dmio, b?rio, chumbo e s?dio. Os resultados obtidos evidenciaram que os res?duos oriundos da perfura??o de po?os de petr?leo possuem altos teores de b?rio, que quando dispostos nos solos podem contribuir significativamente para a contamina??o das ?reas, tendo como refer?ncia os valores orientadores do Conama (2009). Entretanto, o b?rio presente nessa ?rea estava sob forma de baixa solubilidade, evidenciada pelo fracionamento geoqu?mico do elemento. Tamb?m foi observado que a condi??o de baixos valores de potencial redox (-200 mV) promoveu o aumento do b?rio nas fra??es de maior mobilidade, ocasionando maiores perdas do elemento por lixivia??o e maior absor??o pelas plantas. Dentre os res?duos estudados, os res?duos do secador e da centr?fuga 1 apresentaram como maior limita??o os altos teores de s?dio, o que afetou o desenvolvimento das plantas.

Thesis: S.M., Massachusetts Institute of Technology, Department of Chemistry, 2018.
Cataloged from PDF version of thesis. The double underlined I̳I̳I̳ and V̳ in title on title page appear as superscript capital letters.
Includes bibliographical references.
Organophosphorus reagents offer potential for developing catalytic protocols by inclusion of a reductant such as hydrosilanes to (re)generate the chemically active phosphine in situ. In our research, we have successfully adapted this concept to the Cadogan reductive cyclization by using a strained 4-membered phosphetane precatalyst, which proved to be more competent than acyclic and 5-membered analogs for P(III)/P(V)=O redox cycling. A variety of substrates were found to successfully undergo catalytic Cadogan indazole cyclization. The mechanism of the cyclization has been expanded. The resting state of phosphorus was determined to be the P" phosphetane, and this phosphetane proved to be 8 times faster than the acyclic n-Bu₃P at driving the reductive cyclization of N-phenyl o-nitrobenzaldimine to 2-phenylindazole. A nitrosoarene, presumed an intermediate in the overall cyclization, was found to undergo cyclization under reaction conditions. In addition, a new unique oxazaphosphetane was observed as an intermediate during the course of cyclization, which may lead to a more complete understanding of other-phosphorus mediated deoxygenations, including nitro reduction. Initial studies in nitro reduction have been undertaken, though further work is necessary to fully develop a phosphorus-mediated catalytic protocol.
by Tyler S. Harrison.
S.M.

Na Ficha Catalogr?fica consta o t?tulo: "Efeito da terapia por fotobiomodula??o (LED630nm) no equil?brio redox e nos aspectos hist?logicos da osteoartrite de joelho induzida por monoiodoacetato de s?dio em ratos".
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A osteoartrite (OA) tem potencial cr?nico-degenerativo e car?ter inflamat?rio. Al?m do papel inflamat?rio, outros fatores, como o desequil?brio redox, parecem contribuir para altera??es na cartilagem articular, a principal estrutura articular afetada. A fotobiomodula??o (FBM) utilizando LED tem sido proposta para o tratamento da OA por atuar sobre os processos degenerativos da cartilagem, favorecer defesas antioxidantes e modular marcadores do estresse oxidativo. Diante disso, o objetivo foi avaliar o efeito da terapia por FBM utilizando LED (630 nm) sobre os aspectos histomorfom?tricos da cartilagem articular e no equil?brio redox na OA de joelho induzida por monoiodoacetato de s?dio em ratos. Foram utilizados 27 ratos Wistar, separados entre os grupos: Controle; osteoartrite (OA) e osteoartrite + LED (OALED). No grupo OALED foi aplicado o LED (630 nm; 300mW; 9 J/cm2; 0,3 W/cm2; 30 s; iniciando 24h ap?s indu??o; 3 vezes/semana; 8 semanas). A eutan?sia dos animais ocorreu 56 dias ap?s a indu??o da OA, o sangue foi coletado para an?lise do dano oxidativo (TBARS), da capacidade antioxidante enzim?tica (atividade da SOD e CAT) e o estado antioxidante total do plasma atrav?s (FRAP). O joelho direito foi utilizado para a morfometria da cartilagem atrav?s da medida da espessura e contagem de condr?citos. O grupo OALED apresentou maior espessura m?dia da cartilagem e m?dia dos condr?citos semelhante ao grupo Controle. Foi observado ainda maior atividade enzim?tica antioxidante (SOD e CAT) e menor concentra??o de TBARS (P<0,05) no grupo OALED comparado ao grupo OA. A terapia por FBM demonstrou ser efetiva sobre o equilibro redox e sobre a preserva??o da cartilagem articular em um modelo de OA induzida.
Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Reabilita??o e Desempenho Funcional, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2018.
Osteoarthritis (OA) has chronic-degenerative potential and inflammatory character. In addition to the inflammatory role, other factors, such as redox imbalance, appear to contribute to changes in the articular cartilage, the main articular structure affected. Photobiomodulation (PBM) using LED has been proposed for the treatment of OA by acting on degenerative cartilage processes, favoring antioxidant defenses and modulating oxidative stress markers. The aim of this study was to evaluate the effect of PBM therapy using LED (630 nm) on the histomorphometric aspects of articular cartilage and redox balance in knee OA induced by sodium monoiodoacetate in rats. Wistar rats were used, separated between the groups: Control; osteoarthritis (OA) and osteoarthritis + LED (OALED). In the OALED group, the LED (630 nm, 300 mW, 9 J / cm2, 0.3 W / cm2, 30 s, starting 24 h after induction, 3 times / week, 8 weeks) was applied. The euthanasia of the animals occurred 56 days after induction of OA, blood was collected for analysis of oxidative damage (TBARS), enzymatic antioxidant capacity (SOD and CAT activity) and the total antioxidant status of plasma through (FRAP). The right knee was used for the morphometry of cartilage by measuring the thickness and counting of chondrocytes. The OALED group had a higher average cartilage thickness and mean chondrocytes similar to the control group. It was also observed higher antioxidant enzymatic activity (SOD and CAT) and lower level of TBARS (P <0.05) in the OALED group compared to the OA group. PBM therapy has been shown to be effective on redox balance and preservation of articular cartilage in an induced OA model.

Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2018-02-08T18:24:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) karine_beatriz_costa.pdf: 1519823 bytes, checksum: a9100527a90f32a6eb92e5f97960ea08 (MD5)
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Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES)
O desbalan?o entre a produ??o de esp?cies reativas de oxig?nio e nitrog?nio e a a??o dos sistemas de defesa antioxidante ? uma condi??o conhecida como desequil?brio redox. O exerc?cio f?sico m?ximo ? associado ao aumento da produ??o de esp?cies reativas e pode ser utilizado como modelo fisiol?gico para o estudo do desequil?brio redox. Condi??es pr?-anal?ticas de manejo de amostras biol?gicas, como o tempo de congelamento, podem interferir na integridade de analitos. Assim, esse estudo avaliou o efeito do tempo de congelamento da amostra na quantifica??o de biomarcadores de estado redox no gastrocn?mio, cora??o e c?rebro de camundongos swiss submetidos a uma sess?o de exerc?cio m?ximo. Vinte e seis camundongos foram divididos em grupo controle, que n?o realizou exerc?cio, e grupo exerc?cio, submetido a uma sess?o de exerc?cio em piscina, com aumento progressivo de carga, at? a exaust?o. Os tecidos foram coletados imediatamente ap?s o protocolo experimental e seccionados para avalia??o a fresco e ap?s 1, 3 e 6 meses de congelamento a -80 ?C. O exerc?cio m?ximo modificou o estado redox de tecidos frescos, demonstrado pelo aumento da peroxida??o lip?dica, da atividade das enzimas antioxidantes catalase e super?xido dismutase e diminui??o da capacidade antioxidante total em todos os tecidos analisados e pelo aumento de derivados carbon?licos em prote?nas no gastrocn?mio e c?rebro. O efeito do exerc?cio sobre a peroxida??o lip?dica foi reduzido no gastrocn?mio congelado por 6 meses e no c?rebro e cora??o isso ocorreu j? com um m?s de congelamento da amostra. Por outro lado, o tempo de congelamento n?o alterou o efeito do exerc?cio sobre os derivados carbon?licos em prote?nas e a capacidade antioxidante total n?o enzim?tica. A resposta ao exerc?cio da catalase, em todos os tecidos, e da super?xido dismutase no gastrocn?mio foi reduzida ap?s um m?s de congelamento. J? no c?rebro e cora??o a resposta da super?xido dismutase ao exerc?cio foi reduzida apenas ap?s tr?s meses de congelamento. De maneira geral, os resultados desse estudo mostram que o tempo de congelamento afeta, de maneira dependente do tecido e do marcador em an?lise, a resposta de biomarcadores do estado redox a uma sess?o de exerc?cio m?ximo.
Disserta??o (Mestrado) ? Programa Multic?ntrico de P?s-gradua??o em Ci?ncias Fisiol?gicas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017.
The imbalance between the production of oxygen and nitrogen species and the antioxidant system function is known as redox imbalance. Maximum physical exercise is associated with increased production of reactive species and can be used as a physiological model for the study of redox imbalance. Pre-analytical conditions, such as sample freezing duration, may interfere with analyte integrity. Thus, this study evaluated the effect of sample freezing duration on the quantification of redox biomarkers in the gastrocnemius, heart and brain of Swiss mice submitted to a maximal exercise session. Twenty-six mice were divided into control group, who did not exercise, and exercise group, who performed a maximal swim test. The tissues were collected immediately after the experimental protocol and sectioned for fresh evaluation and after 1, 3 and 6 months of freezing at -80 ? C. The maximal exercise modified the redox status of fresh tissues, demonstrated bythe increase on levels of lipid peroxidation, activity of the antioxidant enzymes catalase and superoxide dismutase and reduction of the total antioxidant capacity, in all the analyzed tissues, and by the increase of protein carbonyl content in the gastrocnemius and brain. The effect of exercise on lipid peroxidation was reduced in gastrocnemius frozen for 6 months and in the brain and heart this occurred in samples after one month of freezing. On the other hand, the freezing duration did not alter the exercise effect on proteins carbonyl content and the total non-enzymatic antioxidant capacity. The catalase response to exercise in all tissues and the superoxide dismutase response in the gastrocnemius were reduced after one month of freezing. However in the brain and heart the response of superoxide dismutase to exercise was reduced only after three months of freezing. This study shows that freezing duration, depending on the tissue and marker under analysis, affects the evaluation of the redox state response to a maximal exercise session.

Orientador: Yoshitaka Gushikem
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-22T18:31:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pessoa_ChristianaAndrade_M.pdf: 1613898 bytes, checksum: 4413454b7e1d1914900bdb26cafba26e (MD5) Previous issue date: 1997
Mestrado

Les conditions contraignantes provoquent la modification de l’état redox et la signalisation liée aux formes actives de l’oxygène (ROS), dont les concentrations sont régulées par des systèmes antioxydant complexes. On dénombre de plus en plus de processus qui sont affectés par la régulation redox, mais nous avons toujours des connaissances fragmentaires quant à l’importance des interactions centrales entre ROS et systèmes antioxydants pour la signalisation cellulaire chez les plantes. Cette étude a utilisé des approches de génétique classique et inverse chez l’espèce-modèle, Arabidopsis thaliana dans le but d’élucider les rôles des catalases et des systèmes NADPH-glutathion-ascorbate dans le métabolisme du H₂O₂ et la signalisation qui en dépend. Une analyse de mutants ADN-T pour les trois gènes codant la catalase a révélé que la mutation cat2, à la différence de cat1 et de cat3, a fortement affecté la croissance et le développement de la plante. Lorsqu’il était cultivé dans l’air, le mutant cat2 présentait une croissance réduite à la fois au niveau de la rosette et des racines, mais ces effets étaient absents lors de la culture des plantes sous un taux de CO₂ élevé, suggérant que la taille diminuée est causée, directement ou indirectement, par une capacité compromise de métaboliser le H₂O₂ produit par la photorespiration. Une étude de cat2 cultivé dans des photopériodes différentes a mis en évidence une forte influence de la période d’illumination sur la signalisation oxydative et ceci d’une manière qui est indépendante de l’intensité du stress. Lorsque cat2 est cultivé en jours longs, le stress oxydant induit la voie de l’acide salicylique (SA), provoquant des lésions visibles sur les feuilles. Cette réponse au stress oxydant est annulée dans un double mutant cat2 g6pd5, chez lequel l’expression d’une forme spécifique de la glucose-6-phosphate déshydrogénase (G6PDH) a également été inactivée. Une approche de génétique classique a permis d’identifier plusieurs gènes susceptibles d’être impliqués dans la régulation de la formation de lésions SA-dépendante dans ce double mutant. Afin d’explorer les rôles des monodéshydroascorbate réductases (MDHAR) spécifiques dans des conditions optimales et de stress, des mutants d’insertion pour plusieurs gènes codant la MDHAR ont été obtenus. Ces mutants présentaient un phénotype sauvage dans des conditions de culture optimales, mais à la suite de son introduction dans le fond cat2, l’un d’entre eux a fortement modifié l’induction de la voie SA par le stress oxydant. Pris dans leur ensemble, les résultats soulignent l’importance de CAT2 et permettent de dessiner un lien fonctionnel entre des G6PDH et MDHAR spécifiques dans les voies de signalisation oxydative chez Arabidopsis, lien qui pourrait s’expliquer par la production de NADPH par la G6PDH et son utilisation par la MDHAR
Stress conditions lead to modified redox states and signaling linked to reactive oxygen species (ROS), whose cellular concentrations are regulated by complex antioxidative systems. While the list of processes subject to redox regulation continues to grow, our understanding of the importance of the core interactions between ROS and plant antioxidative systems in cell signaling remains very fragmentary. This work used forward and reverse genetics to analyze the roles of catalases and the NADPH-glutathione-ascorbate systems in H₂O₂ metabolism and related signaling in the model species, Arabidopsis thaliana. An analysis of T-DNA mutants for the three catalase-encoding genes revealed that cat2, but not cat1 or cat3, substantially impacted plant growth and development. While the cat2 mutant showed decreased shoot and root size when grown in air, both these effects were annulled by growth at high CO₂, suggesting that they were caused, directly or indirectly, by compromised capacity to metabolize photorespiratory H₂O₂. An analysis conducted in cat2 rosettes following growth in different photoperiods revealed that oxidative signaling is strongly influenced by day length in a manner that is independent of stress intensity. When cat2 is grown in long days, oxidative stress induces the salicylic acid (SA) pathway, leading to visible lesions on the leaves. This response to oxidative stress is annulled in cat2 g6pd5, which has additionally lost the function of a specific glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH). A forward genetics approach identified several genes that may be involved in regulating SA-dependent lesion formation in this double mutant. To explore the roles of specific monodehydroascorbate reductases (MDHAR) in optimal and stress conditions, insertion mutants for several MDHAR-encoding genes were obtained. While these mutants showed a wild-type phenotype in optimal growth conditions, one of them markedly altered induction of the SA pathway by oxidative stress when introduced into the cat2 background. Together, the results underline the importance of CAT2 and point to functional coupling between specific NADPH-producing G6PDH and NADPH-requiring MDHAR in oxidative stress signaling pathways in Arabidopsis

The interest in evaluating the effect of the phytochemical constituents in food and herb teas in attenuating the oxidative stress associated with high intensity physical exercise has increased in the last years. In this context, leaf tea of plants of the Passiflora genus can inhibit the cell damage because of the oxidative stress due to the presence of phenolic compounds. In the present study, the phytochemical profile was investigated by colorimetric or precipitation methods, while the total phenol content was quantified by the Folin-Ciocalteu method. To study the acute and chronic effect of the extract on the oxidative stress, Wistar rats (250-300 g) were divided randomly into groups (n=8 and n=6, respectively) that were treated with the extract and were submitted or not to high intensity physical exercises. The oxidative stress marker levels were analyzed. Because of the high content of phenolic constituents (430.63 ± 46.71 μg EAG.g-1 extract), it was verified a scavenger activity of the free radicals DPPH● and ABTS●+ up of 97%. The extract inhibited also levels of lipid peroxidation induced by AAPH (above 95 %), FeSO4 (up 40.82%) and H2O2 (up62.50%), suggesting the the extract is active against peroxil and hydroxyl radical. The acute administration of the extract protected rats from lipoperoxidation with reductions in levels in plasmatic (70.41%), hepatic (64.1%) and cardiac (20.0 %) samples, and protected liver against protein oxidation (94.08%). Sulfhydryl levels in plasmatic (264.32%), hepatic (261.86%) and cardiac (478.8%) tissues were high. The research showed that physical training used was able to increase lipid oxidation in the urinary tract (201%), blood tissue (123%) and liver (161%), and the protein oxidation rate (226%) rats exercised compared to sedentary control group. In contrast, treatment with the extract , after 8 weeks of treating the rats submitted to high intensity physical exercises with the extract, there was a chronic prevention of the lipoperoxidation in structures of the urinary (50.96%), plasmatic (39.91%), hepatic (83.64%) and cardiac (15.82%) tissues, as well as, oxidative lesion of hepatic proteins (9.62%). Therefore, these results suggest benefits of P. cincinnata leaf ethanol extract to health.
Nos últimos anos, têm aumentado o interesse em avaliar o efeito de constituintes fitoquímicos presentes em alimentos e chás de ervas na atenuação do estresse oxidativo associado ao exercício físico de alta intensidade. Nesse contexto, o chá das folhas de plantas do gênero Passiflora pode inibir o dano celular causado pelo estresse oxidativo devido à presença de componentes fenólicos. No presente estudo, o perfil fitoquímico do extrato etanólico das folhas de P. cincinnata Mast foi investigado através de reações colorimétricas ou de precipitação, enquanto o teor de fenóis totais foi quantificado usando o método de Folin-Ciocalteu. Para estudar o efeito agudo e crônico do extrato sobre o estresse oxidativo, ratos Wistar (250-300g) foram divididos aleatoriamente em grupos (n=8 e n=6, respectivamente) que foram tratados com o extrato (200 mg.kg-1) e submetidos ou não a exercícios físicos de alta intensidade. Os níveis de marcadores do estresse oxidativo foram analisados. Devido ao elevador teor fenólico (430,63 ± 46,71 μg GAEq.g-1 extrato), foi constatada atividade seqüestradora dos radicais DPPH● e ABTS●+ acima de 97%. O extrato inibiu, também, valores elevados da lipoperoxidação in vitro induzida por AAPH (acima 95 %), FeSO4 (até 40,82 %) e H2O2 (até 62,50 %), sugerindo o ação ativo contra radicais peroxil e hidroxil. A administração aguda do extrato protegeu ratos da lipoperoxidação plasmática (70,41%), hepática (64,1%) e cardíaca (20,0%), além de proteger a oxidação protéica (94,08%) hepática. Os níveis de sulfidrila plasmático (264,32%), hepático (261,86%) e cardíaco (478,8%) foram elevados. Constatamos, também, que o treinamento físico utilizado foi capaz de aumentar à oxidação lipídica no aparelho urinário (201 %), tecido sanguíneo (123 %) e hepática (161 %), além de oxidação a proteínas cardíaca (226 %) os animais exercitados (GT) em comparação ao controle sedentário (GC) . Em contrapartida, o tratamento com o extrato, após 8 semanas de tratamento, foi capaz de prevenir a lipoperoxidação de estruturas do aparelho urinário (50,96%), sanguínea (39,91%), hepático (83,64%) e cardíaca (15,82%), bem como, lesões oxidativas a proteínas hepáticas (9,62%) induzidas pelo exercício físico. Desta forma, os resultados sugerem que o consumo diário do extrato etanólico da P. cincinnata pode trazer benefícios à saúde.

Redox-active ligands deliver redox equivalents to impart multi-electron functionality at 3d metals that typically undergo to one electron redox events. It was proposed that 3d metals with redox-active ligands could form unusually well-defined catalysts for C-C bond forming reactions to mimic palladium-type reactivity. Therefore, several new complexes containing an iron or cobalt with redox-active ligands were synthesized and tested for their ability to form new C-C bonds. A bis(iminosemiquinone) iron (III) complex was able to homocouple aryl Grignards using dioxygen as the terminal oxidant. However, ligand redistribution prevented detailed mechanistic study of the C-C bond forming reaction and led to catalyst degradation. To address the challenges seen in the iron catalyst a new cobalt electron transfer (ET) series containing a pincer-type bis(phenolate) N-heterocyclic carbene ligand (CoNHC) was synthesized. Studies indicate the CoNHC ET series spans multiple-electrons by corporative metal and ligand redox. These complexes were evaluated for cross-coupling of alkyl halides and aryl Grignards. Mechanistic studies imply that the low cross-coupling yields were due to ligand degradation. However, CoNHC catalytically activate cross-couples ether nitriles and aryl Grignards via a novel C-O bond activation leading to a new C-C bond. Findings concerning redox-active ligands on iron and cobalt for C-C bond forming reactions and implications for future research are discussed.

O sistema calicreína-cinina (SCC) é reconhecido por desempenhar funções que envolvem a manutenção da homeostase do sistema cardiovascular. Novas vias de sinalização intracelulares tem sido propostas devido a ativação desencadeada pelas cininas. O objetivo deste estudo foi avaliar os mecanismos moleculares implicados na sinalização dos receptores para cininas sob a função cardiovascular. Foram utilizados animais knockout dos receptores B1 (B1-/-) e B2 (B2-/-) para cininas. Avaliamos a função contrátil cardíaca e vascular, assim como, medimos em ambos tecidos, coração e aorta torácica, a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) e nitrogênio (RNS). Para avaliar a expressão das enzimas antioxidantes e que sintetizam o óxido nítrico (NO) foram realizados experimentos de western blot, em coração, para detecção e quantificação destas enzimas, assim como, de estruturas relacionadas com a homeostase do cálcio intracelular. Identificamos redução na tensão sistólica cardíaca (B1-/-: 53% e B2-/-: 52%), entretanto, não foram identificadas alterações na tensão diastólica e frequência cardíaca, pela técnica de Langendorff. Propusemos, a participação do SCC na regulação da função cardiovascular através de vias de sinalização intracelular que promovem a produção de ROS. Detectamos aumento na geração do peróxido de hidrogênio (H2O2, B1-/-: 75% e B2-/-: 54%), superóxido (O2 -, B1-/-: 40% e B2-/-: 41%), explicado pela redução na expressão de enzimas antioxidantes detectadas: superóxido dismutase (B1-/-: 32% e B2-/-: 20%), catalase (B1-/-: 34% e B2-/-: 39%) e glutationa peroxidase (B1-/-: 29% e B2-/-: 25%). Adicionalmente, verificamos aumento na produção do NO (B1-/-: 75% e B2-/-: 36%) e sugerimos que o aumento da expressão das óxido nítrico sintases constitutivas (eNOS: B1-/-: 20% e B2-/-: 23% e nNOS: B1-/-: 27% e B2-/-: 30%) e atividades das mesmas (peNOSSer1177: B1-/-: 161% e B2-/-: 154%; peNOSThr495: B1-/-: 43% e B2-/-: 45%; pnNOSSer852: B1-/-: 25% e B2-/-: 26%) sejam os mecanismos envolvidos. Em conjunto, os resultados descritos, indicam o desenvolvimento do estresse oxidativo em cardiomiócitos de animais B1-/- e B2-/-, e que, possivelmente, este estado, causaria o comprometimento na função sistólica cardíaca através de oxidações e/ou nitrosilações das proteínas envolvidas na remoção citosólica do Ca2+ ou, ainda, repercutiria na redução da expressão da SERCA2a (B1-/-: 41% e B2-/-: 46%) e aumento na expressão do NCX (B1-/-: 16% e B2-/-: 22%). Encontramos elevada resistência coronariana nos grupos B1-/- (38%) e B2-/- (38%) e, sugerimos, que a disfunção endotelial seja a principal causa dessa alteração. Confirmamos esta hipótese através de experimentos de reatividade vascular, onde foi demonstrado prejuízos nos mecanismos vasoconstritores (B1-/-: 66% e B2-/-: 266%) e vasodilatadores (B1-/-: 50% e B2-/-: 56%), e ainda, comprometimento da função da nNOS em aorta de animais dos grupos B1-/- e B2-/-. Verificamos que os receptores B1 ou B2 estão espontaneamente heterodimerizados com a nNOS e eNOS. Desta forma, propomos que a deleção dos receptores para cininas criam perturbações na atividade catalítica da nNOS favorecendo o estado de desacoplamento desta enzima e, consequentemente, comprometendo a biodisponibilidade do NO (B1-/-: 30% e B2-/-: 20%) e gerando exacerbada produção de H2O2 (B1-/-: 30% e B2-/-: 52%) e O2 - (B1-/-: 46% e B2-/-: 69%).

There is a strong interest in phenolic compounds and nitrocompounds in the function of their diverse and significant biological activities. Such compounds can participate in electron transfer reactions and produce metabolites that influence the redox state at the cellular level, with consequent effect on vital biochemical processes. This work aimed to determine the electrodic mechanism involved in the oxidation of bergenin and the reduction of nitrobenzyl derivatives and to evaluate possible supramolecular interactions of bergenin with β-cyclodextrin (β-CD) and deoxyribonucleic acid (DNA) in order to increase its solubility in aqueous medium and help in understanding the molecular mechanism of biological action. The electrochemical studies in protic and aprotic medium were performed in potentiostat PGSTAT302 (AUT 73222) from Autolab® using voltammetric techniques. The influence of the interaction of different cyclodextrins on the solubility of bergenin in aqueous medium was verified through the phase transfer study by cyclic voltammetry. The bergenin:β-CD complex was prepared in 1:1 and 1:2 proportions by the coevaporation technique and characterized by spectroscopic techniques. The theoretical studies were performed through the Gaussian program 09. Bergenin in the free and complexed form were evaluated against antioxidant capacity (lipid peroxidation assays), cytotoxicity (cell viability versus macrophages), and interaction with estimated DNA through the use of dsDNA (double strand) electrochemical sensor and with ssDNA (single strand) for UV-Vis spectrophotometry in solution. The electrochemical results obtained for bergenin demonstrated that its oxidation mechanism in aprotic and protic environments involves, respectively, loss of 1e-/1H+ and 2e-/2H+, when using a glassy carbon electrode. Theoretical data contributed to clarify that oxidative mechanisms involve phenolic hydroxyls. The antioxidant activity of bergenin in the lipoperoxidation inhibition assays was favored in its complexed form with β-CD 1:1. The cytotoxicity of bergenin evaluated in macrophages was also influenced by interaction with β-CD. The electrochemical studies involving ssDNA demonstrated interaction between bergenin and the constituent bases of DNA, suggesting a possible mechanism of biological action. However, the dsDNA biosensor studies showed no interaction. Investigation of the interaction with dsDNA through UV-Vis spectrophotometry resulted in a binding constant between DNA and bergenin in the free and complexed form on the order of 103 and 104 M-1, respectively. The electrochemical behavior of the nitrobenzyl derivatives obtained in aprotic medium presented a voltammetric profile of great complexity, involving patterns related to autoprotonation and dissociative electron transfer reactions. The order of ease of reduction, based on values of first wave reduction potential, was found: ANB > EANBEN > EANB > AANB > ANOH > ATN = ENF > ANBNa > ENM > ANF, obtaining a positive correlation between the compounds with (less negative) with more pronounced biological activity (leishmanicidal and antitumor activities), already described in the literature, which justifies the importance of the electrochemical investigation of bioactive compounds as a tool in medical chemistry, in processes related to the transfer of electrons.
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Há forte interesse a cerca de compostos fenólicos e nitrocompostos em função de suas diversas e significativas atividades biológicas. Tais compostos podem participar de reações de transferência de elétrons e produzir metabólitos que influenciam o estado redox em nível celular, com consequente efeito em processos bioquímicos vitais. Deste modo, este trabalho teve como objetivo determinar o mecanismo eletródico envolvido na oxidação da bergenina e na redução dos derivados nitrobenzílicos e avaliar possíveis interações supramoleculares da bergenina com β-ciclodextrina (β-CD) e ácido desoxirribonucléico (DNA), a fim de aumentar sua solubilidade em meio aquoso e auxiliar no entendimento do mecanismo molecular de ação biológica. Os estudos eletroquímicos em meio prótico e aprótico foram realizados em potenciostato PGSTAT302 (AUT 73222) da Autolab® através de técnicas voltamétricas. A influência da interação de diferentes ciclodextrinas sobre a solubilidade da bergenina em meio aquoso foi verificada através do estudo de transferência de fase por voltametria cíclica. O complexo bergenina:β-CD foi preparado nas proporções 1:1 e 1:2 através da técnica de co-evaporação e caracterizado através de técnicas espectroscópicas. Os estudos teóricos foram realizados através do programa Gaussian 09. A bergenina na forma livre e complexada foram avaliadas frente à capacidade antioxidante (ensaios de peroxidação lipídica), citotoxicidade (viabilidade celular frente a macrófagos), e a interação com DNA estimada através da utilização de sensor eletroquímico de dsDNA (fita dupla) e com ssDNA (fita simples) e espectrofotometria UV-Vis, em solução. Os resultados eletroquímicos obtidos para bergenina demonstraram que seu mecanismo de oxidação em meio aprótico e prótico envolve, respectivamente, a perda de 1e-/1H+ e de 2e-/2H+, ao utilizar eletrodo de carbono vítreo. Os dados teóricos contribuiram para esclarecer que os mecanismos oxidativos envolvem as hidroxilas fenólicas. A atividade antioxidante da bergenina verificada nos ensaios de inibição de lipoperoxidação foi favorecida em sua forma complexada com β-CD na proporção 1:1. A citotoxicidade da bergenina avaliada em macrófagos também sofreu influência da interação com β-CD. Os estudos eletroquímicos envolvendo ssDNA demonstraram interação entre bergenina e as bases constituintes do DNA, sugerindo um possível mecanismo de ação biológico. Já os estudos com biossensor de dsDNA, não demonstraram interação. A investigação da interação com dsDNA através da espectrofotometria UV-Vis resultou numa constante de ligação entre DNA e bergenina na forma livre e complexada na ordem de 103 e 104 M-1, respectivamente. O comportamento eletroquímico dos derivados nitrobezílicos obtidos em meio aprótico apresentaram um perfil voltamétrico de grande complexidade, envolvendo padrões relacionados a reações de autoprotonação e de transferência de elétrons dissociativa. A ordem de facilidade de redução, baseada em valores de potencial de primeira onda de redução, encontrada foi: ANB > EANBEN > EANB > AANB > ANOH > ATN = ENF > ANBNa > ENM > ANF, obtendose correlação positiva entre os compostos com maior potencial de redução (menos negativos) com atividade biológica mais pronunciada (atividades leishmanicida e antitumoral), já descritas na literatura, o que justifica a importância da investigação eletroquímica de compostos bioativos como ferramenta em química medicinal, em processos relacionados à transferência de elétrons.

Submitted by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2016-01-04T17:41:31Z No. of bitstreams: 2 silvia_mourao_magalhaes.pdf: 1033681 bytes, checksum: 4abcd5281d35fd4412fc135e71a22dda (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)
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Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (Capes)
Este estudo avaliou o efeito agudo e cr?nico do exerc?cio intervalado de alta intensidade sobre o estado redox sangu?neo de homens sedent?rios. Para isso, o estudo foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa 17 indiv?duos sedent?rios foram submetidos a uma sess?o de exerc?cio intervalado de alta intensidade (HIIE, do ingl?s high intensity interval exercise), no cicloerg?metro, composta por 8 est?mulos, a 90% da pot?ncia m?xima, intercalados por 75 segundos de recupera??o ativa a 30 watts. Antes e, imediatamente, ap?s o exerc?cio amostras de sangue foram coletadas para a avalia??o da concentra??o de subst?ncias reativas ao ?cido tiobarbit?rico (TBARS) e da capacidade antioxidante total do plasma; e a concentra??o de TBARS e atividade das enzimas antioxidantes super?xido dismutase (SOD) e catalase (CAT), no lisado eritrocit?rio. Agudamente, o HIIE n?o alterou a concentra??o plasm?tica de TBARS, embora a capacidade antioxidante total do plasma tenha sido significativamente menor (p=0,05) imediatamente ap?s o exerc?cio. N?s eritr?citos, a concentra??o de TBARS foi significativamente menor (p=0,03), enquanto a atividade da SOD foi significativamente maior (p=0,04), imediatamente ap?s o exerc?cio. Na segunda etapa 9 indiv?duos, que participaram do HIIE, foram submetidos a um programa de treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT, do ingl?s high intensity interval training), 3 vezes por semana, durante 4 semanas (12 sess?es de treinamento). Par?metros do estado redox foram avaliados antes e ao final do treinamento. O HIIT aumentou (p=0,05) a capacidade antioxidante total do plasma, e, nos eritr?citos, a concentra??o de TBARS foi menor (p=0,03) e a atividade da catalase foi maior (p=0,04) ap?s o treinamento. As modifica??es do estado redox sangu?neo alcan?adas em curto prazo com o programa de HIIT utilizado neste estudo podem ser consideradas uma resposta ben?fica adicional para a esta modalidade de treinamento, e neste contexto o HIIT pode ter um papel terap?utico nas condi??es cl?nicas decorrentes ou associados a um quadro de desequil?brio redox.
Disserta??o (Mestrado) ? Programa Multic?ntrico de P?s-gradua??o em Ci?ncias Fisiol?gicas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2014.
ABSTRACT This study evaluated the acute and chronic effects of high intensity interval exercise on blood redox state of sedentary men. For this, the study was divided into two moments. First, 17 sedentary subjects underwent a session of high intensity interval exercise (HIIE), on a cycle ergometer, consisting of 8 stimuli, at 90% of maximum power, with intervals of active recovery of 75 seconds, at 30 watts. Before and immediately after exercise, blood samples were collected to evalute plasma thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) concentration and plasma total antioxidant capacity; and TBARS concentration and activity of the antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), at erythrocyte lysate. Acutely, HIIE did not alter plasma TBARS concentration, although plasma total antioxidant capacity was significantly lower (p=0,05) immediately after exercise. In erythrocytes, TBARS concentration was significantly lower (p=0,03), while SOD activity was significantly higher (p=0,04) immediately after exercise. In the second moment, 9 individuals, who participated in HIIE, underwent a high-intensity interval training (HIIT) program, 3 times a week, during 4 weeks (12 training sessions). Redox state parameters were evaluated before and at the end of training. HIIT increased (p=0,05) plasma total antioxidant capacity and, in erythrocytes, TBARS concentration was lower (p=0,03) and catalase activity was higher (p=0,04) after training. Changes on blood redox state promoted by HIIT can be considered an additional beneficial response to this type of training, and HIIT may have a therapeutic role in clinical conditions associated with redox imbalance.

The tricobalt cluster PhCCo₃(CO)₉ (1) reacts with the bidentate phosphine ligand 2,3-bis(diphenylphosphino)maleic thioanhydride (bta) with added Me₃NO to yield PhCCo₃(CO)₇(bta) (2), which upon heating overnight yields Co₃(CO)₆(μ₂-η²,η¹-C(Ph)C=C(PPH₂)C(O)SC(O)) (μ₂-PPh₂) (3). Cluster (3) has been isolated and characterized by FT-IR and ³¹P NMR spectroscopy. Structural determination of the cluster has been demonstrated by X-ray diffraction analysis. Cluster (3) is analogous to the cluster synthesized by Richmond and coworkers. The redox properties of (3) have been examined by cyclic voltammetry and the data are reported within.

The thesis is based on a petrologic and geochemical study of mantle xenoliths from the central Siberian craton and the Baikal-Mongolia region of central Asia. Its goal is to establish the redox regime of the lithospheric mantle in these two domains with distinct tectonic settings and age and relate it to thermal regime and the speciation of C-0-H fluids. Oxygen fugacity is calculated based on Fe2+/Fe3+ ratios in spinel and garnet of mantle peridotites obtained by Mössbauer spectroscopy. The study deals with the following topics: (i) microstructures, chemical and mineralogical composition of the xenoliths; (ii) Fe2+/Fe3+ ratios in minerals by Mössbauer spectroscopy; (iii) equilibration temperatures and pressures using mineral thermo-barometry; (iv) oxygen fugacity from mineral compositions using oxybarometry; (v) proportions of molecular components in C-0-H fluids coexisting with the studied rocks. The three main conclusions of this study are: (1) Oxygen fugacity in the lithospheric mantle in the central Siberian craton decreases from +1 to -4 ΔlogʄO2 (FMQ) at depths from 70 to 220 km and shows significant lateral variations. (2) The lithospheric mantle beneath the Baikal-Mongolia region shows important redox heterogeneities, with a sharp decrease in oxygen fugacity (from +0 to -3 AlogfO2 (FMQ)) during the transition from the spine! to garnet facies peridotites at 50 to 90 km. (3) The speciation of C-O-H fluids changes with depth from essentially H2O-CO2 in the shallow lithospheric mantle to H2O-CH4 at the lithosphere-asthenosphere boundary regardless of the thermal state and the thickness of the lithosphere

Tese de doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Universidade do Extremo Sul Catarinense para obtenção do título de Doutor em Ciências da Saúde.
A galactosemia é um erro inato do metabolismo em que há deficiência no metabolismo da galactose, levando ao acúmulo de galactose e seus metabólitos nos tecidos e líquidos biológicos de pacientes. Os sinais incluem alterações comportamentais e deficiência intelectual, bem como danos hepáticos, renais e musculares, podendo ocasionar a morte. Estudos têm demonstrado que administrações crônicas e com altas concentrações de galactose causam efeitos deletérios em diversos tecidos corporais, incluindo o sistema nervoso central. Entretanto, a fisiopatologia da doença ainda não está totalmente desvendada. O objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos da administração aguda de Dgalactose sobre parâmetros de metabolismo energético e de estresse oxidativo em estruturas cerebrais de ratos jovens. Foram utilizados ratos Wistar machos, de 30 dias de vida, divididos em dois grupos: controle e galactosemia. Para a avaliação de parâmetros de metabolismo energético, os animais do grupo galactosemia receberam uma única administração subcutânea de galactose (5 μmol/g), enquanto os animais controles receberam solução salina no mesmo volume. Uma hora após a administração, os animais sofreram eutanásia e o córtex cerebral, soro e liquido cefalo raquidiano foram isolados e analisados. Para a avaliação de parâmetros de estresse oxidativo, o protocolo de administração foi idêntico ao anterior. Uma, doze e vinte e quatro horas após a administração, os animais sofreram eutanásia e o córtex cerebral e cerebelo foram isolados limpos e analisados. Observou-se que a administração aguda de D-galactose em ratos jovens causou diminuição significativa da succinato desidrogenase (SDH) em córtex cerebral, no período de uma hora. Também houve alteração da homeostase redox em córtex e cerebelo, com danos oxidativos e prejuízo das defesas antioxidantes, em todos os tempos estudados. Além disso, houve aumento significativo do estresse nitrosativo em córtex cerebral em todos os tempos estudados, porém em cerebelo apenas no período de doze horas da admistração de D-galactose. Os resultados do presente trabalho sugerem alterações no metabolismo energético cerebral e danos oxidativos e nitrosativos precoces em cérebro de ratos jovens. Tais achados podem colaborar para o esclarecimento dos danos cerebrais encontrados em pacientes galactosêmicos.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-05-04T18:36:57Z No. of bitstreams: 1 2016 - CRISTINA SANTOS DA SILVA.pdf: 3106410 bytes, checksum: 18949ec17e0df834beb420705591824d (MD5)
Made available in DSpace on 2017-05-04T18:36:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - CRISTINA SANTOS DA SILVA.pdf: 3106410 bytes, checksum: 18949ec17e0df834beb420705591824d (MD5) Previous issue date: 2016-03-31
CAPES
Chagas? Disease or American trypanosomiasis is an important parasitic disease in the Americas and is still considered one of the major neglected tropical diseases affecting millions of people worldwide due to lack of effective control. Thus, it has a significant impact on human health. This disease has its epidemiology conditioned by triatomines and mammals and its etiological agent is the protozoan Trypanosoma cruzi.Investigations on the adaptation mechanisms, gene regulation and parasite interaction vs. vector evolved, which proves the need for the use of molecular tools for the study and elucidation on adaptive changes in these parasites. Recently, it was found evidence where studies indicate that the expression of T. cruzi?s antioxidant enzymes such as cytosolic peroxiredoxin (TcCPx), mitochondrial peroxiredoxin (TcMPx), (TcAPX) and trypanothione synthetase (TXNI, TXNII), superoxide dismutase (SOD A and SOD B) can be part of parasite?s protective system and indicate factors related to different levels of virulence of the etiological agent.Thus, proteomics analysis and evaluation of the expression of antioxidant enzymes from different subcellular compartments can corroborate to the studies related to virulence indices and expression of proteins involved in this process. In this sense, the objectives of this study were to evaluate the morphology of the isolated samples SMM98, SMM36 and SMM1, analyze beyond the proteomic profile, the expression of antioxidant enzymes (TcCPx; TcMPx; TcAPx; TcTXNI; TcTXNII, SOD A and SOD B) and observe the redox status expression using isolates SMM36 and SMM98 in comparison with strains TCC, Silvio and DM28c. The results showed different morphology from the isolated, high levels of virulence, varied protein profile comparison between SMM98 isolated and SMM36, when treated with NAC and Heme changes were observed in the development of the parasites, indicating the participation of the Redox Status of the Rio de Janeiro used in this study.
A doen?a de Chagas ou tripanossom?ase americana ? uma importante doen?a parasit?ria nas Am?ricas e ainda hoje ? considerada uma das principais doen?as tropicais negligenciadas acometendo milh?es de pessoas no mundo devido ? falta de controle efetivo. Desta forma, apresenta um impacto significativo sobre a sa?de humana. Esta enfermidade tem sua epidemiologia condicionada pelos triatom?neos e os mam?feros e tem como agente etiol?gico o protozo?rio Trypanosoma cruzi.Investiga??es sobre os mecanismos de adapta??o, regula??o g?nica e intera??o parasito x vetor evolu?ram, o que comprova a necessidade da utiliza??o de ferramentas moleculares para o estudo e elucida??es sobre as mudan?as adaptativas ocorridas nestes parasitos. Recentemente evid?ncias surgiram neste sentido, onde estudos indicam que a express?o de enzimas antioxidantes do T. cruzi tais como: peroxirredoxinas citos?lica (TcCPx), mitocondriais (TcMPx), (TcAPX) e tripanotiona sintetase (TXNI, TXNII), super?xido dismutase (SOD A e SOD B) podem fazer parte do sistema protetivo do parasito e indicar fatores relacionados aos diferentes n?veis de virul?ncia deste agente etiol?gico. Desta forma, an?lises prote?mica e avalia??o da express?o de enzimas antioxidantes de diferentes compartimentos subcelulares podem corroborar para com os estudos relacionados aos ?ndices de virul?ncia e express?o de prote?nas envolvidas neste processo. Neste sentido, os objetivos deste trabalho foram avaliar a morfologia dos isolados das amostras SMM98, 36 e 1, analisar al?m do perfil prote?mico, a express?o de enzimas antioxidantes (TcCPx; TcMPx; TcAPx; TcTXNI; TcTXNII, SOD A e SOD B) e observar a express?o do status redox utilizando os isolados SMM36 e SMM98 em compara??o com as cepas TCC, Silvio e DM28c. Os resultados obtidos demonstraram aspectos morfol?gicos diferenciados dentre os isolados, n?veis de virul?ncia elevados, perfil de prote?nas variados quando comparados entre os isolados SMM98 e SMM36. E, quando tratados com Heme e NAC foram observadas altera??es no desenvolvimento dos parasitos, denotando a participa??o do Status Redox frente aos isolados do Rio de Janeiro utilizados neste estudo.

A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença grave, caracterizada pelo aumento na resistência vascular pulmonar, elevando a pós-carga imposta ao ventrículo direito. Na tentativa de compensar o aumento da pós-carga, o ventrículo direito desenvolve hipertrofia, que pode evoluir para dilatação e insuficiência, síndrome conhecida como Cor pulmonale. Alterações no estado redox estão presentes na HAP e estão relacionadas ao remodelamento e insuficiência do ventrículo direito. Desta forma, as espécies reativas de oxigênio podem ser alvos terapêuticos interessantes na HAP. O sulforafano é um fitoquímico que vem sido largamente estudado pelo seu potencial de indução de enzimas antioxidantes. Dessa forma, este estudo analisou a influência do tratamento com sulforafano sobre o remodelamento do ventrículo direito e estado redox em um modelo experimental de HAP induzido por monocrotalina. O projeto foi submetido ao Comitê de Ética em Pesquisa com Animais da Universidade Federal do Rio Grande do Sul e aprovado sob o número 26270. Foram utilizados ratos Wistar machos, separados em quatro grupos (n=10-12 animais/grupo): controle (C); Controle + Sulforafano (CS); Monocrotalina (M); Monocrotalina + Sulforafano (MS). A indução da HAP foi realizada por meio de uma dose única de monocrotalina (60 mg/kg – i.p.). O tratamento com sulforafano (2,5 mg/kg i.p.) foi iniciado no 7º dia após a injeção de monocrotalina até 20º dia. Após 21 dias da indução da HAP, os ratos foram anestesiados e foi realizada ecocardiografia, cateterismo e eutanásia dos animais. Os resultados foram analisados através de ANOVA de duas vias e pós-teste de Student Newman Keuls (nível de significância P <0,05). Os resultados serão apresentados na versão completa desta dissertação.
Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a serious disease characterized by an increase in pulmonary vascular resistance, increasing afterload imposed on the right ventricle. In an attempt to offset the increased afterload, right ventricular hypertrophy develops, which may progress to dilatation and failure, syndrome known as Cor pulmonale. Alterations in redox state are present in PAH and are related to remodeling and right ventricular failure. Thus, reactive oxygen species may be interesting drug targets in PAH. Sulforaphane is a phytochemical that has been widely studied for its potential induction of antioxidant enzymes. Thus, this study examined the influence of treatment with sulforaphane on the remodeling of the right ventricle and redox state in an experimental model of PAH-induced monocrotaline. The project was submitted to the Comitê de Ética em Pesquisa com Animais of the Universidade Federal do Rio Grande do Sul and approved under number 26270. Male Wistar rats were divided into four groups (n = 10-12 animals/group): Control (C); Control + Sulforaphane (CS); Monocrotaline (M); Sulforaphane + Monocrotaline (MS). Induction of PAH was performed by a single dose of monocrotaline (60 mg/kg - i.p.). The treatment with sulforaphane (2.5 mg/kg i.p.) was initiated on day 7 after injection of monocrotaline to 20 days. After 21 days of induction of PAH, rats were anesthetized and was performed echocardiography, catheterization and euthanasia of the animals. Results were analyzed by two-way ANOVA and Student Newman Keuls post-test (significance level P <0.05). Results will be presented in the full version.

Heart failure (HF) is a complex syndrome that results both in heart dysfunction and biochemical, neurohormonal, inflammatory and oxidative stress alterations. Inflammation and oxidative stress are related to the disease's pathogenesis and progression and contribute to the low functional capacity of these patients. The functional capacity assessment is of important clinical value, since it has prognostic information, gives data for physical exercise prescription and can be an indicator of activities of daily living. The 6-minute walking test (6'WT), the Human Activity Profile questionnaire (HAP) and the Cardiopulmonary Exercise Testing (CPET) are instruments that measure functional capacity directly or indirectly. Furthermore, physical exercise is recognized as an adjuvant therapeutic able to reduce the pathophysiological alterations of HF and promote an enhancement in quality of life. In this regard, the aimed of the first part of this study was to compare the effects of three exercises of different intensities and durations on the inflammatory markers sTNFR1 and IL-6 and on the oxidative stress (malondialdehyde- MDA and the activity of the antioxidant enzymes: catalase CAT and superoxide dismutase SOD) in individuals with chronic heart failure (HF). Methods: 18 patients with HF (45.4111.3 years old, left ventricular ejection fraction: 36.7 1 10.3%, NYHA l - III), performed three exercise sessions: M30 moderate intensity (60% VO2peak) for 30 minutes; L3O mild intensity (40% VO2peak) for 30 minutes and L45 - mild intensity for 45 minutes (lVl3O isocaloric). Blood analysis was performed before the exercise (baseline), immediately after (after) and 1 hour after the end of each session (after 1h), in order to determine sTNFR1, IL-6, IVIDA, CAT and SOD. Results: In M30 there was an increase of sTNFR1 and MDA immediately after exercise, followed by an increase of IL-6 and CAT after 1h. In L30, only an increase of IL-6 after exercise was observed and no significant alterations on the sTNFR1, IVIDA, CAT and SOD levels. As for exercise L45, there was an increase of MDA after exercise and of CAT after 1h, similar to what occurred for M30. Conclusions: The exercise intensity was a more determining factor for the physiological adjustments than the exercise duration. The moderate intensity exercise for 30 minutes (M30) promoted a larger stressor stimulus both pro-inflammatory and pro-oxidative, when compared to exercises L30 and L45. In response to this stressor stimulus, after 1h there was an anti-inflammatory action of IL-6 inhibiting the expression of TNF-oi, as well as the activation of the enzyme antioxidant system, expressed by the CAT increase. The second study aimed at assessing the HAP's validity in estimating the functional capacity of individuals with HF and its association with the variables related to functionality, such as distance walked in the 6'WT. Methods: 62 individuals with HF, average age of 47.98 x 10.84 years, NYHA classes I to Ill, performed a CPET and answered the HAP questionnaire. On another day, they performed the 6'WT. The peak oxygen consumption (VO2peak) measured by CPET and the one estimated by the HAP as well as the distance walked on the 6'WT were assessed. The agreement between measured VO2peak versus estimated VO2peak was assessed by the Bland- Altman method. The concurrent validity of HAP with the distance walked on the 6'WT was verified by linear regression analysis. Results: there was no agreement between measured VO2peak versus estimated VO2peak. The distance walked on the 6'WT showed a moderate association with the VO2peak of the HAP (r=0.62; p<0.0001). Conclusion: the estimation of VO2peak by the HAP did not agree with the gold standard measure of CPET. On the other hand, the HAP was moderately associated to another functional capacity predictor, the 6'WT, and was able to differentiate the NYHA functional classes. It is, thus, a useful instrument to assess the functional state and limitation to physical exercise of these patients.
A insuficiência cardíaca (IC) é uma síndrome compIexa que resulta tanto em disfunção cardíaca quanto em alterações bioquímicas, neuro-hormonais, inflamatórias e estresse oxidativo. Tanto a inflamação quanto o estresse oxidativo estão relacionados a patogênese e à progressão da doença e contribuem para a baixa capacidade funcional desses pacientes. A avaliação da capacidade funcional apresenta um importante valor cIínico, pois traz informações prognósticas, fornece dados para prescrição de exercícios físicos e pode ser um indicador de atividades de vida diária. O teste de caminhada de seis minutos (TC6'), o questionário Perfil de Atividade Humana (PAH) e o teste de esforço cardiopuImonar (TECP) são instrumentos que mensuram direta ou indiretamente a capacidade funcionaI. Alémdisso, o exercicio fisico é reconhecido como terapêutica coadjuvante capaz de atenuar as alterações fisiopatológicas da IC e promover meIhora da qualidade de vida. Nesse sentido, a primeira pane desta tese teve o objetivo de comparar os efeitos agudos de exercícios, de diferentes intensidades e duração, sobre os marcadores infIamatórios, sTNFR1 (receptor solúvel-1 do fator de necrose tumoral alfa) e IL6 (interleucina6), e sobre o estresse oxidativo (malonildialdeido MDA e a atividade das enzimas antioxidantes: catalase - CAT e superéxido dismutase SOD), em indivíduos com IC. Métodos: 18 pacientes com IC (45,4 1 11,3 anos, fração de ejeção ventricular esquerda: 36,7 1 10,3%), realizaram três sessões de exercicios: M30 moderada intensidade (60%VO2pico) por 30 minutos; L30 Ieve intensidade (40% VO2pico), 30 minutos e L45 Ieve intensidade por 45 minutos (isocaIórico M30). Análises sanguíneas foram realizadas antes do exercício (pré), imediatamente após (pés) e 1h após o final de cada sessão (1h após), para determinação de sTNFR1, IL6, MDA, CAT e SOD. Resultados: em M30 houve um aumento de sTNFR1 e NIDA pós-exercício (p<0,05), seguido peIo aumento de IL6 e CAT 1h após (p,0,05). Em L30 foi observado apenas o aumento de lL6 pós-exercício (p<0,05) e nenhuma alteração significativa nos níveis de sTNFR1, MDA, CAT e SOD. Em L45 houve aumento de MDA pós-exercício (p<0,05) e de CAT 1h após (p<0,05), semelhante ao que ocorreu em M30. Conclusões: A intensidade do exercício foi o fator mais determinante para os ajustes fisiológicos do que a duração. O exercício M3O promoveu um maior estímulo estressor tanto pro-inflamatório e pró-oxidante, quando comparado aos exercícios L30 e L45. Em resposta ao estresse do exercício, houve uma ação anti-inflamatória e ativação do sistema de defesa antioxidante, 1h após o exercício M30. O segundo estudo, objetivou avaliar a validade do PAH em estimar a capacidade funcional de indivíduos com IC e avaliar a sua associação com as variáveis relacionadas à funcionalidade, como a distância percorrida no TC6. Métodos: 62 indivíduos com IC, média de idade: 47,98 1 10,84 anos, classes I a III da NYHA, realizaram um TECP e responderam o questionário PAH. E, em outro dia, realizaram o TC6'. Foram analisados o consumo de oxigênio de pico (VO; pico) medido no TECP e o estimado no PAH, além da distância percorrida no TC6'. A concordância entre o VO2pico medido versus o estimado foi avaliada pelo método de Bland-Altman. A validade concorrente do PAH com a distância no TC6 foi verificada pela análise de regressão linear. Resultados: não houve concordância entre VO2pico medido versus o estimado. A distância percorrida no TC6 apresentou uma moderada correlação com o VO2pico do PAH (r=O,62; p<0,0001). Conclusão: a estimativa do VO2pico por meio do PAH não foi concordante com a medida padrão-ouro do TECP. Por outro Iado, o PAH se associou moderadamente com um outro preditor de capacidade funcional, o TC6', e conseguiu diferenciar as classes funcionais da NYHA, sendo, portanto, um instrumento útil para avaliação do estado funcionaI e da Iimitação ao exercício físico nesses pacientes.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:54:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 458730.pdf: 3302398 bytes, checksum: f9c8f99debefb7449116d63c80509bb8 (MD5) Previous issue date: 2014-03-28
Introduction: the cognitive decline (DC) has a multifactorial etiology. Some studies have suggested that inflammation, oxidative stress and physical activity are associated with the DC. However, evidence of this issue are still controversial. Objective: to compare and verify the association of inflammatory, redox metabolism markers and caloric expenditure between older people with and without cognitive deficit assisted by the Family Health Strategy of the municipality of Porto Alegre. Methods: Cross-sectional study. The sample consisted of 424 older adults (224 with normal cognitive function and 220 with cognitive impairment) patients of the Family Health Program in Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil. The variables investigated were: sociodemografia, biochemical markers, inflammatory (CRP, IL - 6) and oxidation (TBARS, AOPP and FRAP), energy expenditure and cognitive function. The instruments used were the following: for the assessment of physical activity was used the Minnesota Leisure Time Physical Activity Questionnaire and the measurement of energy expenditure (METs) Compendium of physical activities was used: classification of energy costs of human physical activities, and used for final analysis of the converted values in Kcal. For the assessment of cognitive ability Bateira one of neuropsychiatric instruments was applied. Results: significant statistical differences were observed between the groups with respect to biochemical, (except to HDL-C, p=0,006) inflammatory, oxidative and antioxidant power markers investigated. Statistical differences were found in age (p=0,002), IL-6 (p=0,020) and time spent in physical activity (< 0.001) with respect to energy expenditure in the elderly. No association was found between caloric expenditure and cognition (p=0,282). To do so, when considering the statistical treatment using logistic regression, this study showed only association of cognitive impairment with age and HDL-C. Conclusions: the results suggest that biochemical (except to HDL-C), inflammatory, oxidative, antioxidant power markers and energy expenditure are not associated with cognitive deficits in the older individuals. Only age and HDL-C were associated with cognitive impairment in this sample.
Introdu??o: o decl?nio cognitivo (DC) possui uma etiologia multifatorial. Alguns estudos t?m sugerido que a inflama??o, o estresse oxidativo e a atividade f?sica est?o associados ao DC. Todavia, as evid?ncias desta tem?tica ainda s?o controversas. Objetivo: comparar e verificar a associa??o de marcadores inflamat?rios, do metabolismo redox e gasto cal?rico entre idosos com e sem d?ficit cognitivo atendido pela Estrat?gia Sa?de da Fam?lia do Munic?pio de Porto Alegre. M?todos: estudo transversal. A amostragem foi composta de 424 idosos (224 com fun??o cognitiva normal e 220 com d?ficit cognitivo) pacientes da Estrat?gia de Sa?de da Fam?lia em Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. As vari?veis investigadas foram: sociodemografia, marcadores bioqu?micos, inflamat?rios (PCR-us, IL-6) e oxidativos (TBARS, AOPP e FRAP), gasto energ?tico e fun??o cognitiva. Os instrumentos utilizados foram os seguintes: para a avalia??o de atividade f?sica foi utilizado o Minnesota Leisure Time Physical Activity Questionnaire e para a mensura??o de gasto cal?rico (METs) foi utilizado o Comp?ndio de atividades f?sicas: classifica??o de custos energ?ticos de atividades f?sicas humanas, sendo utilizados para an?lise final os valores convertidos em Kcal. Para a avalia??o de habilidade cognitiva foi aplicada uma bateira de instrumentos neuropsiqui?tricos. Resultados: diferen?as estat?sticas significativas n?o foram observadas entre os grupos com rela??o aos marcadores bioqu?micos (exceto para o HDL-C, p=0,006), inflamat?rios, oxidativos e poder antioxidante investigados. Foram encontradas diferen?as estat?sticas na idade (p=0,002), IL-6 (p=0,020) e tempo gasto em atividades f?sicas (< 0,001) com rela??o ao gasto cal?rico dos idosos. Nenhuma associa??o foi encontrada entre gasto cal?rico e cogni??o (p=0,282). Para tanto, quando considerado o tratamento estat?stico pela regress?o log?stica, este estudo evidenciou associa??o do d?ficit cognitivo apenas com idade e HDL-C. Conclus?es: os resultados sugerem que os marcadores bioqu?micos (exceto o HDL-C), inflamat?rios e oxidativos e o gasto cal?rico investigado n?o est?o associados com d?ficit cognitivo nos idosos. Somente a idade e o HDL-C foram associados ao d?ficit cognitivo nesta amostragem.

Durant els darrers 30 anys, Ru, Ir, Pd, Fe o Cu han emergit com a alternatives prometedores en substitució als fàrmacs que contenien platí, que presentaven importants efectes secundaris. Especialment a la darrera dècada, els complexos de coure han despertat interès com a agents terapèutics. El coure és un metall essencial, present en moltes de les proteïnes del nostre cos, jugant un paper crucial en els processos bioquímics que es porten a terme. Concretament, dos aspectes han fet del coure un metall d’interès de cara a la teràpia contra el càncer: el fet de ser un metall endogen -fet que hauria de comportar menys efectes secundaris que un d’exogen com el platí- i el seu parell redox Cu(II)/Cu(I) -que s’ha descrit capaç de generar espècies reactives d’oxigen (EROs). Aquestes EROs poden danyar l’ADN i causar la mort cel·lular. A més, el fet que les cèl·lules canceroses tinguin un nivell d’EROs superior a les cèl·lules sanes apareix com una possibilitat per tal d’aconseguir una teràpia més selectiva. La primera part de la tesi es basa en la síntesi, caracterització i l’estudi de l’activitat biològica d’un complex de Cu(II) dinuclear que conté un lligand N,O-donador (L), especialment dissenyat per a promoure una ràpida conversió Cu(II)/Cu(I). Els assajos biològics en cultius cel·lulars mostren una alta producció d’EROs en línies cel·lulars HeLa, i que el complex té més toxicitat en cèl·lules canceroses que en sanes. En aquesta primera part, les interaccions amb ADN i proteïnes també s’han avaluat. A partir d’aquest punt de partida, el lligand L s’ha funcionalitzat amb grups halogenats per tal de modular el potencial redox del parell Cu(II)/Cu(I). La presència de grups electroatraients pretén facilitar la reducció del Cu(II) a Cu(I). De totes maneres, els complexos corresponents mostren certs problemes de solubilitat. En aquest sentit, la segona part de la tesi es centra en la derivatització del lligand L per tal de millorar la seva solubilitat i biodisponibilitat. Per això, s’aborden dues estratègies principals. La primera es basa a derivatitzar el lligand amb grups sulfonat i arginina, mantenint el mateix entorn de coordinació al voltant del coure. La segona estratègia es centra essencialment en millorar la internalització cel·lular, per tal d’incrementar la toxicitat del corresponent complex, amb la funcionalització del lligand amb pèptids rics en arginina, d’alta capacitat penetrant. Finalment, la darrera part d’aquest treball obre la porta a l’ús d’una plataforma dendrítica multimodal com a futur sistema de transport de fàrmacs. S’ha estudiat la seva capacitat de coordinació de coure i la seva potencialitat com a plataforma d’administració de fàrmacs. A partir d’aquí, també s’ha aconseguit ancorar la plataforma al lligand L, i procedir a la seva complexació com a prova de concepte d’aquest sistema de cara a futures teràpies dirigides.
Depuis une trentaine d’années, le Ru, l’Ir, le Pd, le Fe ou le Cu sont apparus comme des alternatives prometteuses pour remplacer les médicaments contenant du platine, et qui ont montré des effets secondaires importants. En particulier au cours des dix dernières années, les complexes de cuivre ont suscité l’intérêt en tant qu’agents thérapeutiques. Le cuivre est un métal essentiel, présent dans de nombreuses protéines de notre corps et joue un rôle crucial dans les processus biochimiques. Plus précisément, deux aspects ont fait du Cu un métal d’intérêt pour le traitement du cancer : le fait qu’il s’agisse d’un métal endogène, et qui devrait par conséquent avoir moins d’effets secondaires que les complexes de métaux exogènes comme le platine ; et le couple redox Cu(II)/Cu(I) rapporté comme pouvant générer des espèces réactives de l’oxygène (EROs). Ces EROs peuvent endommager l’ADN et provoquer la mort cellulaire. Ce fait apparaît comme une possibilité de traitement sélectif. La première partie de la thèse est basée sur la synthèse, la caractérisation et l’étude de l’activité biologique d’un complexe dinucléaire de Cu(II) contenant un ligand N,O-donneur (L), spécialement conçu pour promouvoir une conversion rapide Cu(II)/Cu(I). Les tests en culture cellulaire montrent une forte production d’EROs dans les lignées de cellules HeLa et montrent aussi que le complexe a plus de toxicité au sein des cellules cancéreuses que dans les cellules saines. Dans cette première partie, les interactions avec l’ADN et les protéines ont été également évaluées. À partir de ce point de départ, le ligand L a été fonctionnalisé avec des groupes halogénés afin de moduler le potentiel rédox du couple Cu(II)/Cu(I). La présence de groupes attracteur d’éléctrons vise à faciliter la réduction de Cu(II) en Cu(I). Cependant, tous les complexes correspondants présentent certains problèmes de solubilité. En ce sens, la deuxième partie de la thèse porte sur la dérivatisation du ligand L afin d’améliorer sa solubilité et sa biodisponibilité. deux stratégies principales sont alors abordées : La première est basée sur la fonctionnalisation du ligand avec des groupes sulfonate et arginine, en maintenant le même environnement de coordination autour du cuivre. La deuxième stratégie vise essentiellement à améliorer l’internalisation cellulaire, afin d’augmenter la toxicité du complexe correspondant, avec la dérivatisation du ligand avec des peptides riches en arginine (rapportés pour avoir une haute capacité de pénétration intra cellulaire). Enfin, la dernière partie de ce travail ouvre la porte à l’utilisation d’une plateforme dendritique multimodale pour être utilisé comme futur système d’administration de médicaments. Sa capacité de coordination du cuivre et son potentiel en tant que plateforme d’administration de médicaments ont été étudiés. À partir de là, on a été également capable d’ancrer la plateforme dans le ligand L et de procéder à sa complexation avec cuivre, comme preuve de concept de ce système pour son utilisation dans de futures thérapies dirigées.
During the last 30 years, Ru, Ir, Pd, Fe or Cu have appeared as promising alternatives to overcome the drawbacks encountered with Pt anticancer compounds. Beyond all of them, and mainly during the last decade, Cu complexes have awakened strong interest as therapeutic agents. Two features make Cu attractive to be used in chemotherapy: its nature as an endogenous metal —which may imply fewer side effects than other exogenous metals- and its Cu(II)/Cu(I) redox pair —which can promote reactive oxygen species (ROS) generation. The production of ROS is not only reported to cause cellular damage, but also to offer a putative discrimination between healthy and non-healthy cells. On the first part of this thesis work, we report the synthesis, characterization and biological evaluation of a dimeric Cu(II) complex bearing a N,O-donor salphen-like ligand ((E)-N-(2-(2-hydroxybenzylideneamino)phenyl)acetamide, L1) specifically designed to promote a fast Cu(II)/Cu(I) redox interconversion. In vitro assays outline the high potentiality of the complex to undergo ROS generation inside HeLa cells, and that it shows higher cytotoxicity in cancer than in normal cell lines. Besides, its interactions with some proteins have also been tested, showing that the formed protein-complex adducts do not represent any loss of biological activity respect to the complex itself. From this promising starting point, the Cu(II) complex of L1 ([Cu(L1)]2) serves as the backbone for the synthesis of two -chloro and -bromo analogs. The presence of electrowithdrawing groups intend to tune the redox behavior of the corresponding Cu(II) complexes, and concomitantly, their ROS generation capabilities. However, one of the main drawbacks faced with these two halogen-derived complexes was their poor solubility and bioavailability. Therefore, several functionalization strategies have been explored to overcome it. The first strategy aimed at increasing the solubility while maintaining the same Cu(II) coordination environment, i.e., the high redox activity observed for the initial [Cu(L1)]2 complex. In light of this, a sulfonate group and an Arginine residue have been selected based on their pKa and biological relevance. Secondly, and in order to enhance the delivery of the complex and the candidacy as future anticancer drug, specific improvement on the cellular uptake -ergo, on the cytotoxicity- has been attained by derivatizing [Cu(L1)]2 with two specific Arginine-rich Cell-Penetrating Peptides. Finally, the last part of our work opens the gate to the use of a versatile multimodal dendritic platform as a promising drug carrier. Its potentiality in drug delivery and its copper coordination capabilities have been thoroughly demonstrated. The conjugation approach of the [Cu(L1)]2 complex to the platform is also reported as a proof-of-concept of the versatility of this system for future tailor-made anticancer targeted therapies.

Redox and coordination equilibria of the [Mn²⁺]/[Mn³⁺] and [Fe²⁺]/[Fe³⁺] couples in are studied glasses over a wide structural and basicity range, and discussed in terms of the optical basicity model. Changes in concentration of ionic species were measured using optical spectroscopy. Basicity of the sites occupied by Mn²⁺ and Fe³⁺ ions were calculated from spectra and compared to theoretical calculated glass basicity. Behaviour of the [Mn²⁺]/[Mn³⁺] couple was consistent with the optical basicity model, with increasing glass basicity the upper oxidation state was increasingly stabilised. Basicity of the Mn²⁺ hosting site correlated well with calculated glass basicity. Fe³⁺ ions were present in tetrahedral and octahedral sites. It is proposed that Fe³⁺ (O_h) ions are situated between the phosphate chains cross-linking them together. Consequently, Fe³⁺ (T_d) are favoured in highly cross-linked glasses, whereas Fe³⁺ (O_h) are favoured in glasses of high modifier content. The [Fe²⁺]/[Fe³⁺] couple did not demonstrate a clear trend as predicated by the optical basicity model. In binary phosphate glasses the [Fe²⁺]/[Fe³⁺] ratio was relatively constant. Where changes were observed, it suggested that these arose due to structural effects increasing competition for sites between phosphate chains. Basicity of the Fe³⁺ site was relatively constant, i.e. average glass basicity was not transmitted to the cation site. This effect appeared to arise due to the constant bond character of the Fe³⁺ -O bond, when Fe³⁺ ions are associated with oxygen atoms in similar structural groups. Basicity values indicate that Fe³⁺ (O_h) are associated with Fe³⁺ (O_h) are associated with oxygen atoms in Q² groups i.e. chain middle groups whereas Fe³⁺ (T_d) are associated with oxygen atoms in Q¹ groups.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2017.
Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-01-03T19:19:15Z No. of bitstreams: 1 2017_DanielCarneiroMoreira.pdf: 28270419 bytes, checksum: 288382f17284ab7af5847bcf746c9df1 (MD5)
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq); Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).
A evolução selecionou um conjunto de adaptações fisiológicas e bioquímicas comuns em animais que toleram amplas variações de parâmetros ambientais em suas histórias de vida. Devido à dependência para produção de energia e a relação com a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), situações de flutuação dos níveis de O2 são condições potencialmente deletérias para animais. Ambientes extremos que afetam a disponibilidade e consumo de O2 incluem eventos de anóxia, hipóxia, congelamento, desidratação severa, exposição aérea de organismo de respiração aquática e estivação. Uma estratégia comum de animais submetidos a tais situações é a elevação dos níveis de antioxidantes endógenos. Esta estratégia foi batizada de “Preparo para o Estresse Oxidativo” (POS). Os objetivos deste trabalho foram: (i) propor um mecanismo molecular detalhado de ativação do POS em condições de baixa de oxigênio; (ii) desenvolver critérios de classificação e classificar espécies, determinando a prevalência do POS no reino animal; e (iii) verificar a ocorrência do POS em duas espécies de anuros da Caatinga durante a estivação na natureza. A compilação de dados fragmentados na literatura indica um acionamento do POS via aumento da produção de ROS durante a hipóxia. Segundo este modelo, durante a hipóxia haveria um aumento da produção mitocondrial de ROS, ativando fatores de transcrição sensíveis a alterações redox (Nrf2, FoxO, HIF-1 e NF-κB), que, por sua vez, promoveriam a expressão de antioxidantes endógenos. A classificação de animais usando diferentes critérios revelou que o POS é, de fato, uma estratégia amplamente utilizada por animais de 8 filos diferentes. A proporção de animais que apresentam o POS (POS-positivas) durante a privação de O2 depende do estresse ao qual o animal é submetido. O percentual de espécies POS-positivas foi de 54-77%, 64-77% e 75-86% nos casos de exposição aérea, anoxia e congelamento respectivamente. Dentre animais expostos à estivação e a desidratação a prevalência foi maior, atingindo valores de 91-100%. No caso da hipóxia, a prevalência de animais POS-positivos foi de 37,5-53%, dependendo do critério usado. A alta prevalência do POS no reino animal reforça a importância da modulação de antioxidantes em situações de privação de O2. Considerando que resultados de animais do campo podem ser mais ecologicamente relevantes que aqueles de animais em condições artificiais de laboratório, investigamos a modulação de antioxidantes no músculo de duas espécies de anuros da Caatinga, Pleurodema diplolistris e Proceratophrys cristiceps, durante a estivação sem intervenção experimental. Para tanto, foram analisadas as atividades de enzimas antioxidantes, enzimas metabólicas e a concentração de glutationa (nas formas reduzida e dissulfeto). Em ambas espécies, houve queda de 36% da atividade de citrato sintase muscular em animais estivando coletados durante a estação seca comparados com animais ativos. As atividades de catalase, glutationa peroxidase (total) e glutationa peroxidase (H2O2) aumentaram em ambas as espécies durante a estivação. Em P. diplolistris os aumentos foram de 74%, 74% e 73% respectivamente. Já em P. cristiceps os aumentos foram de 48%, 57% e 78% respectivamente. O aumento da capacidade antioxidante de ambas as espécies é o primeiro registro da ocorrência do POS em animais estivando livremente na natureza.
Evolution has selected a set of biochemical and physiological adaptations in animals that tolerate wide variations of environmental parameters. Due to its roles in energy metabolism and in reactive oxygen species (ROS) generation, fluctuations in O2 availability are potentially deleterious to animals. Extreme environments in which oxygen availability and consumption are strongly affected include events of hypoxia, anoxia, freezing, severe dehydration, aerial exposure of aquatic organisms, and estivation. The increase in endogenous antioxidants levels is a common strategy of animals submitted to such situations. This strategy was coined “Preparation for Oxidative Stress” (POS). The aim of this study was: (i) to propose a detailed molecular mechanism for the activation of POS under low oxygen stresses; (ii) to design classification criteria and classify species, determining the prevalence of POS in animals; and (iii) to verify the occurrence of POS in two anurans from the Caatinga during estivation in their natural environment. Published data indicates that POS could be activated by a surge in ROS production during hypoxia. According to this model, the rise in ROS generation would activate redox-sensitive transcription factors (Nrf2, FoxO, HIF-1 e NF-κB), leading to enhanced antioxidant defenses. The proportion of POSpositive species in the animal kingdom depends on the nature of the low oxygen stress. The prevalence of POS-positive species was 54-77%, 64-77% and 75-86% for aerial exposure, anoxia and freezing respectively. In the case of estivation and dehydration the prevalence was higher, reaching 91-100%. For hypoxia, the prevalence of POS-positive animals was 37.5-53%, depending on the criteria. The high prevalence of POS-positive species highlights the important role of antioxidant modulation during low oxygen stresses. Considering that results from field-collected animals might be more ecologically relevant than those from laboratory experiments, we investigated the modulation of antioxidants in the muscle of two anuran species from the Caatinga, Pleurodema diplolistris and Proceratophrys cristiceps, during estivation without experimental intervention. To do so, we measured the activities of metabolic and antioxidant enzymes, as well as the concentration of reduced and disulfide glutathione. In both species, the activity of citrate synthase decreased by 36% in the muscle of estivating animals collected in the dry season compared to active animals collected in the rainy season. The activities of catalase, glutathione peroxidase (total) and glutathione peroxidase (H2O2) increased in both species during estivation. In P. diploslistris, they increased by 74%, 74% and 73% respectively. While they increased by 48%, 57% and 78% respectively in P. cristiceps. Such enhanced antioxidant capacity in both species is the first report of POS occurrence in animals estivating under natural conditions.

Le cuivre est un métal essentiel, présent dans de nombreuses protéines de notre corps et joue un rôle crucial dans les processus biochimiques. Plus précisément, deux aspects ont fait du Cu un métal d’intérêt pour le traitement du cancer : le fait qu’il s’agisse d’un métal endogène, et qui devrait par conséquent avoir moins d’effets secondaires; et le couple redox Cu(II)/Cu(I) – rapporté comme pouvant générer des espèces réactives de l'oxygène (EROs). La première partie de la thèse est basée sur la synthèse, la caractérisation et l’étude de l’activité biologique d’un complexe dinucléaire de Cu(II) contenant un ligand de type salphène N,O-donneur (L1), conçu pour promouvoir une conversion rapide Cu(II)/Cu(I). Les tests cellulaires montrent une forte production d’EROs dans les lignées de cellules HeLa et plus de toxicité au sein des cellules cancéreuses que dans les saines. À partir de ce point de départ, L1 a été fonctionnalisé avec des groupes halogénés afin de moduler le potentiel rédox du couple Cu(II)/Cu(I). Cependant, tous les complexes correspondants présentent certains problèmes de solubilité. En ce sens, la deuxième partie de la thèse porte sur la dérivatisation du ligand L1 avec des groupes sulfonate, arginine et peptides avec capacité de pénetration intra cellulaire, afin d’améliorer sa biodisponibilité et penetrabilité en maintenant le même environnement de coordination autour du cuivre. La dernière partie de ce travail ouvre la porte à l’utilisation d’une plateforme dendritique multimodale pour être utilisé comme futur système d’administration de médicaments, en preuve de concept de ce système pour son utilisation dans de futures thérapies dirigées
Copper is an essential biometal, present in several proteins of our body and plays a crucial role in many biochemical processes. Two features make Cu attractive to be used in chemotherapy: its nature as an endogenous metal –which may imply fewer side effects than other exogenous metals- and its Cu(II)/Cu(I) redox pair –which can promote reactive oxygen species (ROS) generation. On the first part of this thesis work, we report the synthesis, characterization and biological evaluation of a dimeric Cu(II) complex bearing a N,O-donor salphen-like ligand (L1) specifically designed to promote a fast Cu(II)/Cu(I) redox interconversion. In vitro assays outline the high potentiality of the complex to undergo ROS generation inside HeLa cells, and that it shows higher cytotoxicity in cancer than in normal cell lines. From this promising starting point, L1 was functionalized with halogen groups to modulate the redox potential of the Cu(II)/Cu(I) redox pair. However, one of the main drawbacks faced with these complexes was their poor solubility. Therefore, the second part of the thesis was devoted to the functionalization of L1 with several groups/entities (sulfonate, arginine and/or Cell-Penetrating Peptides), in order to increase the solubility, bioavailability and the delivery of the complex inside the cell while maintaining the same Cu(II) coordination environment. Finally, the last part of our work opens the gate to the use of a multimodal dendritic platform as a promising drug carrier, in a proof-of-concept of the versatility of this system for future tailor-made anticancer targeted therapies

Submitted by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2016-01-04T16:31:23Z No. of bitstreams: 2 nayara_rayane_cesar.pdf: 2602002 bytes, checksum: c844463923756f76132f0190a6617bd5 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)
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Funda??o de Amparo ? Pesquisa do estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq)
Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (Capes)
O padr?o diet?tico ocidental, caracterizado pelo alto consumo de gordura saturada e carboidratos refinados, favorece o ac?mulo de tecido adiposo e o surgimento de v?rias doen?as cardiometab?licas (DCM). Atualmente, tem-se considerado que n?o apenas a quantidade, mas o perfil das gorduras ingeridas pode exercer forte influ?ncia sobre o desenvolvimento dessas doen?as. Nesse contexto, v?rios estudos t?m demonstrado que o consumo de alimentos fontes de ?cidos graxos monoinsaturados (MUFA) est? associado a um menor risco para o desenvolvimento de DCM. Al?m disso, t?m sido tamb?m identificados muitos compostos bioativos presentes nos alimentos vegetais, os quais t?m sido associados a efeitos ben?ficos na redu??o do risco e, ou, no tratamento de DCM. Dentre esses compostos est?o os carotenoides, que apresentam atividade antioxidante. Nessa perspectiva, o ?leo do pequi apresenta-se como um potencial alimento funcional, dado que os MUFA representam aproximadamente 60% dos seus ?cidos graxos, e possui ainda um teor elevado de carotenoides totais. Considerando que o padr?o de consumo alimentar ocidental favorece o desenvolvimento das DCM, e que o ?leo do pequi ? um potencial alimento protetor, mas ainda n?o foi explorado nesse contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da substitui??o parcial da banha de porco (rica em ?cidos graxos saturados - SFA) por ?leo de Caryocar brasiliense ? pequi (rico em MUFA e carotenoides) em uma dieta de padr?o ocidental, sobre o metabolismo, a fun??o card?aca e o estado redox celular de ratos. Ap?s uma semana de adapta??o, os animais rec?m-desmamados foram distribu?dos em tr?s grupos (n=12) e tratados durante 12 semanas. Os grupos foram identificados conforme a dieta que receberam: CTRL ? controle, dieta AIN93G; HFS ? dieta alta em gordura e sacarose; HFS-OP ? dieta alta em gordura e sacarose, com substitui??o parcial da banha de porco por ?leo de pequi (27%). O peso corporal e a ingest?o alimentar foram monitorados durante todo o per?odo experimental; a press?o arterial sist?lica (PAS) e a frequ?ncia card?aca (FC) foram aferidas na 3? e 10? semanas; as fezes das ?ltimas 72 horas foram coletadas para avalia??o das concentra??es de colesterol e triglicer?deos (TG) e, ao final do experimento, os animais foram eutanasiados por decapita??o. As cavidades abdominais e tor?cicas foram abertas para coleta de amostras: (A) cora??es: foram retirados imediatamente para avalia??o da fun??o card?aca ex vivo; posteriormente foram avaliados os n?veis de peroxida??o lip?dica e capacidade antioxidante total; (B): tecido adiposo das regi?es epididimal e retroperitoneal, que foi pesado e posteriormente utilizado para avalia??es da adiposidade e histol?gicas; (C) soro: para determina??o das concentra??es de glicose, colesterol e TG; (D) plasma: para determina??o das concentra??es de insulina, leptina e adiponectina, peroxida??o lip?dica e capacidade antioxidante total; (E) f?gados: para avalia??o das concentra??es de colesterol e TG, an?lises histopatol?gicas e peroxida??o lip?dica, capacidade antioxidante total e atividade enzim?tica (super?xido dismutase, catalase e glutationa peroxidase). Observou-se que os pesos corporais dos animais HFS-OP e HFS foram mais elevados que CTRL (p<0,05), no entanto, a deposi??o de gordura na regi?o visceral em resposta ao consumo das dietas ocidentais foi atenuada pela substitui??o da banha de porco por ?leo de pequi (p<0,05). A menor sobrecarga reduziu a deposi??o de TG no tecido hep?tico o que pode estar associado ao retardo do desenvolvimento do diabetes. De um modo geral, a fun??o card?aca foi prejudicada pelas dietas ocidentais em compara??o ao CTRL. Nas avalia??es in vivo n?o foram observados efeitos diferenciais da substitui??o parcial da banha de porco por ?leo de pequi, contudo, quando a fun??o card?aca foi avaliada ex vivo, a ingest?o do ?leo atenuou os danos ? fun??o card?aca (p<0,05), sugerindo que, ainda que modestamente, o ?leo do pequi exerceu um efeito protetor sobre as estruturas card?acas intr?nsecas. Al?m disso, foi observada uma atenua??o da peroxida??o lip?dica no tecido hep?tico para HFS-OP em rela??o ? HFS (p<0,05), sugerindo que o ?leo do pequi pode ter favorecido a incorpora??o dos MUFA e de carotenoides nas membranas dos cardiomi?citos, o que exerceu um efeito protetor. Devido ao papel prim?rio do f?gado no controle metab?lico de todo o organismo, esse efeito de prote??o contra a peroxida??o lip?dica n?o p?de ser observado nos hepat?citos. Contudo, a presen?a dos carotenoides na dieta HFS-OP fortaleceu o sistema antioxidante ex?geno, evitando que a atividade das enzimas super?xido dismutase e glutationa peroxidase fosse prejudicada em HFS-OP como observado para HFS (p<0,05). Essas adapta??es sugerem que a substitui??o parcial da banha de porco por ?leo de pequi foi capaz de atenuar alguns efeitos delet?rios da dieta ocidental sobre o metabolismo lip?dico, a fun??o card?aca e o estado redox celular de ratos.
Disserta??o (Mestrado) ? Programa Multic?ntrico de P?s-gradua??o em Ci?ncias Fisiol?gicas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2015.
ABSTRACT The Western diet pattern, which means a high saturated fat and refined carbohydrates intake, leads to body fat accumulation and several cardiometabolic diseases (CMD). Currently, it has been considered that, not only the amount, but the fat quality, can exert a strong influence in the development of those diseases. In this context, several studies have shown that consuming foods high in monounsaturated fatty acids (MUFA) is associated with lower risk for CMD. Moreover, it has also been identified many bioactive compounds in plant foods which are associated with beneficial effects in reducing the risk, or treating DCM. Among these compounds are carotenoids, which have strong antioxidant activity. In this perspective, pequi oil is a potential functional food, since MUFA represent approximately 60% of its fatty acids content, and it is also high in several antioxidant carotenoids. So, considering that western diet pattern promotes CMD development, and pequi oil is a potential functional food, but it has not been explored in this context, the aim of this study was to evaluate the effects of a partial replacement of lard (high in SFA) by pequi oil (high in MUFA and carotenoids), into a Western diet model, on metabolism, cardiac function and cellular redox status of rats. The animals were divided into three groups (n = 12) and treated during 12 weeks: CTRL - control, AIN93G diet; HFS ? high in saturated fat and sucrose; HFS-OP - high in saturated fat and sucrose, with partial replcement of lard by pequi oil (27%). Body weight and food intake were monitored throughout the experimental period; systolic blood pressure (SBP) and heart rate (HR) were measured at the 3rd and 10th weeks; faeces from the last 72 hours were collected for evaluation of cholesterol and triglycerides (TG). At the end of the experiment, all animals were killed by decapitation, the abdominal and thoracic cavities were opened for collection of samples: (A) hearts were taken immediately to evaluate the ex vivo cardiac function; levels of lipid peroxidation and total antioxidant capacity; (B): epididymal and retroperitoneal adipose tissues were harversted, weighed and subsequently used for adiposity and histological evaluations; (C) serum: for glucose, cholesterol and TG determination; (D) plasma: for insulin, leptin and adiponectina determinations, lipid peroxidation, total antioxidant capacity; (E) livers: for cholesterol and TG levels, histopathological analyzes, lipid peroxidation, total antioxidant capacity and enzyme activities. Body weights from HFS-OP and HFS animals were equally higher than CTRL (p<0.05); however, visceral fat deposition in response to consumption of the Western diet was attenuated by replacing lard by pequi oil and it also led to less TG deposition in the liver (p<0.05). In general, cardiac function was impaired by Western diet, promoting a higher blood pressure and heart rate in vivo and a lower cardiac contractility and relaxation efficiency ex vivo (p<0,05). However, although there were no differential effects from the partial replacement of lard by pequi oil on blood pressure and heart rate in vivo, this replacement attenuated the damage to cardiac function compared to HFS (p<0.05), suggesting that, eventhough modestly, pequi oil exerted a protective effect on intrinsic cardiac structures. In addition, the partial replacement of lard by pequi oil reduced lipid peroxidation in cardiomyocytes (p<0.05) compared to HFS, which was not observed in hepatocytes. Moreover, in the hepatocytes, there were an increasing in total antioxidant capacity and catalase and glutathione peroxidase activities compared to HFS (p<0.05). These adaptations suggest that the partial replacement of lard by pequi oil mitigated some deleterious effects of the Western diet on lipid metabolism, cardiac function and cellular redox status of rats.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
The usnic acid AU is a secondary metabolite of lichens described as a component with antibiotic, antifungal, antiviral, anti-inflamattory, antiproliferative and antiparasitic effects. Previous studies reported that this substance has anti Tripanosoma cruzi activity. Therefore, the aim of this study was evaluate the antioxidant potential on heart, intracellular calcium dynamic and cardiac contractility effects of the usnic acid. After exposure, in vitro, to the AU, experiments were performed to assess cell viability in human endothelial cells In isolated cardiomyocytes of rats were analyzed the intracellular calcium transient, cell contractility and the production of hydrogen peroxide (H2O2), superoxide and nitric oxide (NO). After oral treatment in C57Bl6J mice with AU, were performed lipid peroxidation tests, contractility experiments (Langendorff technique), western blot to nitric oxide synthase (NOS), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx) e NADPH expressions. Enzyme kinetics was used to measure total activity of superoxide dismutase and catalase. Oral treatment with AU was performed in infected mice with Trypanosoma cruzi. The results of cell viability showed that AU was not cytotoxic, after 24 hours exposure. The cellular contractility and intracellular calcium transient were not altered after exposure in vitro to AU. Moreover, usnic acid in isolated cardiomyocytes promoted decrease in the levels of H2O2 (CTR = 564.3  72, n=88 e AU = 514,3  60, n=87), superoxide and NO superóxido (citoplasm: CTR = 231,7  42 e AU = 144,2  56,3, n=67; ***P<0,001; nuclei: CTR = 675,8  101,5 e AU = 614,2  133,4, n=60; *P<0,05) e NO (CTR = 591,8  63,7, n=85 e AU = 514,3 72,3, n=94). Oral treatment had no effect on cardiac contractility of healthy and chagasic mice. However, treatment with AU showed antioxidant, inducing decrease in lipid peroxidation (heart: CTR 0,0438  0,011 nmol MDA min-1.mg protein-1, n=9 and AU = 0,0180  0,011 nmol MDA min-1.mg protein-1, n=8. In liver CTR= 0,0145  0,021 nmol MDA min-1.mg protein1, n=8 and AU = 0,004  0,022 nmol MDA min-1.mg protein-1, n=9) and increased SOD activity in the heart and liver (CTR = 7,98  2,5 unity/g protein and AU =25, 02  4,5 unity/g protein), increased SOD and GPx expression and decreased eNOS and NADPH oxidase expression in a heart. The catalase activity showed decreased (CTR = 1,37  0,77 AE. min-1.mg protein-1 and AU = 0,45  0,22 AE. min-1.mg protein-1) and has no change in expression in a heart. The nNOS expression was not altered in a heart. In conclusion data showed suggest the AU was able to promote antioxidant effects in both experiments (in vitro and in vivo). In cardiac parameters, the AU have no changes in contract values (systolic and diastolic tension), hear rate and calcium mobility. Therefore, the AU have an antioxidant action in a heart and therapeutic potential in a Chagas disease.
O ácido úsnico (AU) é um metabólito secundário de liquens, descrito na literatura como um componente com efeito antibiótico, antifúngico, antiviral, anti-inflamatório, antiproliferativo e antiparasitário. Sendo essa substância apontada na literatura como um composto capaz de ter atividade anti Tripanosoma cruzi. Neste trabalho o AU foi utilizado com o objetivo de estudar o potencial efeito antioxidante bem como potenciais efeitos sobre a contratilidade cardíaca e dinâmica do cálcio intracelular. Para isso, após exposição, in vitro, ao AU, foram realizados experimentos para avaliar a viabilidade celular via MTT em células endoteliais humanas. Em células cardíacas isoladas foram analisados o transiente intracelular de cálcio, a contratilidade celular, a produção de peróxido de hidrogênio (H2O2), ânion superóxido e óxido nítrico (NO). O efeito do tratamento oral com AU em camundongos C57Bl6J foi avaliado pela mensuração da peroxidação lipídica, experimentos para a análise da função cardíaca (utilizando-se a técnica de Langendorff), cinética enzimática a fim de avaliar a atividade total da superóxido dismutase (SOD) e catalase. Para avaliar a expressão das enzimas: óxido nítrico sintase (NOS), superóxido dismutase (SOD), catalase, glutationa peroxidase (GPx) e NADPH oxidase foi utilizada a técnica de western blot. Para avaliar se o tratamento oral com AU alteraria os parâmetros da função cardíaca e o perfil redox em camundongos infectados com Tripanosoma cruzi, foram utilizadas a técnica de Langendorff, a mensuração da atividade total da SOD e a peroxidação lipídica. Os resultados de viabilidade celular mostraram que o AU não foi citotóxico nas concentrações estudadas (1 nM, 10 nM, 100 nM, 1 μM e 100 μM), após 24 horas de exposição. A contratilidade celular e o transiente celular de cálcio não foram alterados após exposição, in vitro, ao AU. Por outro lado, o AU em cardiomiócitos isolados promoveu a diminuição dos níveis de H2O2 (CTR = 564.3  72, n=88 e AU = 514,3  60, n=87), ânion superóxido (citoplasma: CTR = 231,7  42 e AU = 144,2  56,3, n=67; ***P<0,001; núcleo: CTR = 675,8  101,5 e AU = 614,2  133,4, n=60; *P<0,05) e NO (CTR = 591,8  63,7, n=85 e AU = 514,3 72,3, n=94). O tratamento oral não influenciou os parâmetros cardíacos avaliados dos camundongos hígidos e chagásicos. Entretanto, o tratamento com AU se mostrou antioxidante, induzindo a diminuição da peroxidação lipídica (No coração: CTR 0,0438  0,011 nmol MDA min-1.mg proteína-1, n=9 e AU = 0,0180  0,011 nmol MDA min-1.mg proteína-1, n=8. e no fígado CTR= 0,0145  0,021 nmol MDA min-1.mg proteína1, n=8 e AU = 0,004  0,022 nmol MDA min-1.mg proteína-1, n=9) e foi também detectado aumento da atividade da SOD (CTR = 7,98  2,5 unidades/g de proteína e AU =25, 02  4,5 unidades/g de proteína) aumento da expressão da SOD e GPx e diminuição da expressão da eNOS e NADPH oxidase no coração. A atividade da catalase (CTR = 1,37  0,77 AE. min-1.mg proteína-1 e AU = 0,45  0,22 AE. min-1.mg proteína-1) se mostrou diminuída e sua expressão não foi alterada no coração. A expressão da nNOS também não foi alterada no coração. Em conclusão nossos resultados sugerem que o AU é uma substância capaz de promover a redução do perfil oxidativo, tanto em células isoladas expostas a ele, in vitro, bem como, após o tratamento por via oral. E, do ponto de vista cardíaco, o AU não promove alterações nos parâmetros contráteis analisados (tensões sistólica e diastólica), bem como, na frequência cardíaca e na mobilidade do cálcio, o que indica que o essa substância pode ter potencial terapêutico como substância antioxidante no coração e potencial terapêutico na doença de Chagas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas
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Os complexos FeIILH22+ e FeIIILH2+ onde LH2 é um ligante hexadentado, 3,14-dimetil-4,7,10,13-tetraazahexedeca-3,13-dieno-2,15-diona dioxima, foram estudados através das reações cruzadas com os complexos, CoIII(EDTA)-, CoII(EDTA)2- , CoIII(OX)33- e CoIII(dipic)2- . Para as reações com o CoIII(EDTA)- e CoIII(dipic)2-, em condições de pseudo-primeira ordem as cinÉticas exibiram um comportamento linearmente dependente das concentrações dos oxidantes, enquanto que para as reações com o CoIII(OX)33- , as cinéticas apresentaram um desvio no comportamento linear com relação as concentrações do oxidante. Com um potencial variável de 0,12 V a 0,90 V, o complexo de ferro pode ser usado, tanto como redutor, ou como oxidante. No sistema de reação com o CoIII(EDTA)- , foi determinada uma dependência de pH para o complexo FeIILH22+, em uma faixa compreendida entre 5,60 e 9,50 unidades de pH e um pKa de 7,83. A redução do complexo de ferro(III) foi conduzida através do complexo CoII(EDTA) 2- numa faixa compreendida entre 3,0 e 5,0 unidades de pH. Para este sistema foi determinada cineticamente a constante de equilíbrio termodinâmica com um valor de 1,41 x 104, para a região onde a reação ocorre com a espécie completamente deprotonada do complexo de ferro. Foi determinada , também cinéticamente a constante de equilíbrio termodinâmica onde predomina a espécie monoprotonada igual a 28,78, confirmando-se também o potencial da espécie monoprotonada, (FeIII/IILH)+2/+, 0,47 V. Para o sistema de reação com o complexo CoIII(OX)33- , foi detectada a formação de um par iônico na faixa compreendida entre 2,60 e 4,50 unidades de pH, com uma constante de formação de par iônico de 22,77 M-1. A reação para este sistema foi realizada entre 2,60 e 6,98 unidades de pH, na qual foram observadas duas dependências de pH, a primeira branda e a segunda bastante acentuada, sendo determinado o primeiro pKa do complexo de ferro, igual a 4,97. Para o sistema com o CoIII(dipic)2, a reação foi realizada na faixa entre 1,0 e 4,0 unidades de pH, na qual foi também detectada uma dependência de pH. As reações são discutidas nos termos da Teoria de Marcus, onde para a espécie deprotonada FeIIL, a transferência de elétron ocorre por um mecanismo de esfera externa, com um valor para k11 médio de 3,23x106 M-1 s-1. Entretanto, o mecanismo de reação para a espécie monoprotonada não está em total concordância com a Teoria de Marcus, onde a transferência de elétrons, provavelmente ocorre por um mecanismo diferente daquele verificado com a espécie deprotonada. Já para a espécie diprotonada FeIILH22+, a concordância apresentada entre os valores calculados através das equações de Marcus e os obtidos experimentalmente, para as razões das constantes de velocidade de segunda ordem entre as reações das constantes de velocidade de segunda ordem entre as reações com Co(EDTA)- , Co(OX)33- e Co(dipic)2-, indica que o provável mecanismo de reação seja realizado por esfera - externa.

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O exerc?cio intervalado de alta intensidade (HIIE) ? caracterizado por breves e repetidas sess?es de exerc?cio intenso, intercaladas por per?odos de repouso ou exerc?cio de baixa intensidade. ? uma modalidade de exerc?cio que tem ganhado muito destaque nos ?ltimos anos por ser uma modalidade de treinamento de baixo volume, embora pouco se saiba a respeito dos seus efeitos na fun??o imune e no estado redox celular. Assim, este estudo avaliou o efeito de uma sess?o de HIIE sobre o estado redox e a fun??o de linf?citos em homens jovens sedent?rios. Esse trabalho foi dividido em dois estudos. No estudo 1 avaliou-se o efeito do HIIE sobre a prolifera??o e produ??o de citocinas e o estado redox de c?lulas mononucleares do sangue perif?rico (PBMC). No estudo 2 avaliou-se o efeito do HIIE sobre a viabilidade e express?o de marcadores de ativa??o em linf?citos. As sess?es de HIIE foram realizadas em bicicleta ergom?trica, e consistiram em oito s?ries de 1 min a 90-100% de pot?ncia pico, com 75 segundos de recupera??o ativa, a 30W, entre as s?ries. O sangue venoso foi colhido antes, imediatamente ap?s e 30 minutos ap?s a sess?o de HIIE. Para avalia??o da prolifera??o celular, por citometria de fluxo, as PBMC foram coradas com Carboxifluoresce?na Succinimidil Ester (CFSE) (10 ?M) e estimuladas com o superant?geno SEB (100 ng/mL), durante 5 dias a 37? C, 5% de CO2. A produ??o de IL-2 e IFN-? em resposta a estimula??o por SEB durante 18 horas, foi avaliada por ELISA. O estado redox celular foi avaliado pela mensura??o da atividade das enzimas catalase (CAT) e super?xido dismutase (SOD), a concentra??o de subst?ncias que reagem ao ?cido tiobarbit?rico (TBARS) e conte?do de glutationa reduzida (GSH). Para avalia??o da viabilidade celular, por citometria de fluxo, as c?lulas foram marcadas com anticorpos anti-Anexina V FITC e iodeto de prop?deo. Para an?lise da ativa??o dos linf?citos, por citometria de fluxo, as PBMC foram estimuladas com SEB por 18 horas, e em seguida marcadas com anticorpos fluorescentes dirigidos contra CD4, CD8, CD19, CD25 e CD69. Os dados foram analisados utitlizando os testes one-way ou two-way ANOVA, considerando p ? 0,05. O HIIE promoveu redu??o na prolifera??o de linf?citos (p = 0,01), aumento na concentra??o de IL-2 (p = 0,02), e desequil?brio redox nas PBMC, marcado por aumento nas concentra??es de TBARS (p = 0,02) e diminui??o na atividade da CAT (p = 0,04). O HIIE n?o alterou a viabilidade das PBMC, mas a frequ?ncia de c?lulas CD4 e CD19, positivas para os marcadores CD25 e CD69, foi menor ap?s o exerc?cio. Contudo, como foi observada redu??o na frequ?ncia de c?lulas CD4+ e CD19+, a redu??o da frequ?ncia de express?o de marcadores de ativa??o refletiu a redu??o do n?mero de c?lulas, e n?o da resposta ao est?mulo superantig?nico. Nossos resultados mostram portanto, que apesar do HIIE promover desequil?brio redox nas PBMC a resposta dos linf?citos ao est?mulo superantig?nico n?o ? alterada. A redu??o da resposta proliferativa ?, provavelmente, reflexo da altera??o da distribui??o das subpopula??es linfocit?rias em decorr?ncia do HIIE.
Disserta??o (Mestrado) ? Programa Multic?ntrico de P?s-gradua??o em Ci?ncias Fisiol?gicas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2015.
ABSTRACT High-intensity interval exercise (HIIE) is characterized by brief and repeated intense exercise sessions, interspersed with periods of rest or low intensity exercise. This exercise modality has gained much attention in recent years, although little is known about its effects on immune function and cellular redox state. This study evaluated the effect of HIIE on the redox state and lymphocyte function in sedentary young males. This work was divided in two studies. The firsty study evaluated the effect of HIIE on peripheral blood mononuclear cells (PBMC) proliferation, cytokine production and redox status. The second study evaluated the effect of HIIE on lymphocyte viability and activation markers expression. HIIE was performed on cycloergometer, and consisted of eight series of 1 min at 90-100% of peak power, with 75 seconds of active recovery, at 30W, between sets. Venous blood was collected before, immediately after and 30 minutes after HIIE. For cell proliferation evaluation by flow cytometry, PBMC were stained with Carboxyfluorescein Succinimidyl Ester (CFSE) (10 mM) and stimulated with the superantigen SEB (100 ng/ml) for 5 days at 37? C, 5% CO2. IL-2 and IFN-? secretion in response to SEB stimulation for 18 hours was assessed by ELISA. The cellular redox status was assessed by measuring the activity of catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD), the concentration of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and reduced glutathione content (GSH). To assess cellular viability, using flow cytometry, cells were labeled with anti-Annexin V-FITC and propidium iodide. To analyze lymphocyte activation, by flow cytometry, PBMC were stimulated with SEB for 18 hours, and then stained with fluorescent antibodies directed against CD4, CD8, CD19, CD25 and CD69. One-way or two-way ANOVA was employed for statistical analyzis, with ? ? 0.05. Lymphocyte proliferation was reduced (p = 0.01) after HIIE, despite increased IL-2 concentration (p = 0.02), and HIIE also induced PBMC redox imbalance characterized by increased TBARS concentration (p = 0.02) and decreased CAT activity (p = 0.04). PBMC viability was not affected by HIIE, but the frequency of CD4+CD25+/CD69+ and CD19+CD25+/CD69+ cells in response to SEB stimulation was lower after exercise. However, as CD4+ and CD19+ frequencies were reduced, reduced activation markers expression was a consequence of cell number reduction. Our results therefore show that, although HIIE induced redox imbalance, lymphocyte response to superantigen stimulation was not affected. Reduced lymphocyte proliferative response after HIIE is probably due to modifications in lymphocyte subpopulations distribution.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2015-12-28T17:44:36Z No. of bitstreams: 1 476879 - Texto Parcial.pdf: 476549 bytes, checksum: 84c85b786c1790f36a0e48de56f5e382 (MD5)
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Introduction: The etiology of sarcopenia is not well defined; studies suggest that different factors contribute to the development of this, including hormonal changes, loss of motor neurons, physical inactivity and use of medications. Another factor that may be associated together with oxidative stress is the frequency of micronucleus. However, to date it has not been reported in the literature studies investigating the association between the frequency of micronuclei and sarcopenia. Aim: to verify the association between biochemical markers, of redox metabolism, micronuclei frequency and sarcopenia in elderly residents in Uruguaiana city, RS. Methods: descriptive, comparative and exploratory cross-sectional study. The sample consisted of elderly treated at primary health care in the municipality of Uruguaiana, RS. The variables collected and investigated were divided into sociodemographic, anthropometric, haematological, biochemical (glucose, total cholesterol, triglycerides, high density lipoprotein linked to cholesterol (HDL-C), hepatic function (AST and ALT), renal function (urea, total protein and creatinine), and for REDOX metabolism (enzyme superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) activity, glutathione peroxidase (GPX), thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS) and protein carbonylation), DNA damage (micronucleis frequency test). For determination of biomarkers venous blood samples were collected. For the anthropometric measurements were used: scale, stadiometer, tape measure and caliper. The tracking of sarcopenia was determined by the Lee formula: MM = height2 x (0.00744 x arm circumference2 + 0.00088 x thigh circumference2 + 0.00441 x calf circumference2) + 2.4 x sex - 0.048 x age + race + 7.8 and IMM = MM (kg)/ height (m) 2. And a correction was made to the subtraction of subcutaneous fat using the formula Cm = Climb_?S. To evaluate the functionality were applied tests: gait speed and grip strength with Jamar dynamometer. Results: the sample consisted of 168 elderly people, 62 men and 106 women, mean age 68.41 ? 6.13 years. Of these 49 (29.2%) were considered sarcopenic. The average levels of biochemical markers among non sarcopenic and sarcopenic groups were: Glucose 107.52 ? 49.46 and 103.57 ? 45.93 mg/ dL (p = 0648), total cholesterol 197.47 ? 46.93 and 177.43 ? 30.01 mg / dL (p = 0.010), HDL-C 47.53 ? 5.82 and 46.52 ? 6.55 mg / dL (p=0.354), triglycerides 160.30 ? 127.00 and 101.17 ? 66.55 mg / dl (p = 0.46). The means of REDOX metabolism markers among non sarcopenic and sarcopenic groups were: SOD = 0.1670 ? 0.05877 and 0.0916 ? 0.04585 U/ mg protein (p = 0.001), CAT = 2.0960 ? 0.48434 and 1.9720 ? 0.68767 U / mg protein (p = 0193), GPX = 1655.57 ? 191.61 and 1463.02 ? 228.11U / mg protein (p = 0.001), TBARS = 62.4983 ?16.07 e 83.2139 ? 21.50 nmol MDA / ml plasma (p = 0.001), protein carbonylation = 1.7019? 0.52 e 1.9506?0.67 nmol carbonyl / mg protein (p = 0.014), and the frequency of micronucleis = 5.50 ? 2.66 and 6.79 ? 2.84 (%) (p = 0.009). Conclusion: sarcopenic elderly have significantly higher average micronucleus frequency of lipid peroxidation (TBARS), protein carbonyls, on the other hand have also significantly lower average of antioxidant enzymes SOD, GPx, CAT and total cholesterol than non sarcop?ncios elderly.
Introdu??o: A etiologia da sarcopenia ainda n?o est? bem definida, estudos sugerem que diferentes fatores contribuem para o desenvolvimento desta, incluindo altera??es hormonais, perda de neur?nios motores, inatividade f?sica e uso de medicamentos. Outro fator que pode estar associado em conjunto com o estresse oxidativo ? a frequ?ncia de micron?cleo (FM). No entanto, at? o presente momento n?o foi relatado na literatura estudos que tenham investigado a associa??o entre a FM e a sarcopenia. Objetivo: verificar a associa??o entre marcadores bioqu?micos, do metabolismo REDOX, FM e sarcopenia em idosos residentes do Munic?pio de Uruguaiana, RS. M?todos: estudo transversal descritivo, comparativo e explorat?rio. A amostra foi composta por idosos atendidos na aten??o b?sica de sa?de do Munic?pio de Uruguaiana, RS. As vari?veis coletadas e investigadas foram divididas em sociodemogr?ficas, antropom?tricas, funcionais, hematol?gicas, bioqu?micas (glicose, colesterol total, triglicer?deos, lipoprote?na de alta densidade ligada ao colesterol (HDL-c), fun??o hep?tica (TGO e TGP), fun??o renal (ur?ia, prote?nas totais e creatinina) e do metabolismo REDOX (enzima super?xido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPX), rea??o do ?cdio tiobarbit?rico (TBARS) e carbonila??o de prote?nas), dano de DNA (teste de FM). Para determina??o dos biomarcadores foram coletadas amostras de sangue venoso. Na avalia??o antropom?trica foram utilizados: balan?a, estadi?metro, fita m?trica e adip?metro. O rastreio da sarcopenia foi determinado pela f?rmula de Lee: MM= estatura2 x (0,00744 x circ. bra?o2+0,00088 x circ.coxa2+0,00441 x circ.panturrilha)2 + 2,4 x sexo ? 0,048 x idade + ra?a + 7,8) e IMM= MM(kg)/Estatura (m)2. E foi realizada uma corre??o para a subtra??o da gordura subcut?nea atrav?s da f?rmula Cm = Climb_?S. Para avalia??o da funcionalidade foram aplicados os testes: velocidade da marcha e for?a de preens?o manual com o dinam?metro Jamar. Resultados: A amostra foi composta por 168 idosos, 62 homens e 106 mulheres, com idade m?dia de 68,41?6,13 anos. Destes 49 (29,2%) foram considerados sarcop?nicos. A m?dia dos n?veis dos marcadores bioqu?micos, entre os grupos n?o sarcop?nico e sarcop?nico foram: glicose 107,52 ? 49,46 e 103,57 ? 45,93 mg/dL (p=0,648), colesterol total 197,47 ? 46,93 e 177,43 ? 30,01 mg/dL (p=0,010), HDL-c 47,53 ? 5,82 e 46,52 ? 6,55 mg/dL (0,354), triglicer?deos 160,30 ? 127,00 e 101,17 ? 66,55 mg/dL (p=0,46). As m?dias dos marcadores do metabolismo REDOX entre os grupos n?o sarcop?nico e sarcop?nico foram: SOD=0,1670 ? 0,05877 e 0,0916 ? 0,04585 U/mg prote?na (p=0,001), CAT= 2,0960 ? 0,48434 e 1,9720 ? 0,68767 U/mg prote?na (p=0,193), GPX= 1655,57? 191,61 e 1463,02 ? 228,11U/mg prote?na (p=0,001), TBARS= 62,4983 ?16,07 e 83,2139 ? 21,50 nmol MDA/mL plasma (p=0,001), carbonila??o de prote?nas= 1,7019 ? 0,52 e 1.9506?0.67 nmol carbonyl/mg prote?na (p=0,014), e FM = 5,50 ? 2,66 e 6,79 ? 2,84/1000 (p=0,009). Conclus?o: idosos sarcop?nicos apresentam significativamente m?dias maiores de freq??ncia de micron?cleo, de peroxida??o lip?dica (TBARS), carbonila??o de prote?nas, em contrapartida apresentam tamb?m significativamente menores m?dias das enzimas antioxidantes SOD, GPx, CAT e colesterol total do que idosos n?o sarcop?ncios.

Submitted by FRANCILENE CAPEL TAVARES DE CARVALHO null (francilene_capel@hotmail.com) on 2016-03-29T14:29:40Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Francilene 2016.pdf: 1750315 bytes, checksum: 9561f4059507d40b1854398a6ede9620 (MD5)
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
A leishmaniose visceral (LV) é causada pelos protozoários intracelulares obrigatórios pertencentes ao complexo Leishamania donovani (L.donovani). O sucesso na cura da LV depende principalmente do estado imunitário do hospedeiro em combinação com os efeitos das drogas leishmanicidas. Nesse sentido, a resistência do hospedeiro a leishmaniose está associada à produção de citocinas envolvidas na indução e efetuação de uma resposta do tipo Th1, como IL-12, IFN-γ e TNF-α. Essa resposta culmina na ativação de macrófagos com conseqüente aumento na produção de metabólitos do estresse oxidativo com atividade leishmanicida. Por outro lado, a suscetibilidade à infecção e a progressão da doença estão relacionadas com o direcionamento de uma resposta do tipo Th2, com produção de IL-4 e de outras citocinas como a IL-10, que desativam macrófagos. A subpopulação de células Th17 vem ganhando importância na resposta contra a Leishmania, entretanto não se sabe até o momento se está envolvida na resistência ou suscetibilidade à infecção. Apesar desses resultados, são raros os trabalhos que tenham objetivado avaliar de forma sistemática, os perfis de resposta de células CD4+ em pacientes com LV, antes e após o tratamento. Desta forma, um dos objetivos do presente estudo foi quantificar as citocinas do perfil Th1, Th2 e Th17 nestas duas fases da evolução da doença. Outro objetivo foi avaliar o estado redox desses pacientes, uma vez que ao tentar eliminar o parasita através do processo de ativação de macrófagos, os mesmos podem liberar quantidades exageradas de metabólitos leishmanicidas, que podem levar a um estresse oxidativo envolvido na patogênese da doença. Foi observada uma tendência dos pacientes apresentarem um aumento nos níveis das citocinas pró-inflamatórias IL-17 e IFN-  antes do tratamento com diminuição após o tratamento. Diferenças significantes, foram detectadas em relação aos níveis de IL-6 e IL-10. Pacientes antes do tratamento apresentaram uma produção mais alta das duas citocinas em relação aos indivíduos controles. No entanto, após o tratamento, essa produção abaixou de forma significante, atingindo novamente níveis semelhantes aos dos indivíduos controles. Em relação ao estado redox detectamos que pacientes com a doença ativa apresentaram um aumento da substância malondialdeído (MDA), um indicador de peroxidação lipídica, associado a uma diminuição de carotenóides antioxidantes como o licopeno e a luteína o que revela a presença de um desequilíbrio oxidativo nesses pacientes. As associações entre os achados imunológicos e os relativos ao estado redox dos pacientes e as suas implicações para a patogênese da leishmaniose são discutidos.
Visceral leishmaniasis (VL) is caused by obligatory intracellular protozoa belonging to Leishmania donovani (L. donovani) complex. The success in LV cure depends mainly on the immune status of the host in combination with the effects of antileishmanial drugs. Accordingly, leishmaniasis host resistance is associated with production of cytokines involved in Th1 response induction and its effector functions, such as IL-12, IFN-γ and TNF-α. This response culminates in macrophages activation, that begin to release higher levels of oxigen and nitrogen reactive species that have potent leishmanicidal activities. In contrast, susceptibility to infection and disease progression are linked to a predominat Th2 response that produces IL-4 and other cytokines such as IL-10 that deactivate macrophages. The importance of Th17 subset in host response to leishmania has also been studied, however it is not established yet if it is involved in resistance or susceptibility to infection. Despite these findings, few studies have aimed to evaluate the predominant profiles of CD4 + cells that are activated in patients with LV before and after treatment. Thus, one of the objectives of the present study was to quantify the cytokines tipical of Th1, Th2 and Th17 profiles in these two stages of disease progression. In addittion, we aimed to evaluate the redox status of these patients, since by trying to eliminate the parasite through the macrophage activation process, they can release excessive amounts of metabolites which may lead to oxidative stress involved in the pathogenesis of the disease. Patients before treatment trended to release higher IL-17 and IFN-γ in comparison to after treatment. Significant differences were detected in IL-6 and IL-10 levels. Patients before treatment presented higher production of both cytokines when compared to control subjects. However, after treatment, this production was significantly lowered, reaching levels similar to those of control subjects. Regarding redox state, patients with active disease exhibited an increase in the levels of malondialdehyde (MDA), an indicator of lipidic peroxidation, associated with a decrease in antioxidant carotenoids such as lycopene and lutein, which reveals the presence of an oxidative imbalance in these patients. Associations between immunological findings and those relating to the redox status of patients and their implications for the pathogenesis of leishmaniasis are discussed.

Orientador: Sueli Aparecida Calvi
Coorientador: Lucilene Delazari dos Santos
Resumo: A leishmaniose visceral (LV) é causada pelos protozoários intracelulares obrigatórios pertencentes ao complexo Leishamania donovani (L.donovani). O sucesso na cura da LV depende principalmente do estado imunitário do hospedeiro em combinação com os efeitos das drogas leishmanicidas. Nesse sentido, a resistência do hospedeiro a leishmaniose está associada à produção de citocinas envolvidas na indução e efetuação de uma resposta do tipo Th1, como IL-12, IFN-γ e TNF-α. Essa resposta culmina na ativação de macrófagos com conseqüente aumento na produção de metabólitos do estresse oxidativo com atividade leishmanicida. Por outro lado, a suscetibilidade à infecção e a progressão da doença estão relacionadas com o direcionamento de uma resposta do tipo Th2, com produção de IL-4 e de outras citocinas como a IL-10, que desativam macrófagos. A subpopulação de células Th17 vem ganhando importância na resposta contra a Leishmania, entretanto não se sabe até o momento se está envolvida na resistência ou suscetibilidade à infecção. Apesar desses resultados, são raros os trabalhos que tenham objetivado avaliar de forma sistemática, os perfis de resposta de células CD4+ em pacientes com LV, antes e após o tratamento. Desta forma, um dos objetivos do presente estudo foi quantificar as citocinas do perfil Th1, Th2 e Th17 nestas duas fases da evolução da doença. Outro objetivo foi avaliar o estado redox desses pacientes, uma vez que ao tentar eliminar o parasita através do processo de ativação d... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Visceral leishmaniasis (VL) is caused by obligatory intracellular protozoa belonging to Leishmania donovani (L. donovani) complex. The success in LV cure depends mainly on the immune status of the host in combination with the effects of antileishmanial drugs. Accordingly, leishmaniasis host resistance is associated with production of cytokines involved in Th1 response induction and its effector functions, such as IL-12, IFN-γ and TNF-α. This response culminates in macrophages activation, that begin to release higher levels of oxigen and nitrogen reactive species that have potent leishmanicidal activities. In contrast, susceptibility to infection and disease progression are linked to a predominat Th2 response that produces IL-4 and other cytokines such as IL-10 that deactivate macrophages. The importance of Th17 subset in host response to leishmania has also been studied, however it is not established yet if it is involved in resistance or susceptibility to infection. Despite these findings, few studies have aimed to evaluate the predominant profiles of CD4 + cells that are activated in patients with LV before and after treatment. Thus, one of the objectives of the present study was to quantify the cytokines tipical of Th1, Th2 and Th17 profiles in these two stages of disease progression. In addittion, we aimed to evaluate the redox status of these patients, since by trying to eliminate the parasite through the macrophage activation process, they can release excessive am... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

doença metabólica hereditária bioquimicamente caracterizada pelo acúmulo de ornitina (Orn), homocitrulina (Hcit), amônia e ácido orótico (Oro) no sangue e outros tecidos dos pacientes afetados. Os sintomas neurológicos desse distúrbio são comuns, incluindo retardo mental, convulsões e ataxia, porém os mecanismos que levam ao dano cerebral são praticamente desconhecidos. O presente estudo teve o objetivo de avaliar o efeito dos metabólitos acumulados nesta doença sobre a homeostase energética e redox em cérebro de ratos, bem como sobre o desempenho de animais submetidos à hiperornitinemia em tarefas comportamentais. Inicialmente avaliamos o efeito in vitro da Orn, Hcit e Oro sobre parâmetros do metabolismo energético em cérebro de ratos jovens. Verificamos que a Orn e a Hcit inibem o ciclo dos ácidos tricarboxílicos, (inibição da produção de CO2 a partir de acetato e das enzimas aconitase e α-cetoglutarato desidrogenase), bem como a via glicolítica aeróbica (redução na síntese de CO2 a partir de glicose), além de comprometer o fluxo de elétrons pela cadeia respiratória (inibição do complexo I-III). A Hcit, mas não a Orn, também foi capaz de inibir a atividade da enzima creatina quinase, sendo que essa inibição foi prevenida por GSH, sugerindo um possível papel de espécies reativas oxidando grupamentos tióis, essenciais para a atividade desta enzima. Em contraste, a atividade das outras enzimas do ciclo dos ácidos tricarboxílicos e da cadeia respiratória, bem como a Na+,K+- ATPase não foram alteradas in vitro pela Orn e pela Hcit nas doses testadas (0,1 a 5 mM). Do mesmo modo, o Oro não interferiu em nenhum dos parâmetros testados. O próximo passo deste estudo foi avaliar o efeito in vivo da administração intracerebroventricular (ICV) de Orn e Hcit sobre parâmetros de estresse oxidativo e metabolismo energético em córtex cerebral de ratos jovens. A Orn e a Hcit aumentaram os níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBA-RS) e a formação de grupamentos carbonilas, indicativos de peroxidação lipídica e dano oxidativo a proteínas, respectivamente. Além do mais, a N-acetilcisteína e a combinação de ácido ascórbico mais α-tocoferol atenuaram a oxidação lipídica e preveniram totalmente o dano oxidativo protéico provocado pela Orn e pela Hcit, sugerindo que espécies reativas estejam envolvidas nestes efeitos. A administração ICV de Hcit, mas não de Orn, também diminuiu os níveis de glutationa reduzida (GSH), bem como a atividade das enzimas catalase e glutationa peroxidase, indicando que a Hcit provoca uma redução nas defesas antioxidantes cerebrais. Quanto aos parâmetros de metabolismo energético avaliados após a administração ICV de Orn e Hcit, verificamos que a Orn e a Hcit inibem o funcionamento do ciclo dos ácidos tricarboxílicos (inibição da síntese de CO2 a partir de acetato), a via glicolítica (redução na produção de CO2 a partir de glicose) e a atividade do complexo I-III da cadeia respiratória. A Hcit in vivo também inibiu a atividade da aconitase, uma enzima muito susceptível ao ataque de radicais livres. Investigamos também os efeitos da administração ICV de Orn e Hcit na presença ou ausência de hiperamonemia, induzida pela administração intraperitoneal de urease, sobre parâmetros de estresse oxidativo em córtex cerebral de ratos jovens. A Orn aumentou os níveis de TBA-RS e a formação de carbonilas, sem alterar o conteúdo de grupamentos sulfidrilas e os níveis de GSH. Além disso, a combinação de hiperamonemia com Orn resultou em uma diminuição no conteúdo de sulfidrilas e GSH, indicando um efeito sinérgico da Orn com a amônia. Além disso, a Hcit causou um aumento nos valores de TBA-RS e da formação de carbonilas, bem como uma diminuição na concentração de GSH sem alterar o conteúdo de sulfidrilas. Em relação ao tratamento com urease, a indução de hiperamonemia pela urease foi capaz de aumentar os níveis de TBA-RS, indicando que hiperamonemia causa dano oxidativo a lipídeos. Finalmente, produzimos um modelo animal quimicamente induzido de hiperornitinemia através da administração subcutânea de Orn (2-5 μmol/g de peso corporal). Altas concentrações cerebrais de Orn foram alcançadas nesse modelo, indicando que a Orn é permeável a barreira hemato-encefálica. Investigamos, então, o efeito da administração crônica de Orn do 5° ao 28° dia pós-natal sobre o desenvolvimento físico, motor e sobre o desempenho dos ratos adultos nas tarefas de campo aberto e no labirinto aquático de Morris. A administração crônica de Orn não afetou o aparecimento de pelos, a abertura dos olhos, a erupção dos incisivos e o reflexo de queda livre, sugerindo que o desenvolvimento físico e neuromotor não foram comprometidos pela administração crônica de Orn. Similarmente, o desempenho dos ratos no labirinto aquático de Morris na idade adulta não foi alterado pelo tratamento crônico dos mesmos com Orn, indicando que a memória espacial não foi afetada. Entretanto, os animais tratados com Orn não apresentaram habituação ao campo aberto, sugerindo um déficit de aprendizado/memória nesta tarefa. A atividade motora, avaliada pelo número de cruzamentos na tarefa do campo aberto, e pela velocidade de natação no labirinto aquático de Morris foram similares para os animais injetados com Orn e salina, indicando que os animais com hiperornitinemia não apresentaram déficit na atividade locomotora que pudesse atrapalhar seu desempenho nos testes de comportamento. De maneira similar, o número de bolos fecais, o número de grooming e o tempo gasto na área central na tarefa de campo aberto foram iguais em ambos os grupos, indicando que não houve alteração na ansiedade dos animais com o tratamento com Orn. A presente investigação demonstrou pela primeira vez que a Orn e especialmente a Hcit comprometem a homeostase energética e redox celular e que hiperornitinemia crônica durante o período pós-natal prejudica o desempenho de animais adultos na tarefa de campo aberto. É provável, portanto, que as concentrações cerebrais aumentadas de Orn tenham provocado um dano cerebral, possivelmente através do comprometimento do metabolismo energético e da indução de dano oxidativo, alterando vias do metabolismo necessárias para um aprendizado/memória normais. Concluindo, postulamos que alterações na bioenergética e no estado redox cerebral induzido pelos metabólitos acumulados na síndrome HHH, como demonstrado in vitro e in vivo na presente investigação, possam representar mecanismos patogênicos, contribuindo, ao menos em parte, para os sintomas neurológicos dos pacientes afetados por este transtorno.
Tissue accumulation of ornithine (Orn), homocitrulline (Hcit), ammonia and orotic acid (Oro) is the biochemical hallmark of patients affected by hyperornithinemia–hyperammonemia– homocitrullinuria (HHH) syndrome, a disorder clinically characterized by neurological symptoms, whose pathophysiology is practically unknown. The aim of this study was to evaluate the effect of the accumulating metabolite in the HHH syndrome on energetic and redox homeostasis in brain of rats, as well as the rat performance in behavioural tasks when submitted to hiperornithinemia. We first investigated the in vitro effect of Orn, Hcit and Oro on parameters of energy metabolism in brain of young rats. We verified that Orn and Hcit inhibited the citric acid cycle (inhibition of CO2 synthesis from acetate, as well as aconitase and α- ketoglutarate dehydrogenase activities), the aerobic glycolytic pathway (reduced CO2 production from glucose) and moderately the electron transfer flow (inhibitory effect on complex I–III). Hcit, but not Orn, was also able to inhibit the mitochondrial creatine kinase activity. Furthermore, this inhibition was prevented by glutathione, suggesting a possible role of reactive species oxidizing critical thiol groups of the enzyme. In contrast, the other enzyme activities of the citric acid cycle and of the electron transfer chain, as well as synaptic Na+,K+-ATPase were not altered by either Orn or Hcit at concentrations as high as 5.0 mM. Similarly, Oro did not interfere with any of the tested parameters. The next step of this study was to investigate the in vivo effects of intracerebroventricular (ICV) administration of Orn and Hcit on parameters of oxidative stress and energy metabolism in cerebral cortex from young rats. Orn and Hcit increased thiobarbituric acid-reactive substances values and carbonyl formation, indicators of lipid and protein oxidative damage, respectively. Furthermore, N-acetylcysteine and the combination of ascorbic acid plus α- tocopherol attenuated the lipid oxidation and totally prevented the protein oxidative damage provoked by Orn and Hcit, suggesting that reactive species were involved in these effects. The ICV Hcit administration, but not Orn administration, also decreased reduced glutathione (GSH) concentrations, as well as the activity of catalase and glutathione peroxidase, indicating that Hcit provokes a reduction of brain antioxidant defenses. As regards to the parameters of energy metabolism, we verified that Orn and Hcit inhibited the citric acid cycle function (inhibition of CO2 synthesis from acetate), the aerobic glycolytic pathway (reduced CO2 production from glucose) and complex I–III activity of the respiratory chain. Hcit also inhibited the activity of aconitase, an enzyme very susceptible to free radical attack. We also investigated the in vivo effects of ICV administration of Orn and Hcit in the presence or absence of hyperammonemia induced by intraperitoneal urease treatment on important parameters of oxidative stress in cerebral cortex from young. Orn increased thiobarbituric acid-reactive substances levels and carbonyl formation, without altering sulfhydryl content and GSH levels. We also observed that the combination of hyperammonemia with Orn resulted in a decrease of sulfhydryl levels and GSH concentrations, highlighting a synergistic effect of ornithine and ammonia. Furthermore, homocitrulline caused increases of thiobarbituric acid-reactive substances values and carbonyl formation, as well as a decrease of GSH concentrations without altering sulfhydryl content. We also observed that urease treatment per se was able to enhance thiobarbituric acid-reactive substances levels indicating that hiperamonemia induce lipid peroxidation. Finally, we produced a chemical animal model of hiperornithinemia induced by a subcutaneous injection of saline-buffered Orn (2-5 μmol/g body weight) to rats. High brain Orn concentrations were achieved, indicating that Orn is permeable to the blood brain barrier. We then investigated the effect of early chronic postnatal administration of Orn (from the 5th to the 28th day of life) on physical and motor development and on the performance of adult rats in the open field and in the Morris water maze tasks. Chronic postnatal Orn treatment had no effect on the appearance of coat, eye opening or upper incisor eruption, nor on the free-fall righting task, suggesting that physical and motor development were not changed by Orn. However, Orn-treated rats did not habituate to the open field apparatus, implying a deficit of learning/memory. Motor activity was the same for Orn- and saline- injected animals. Motor activity, evaluated by the number of crossings in the open field and by the swimming speed in the Morris water maze, was the same for Orn- and saline- injected animals, indicating no deficit of locomotor activity in rats injected with Orn. Similarly, the number of fecal boli and grooming and the time spent in the central area in the open field task were the same in both groups, implying no alteration of emotionality. The current investigation shows for the first time that Orn and especially Hcit compromise energetic and redox homeostasis and that chronic hyperornithinemia during postnatal period impairs the adult rat performance in the open field task, where the animals did not habituate to the apparatus. It is possible, however, that high sustained cerebral Orn level could provoke a brain damage, possibly through induction of oxidative stress and/or compromising energy metabolism, altering some metabolic pathways essential for normal learning/memory. In conclusion, we postulate that alterations in the cerebral bioenergetic and redox state induced by metabolites accumulated in HHH syndrome, as demonstrated in vitro and in vivo in the present study, may represent pathogenic mechanisms contributing, at least in part, to the neurological symptoms of patients affected by this disorder.

A hipertensão arterial pulmonar (HAP) é uma doença progressiva caracterizada por aumento da resistência vascular pulmonar e consequente aumento da pós-carga do ventrículo direito, levando à insuficiência ventricular direita e morte. Distúrbios entre vasodilatadores e vasoconstritores são consequências agravadas por desequilíbrios redox presentes na HAP. O Trapidil é uma droga antiplaquetária, antimitogênica e inibidora de fosfodiesterase usada atualmente na clínica para prevenir a restenose. Estudos recentes também descrevem a capacidade do fármaco de melhorar o equilíbrio redox, diminuindo a peroxidação lipídica e formação de superóxido. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi verificar os efeitos do Trapidil no modelo de hipertensão arterial pulmonar induzida por monocrotalina, avaliando o estado redox e o remodelamento cardíaco. Para isso, foram utilizados ratos Wistar com 5 semanas de idade divididos em quatro grupos: Controle, Controle + Trapidil, Monocrotalina e Monocrotalina + Trapidil. A HAP foi induzida com uma injeção intraperitoneal de monocrotalina 60 mg/kg no dia 0. O tratamento com o Trapidil começou no dia 7 (5 mg/kg/dia – Experimento 1 ou 8 mg/kg/dia – Experimento 2) até o dia 14, quando os animais foram sacrificados logo após ecocardiografia e cateterismo do ventrículo direito. O coração foi isolado, separado em ventrículo direito e esquerdo (VD e VE), pesado e armazenado para análises de expressão proteica (SERCA, Fosfolambam, p-Fosfolambam e RyR) e bioquímica do estado redox Observamos aumento da congestão hepática e da hipertrofia do VD nos animais que receberam monocrotalina. O Trapidil (5 mg/kg/dia) foi capaz de reduzir a congestão hepática, entretanto não reduziu a hipertrofia do VD. A pressão sistólica e as derivadas pressão/tempo positiva e negativa se mostraram aumentadas nos animais com indução da HAP, enquanto que os animais que receberam o fármaco (8 mg/kg/dia) apresentaram derivadas pressão/volume positivas com valores não diferentes do grupo Controle. Houve aumento dos diâmetros diastólico e sistólico do VD nos grupos que receberam monocrotalina, indicando dilatação da câmara. Já o tratamento com Trapidil (5 mg/kg/dia) reduziu esses diâmetros. Funcionalmente, observamos diminuição da fração de encurtamento, razão pico E/A e TAPSE nos grupos que receberam monocrotalina, sendo que o fármaco não modificou esses parâmetros. A análise do estado redox demonstrou maior lipoperoxidação e atividade da glutationa peroxidase nos grupos monocrotalina, já o tratamento com Trapidil (8 mg/kg/dia) reduziu a atividade de NADPH oxidases e aumentou a razão GSH/glutationas totais. A expressão proteica de Fosfolambam no VD aparece diminuída nos grupos monocrotalina; a expressão proteica de SERCA e RyR aparece aumentada nos grupos que receberam Trapidil (8 mg/kg/dia). Os dados observados sugerem que o Trapidil induz uma melhora do remodelamento cardíaco direito em modelo de HAP induzida por monocrotalina. A melhora do balanço redox e maior expressão de SERCA e RyR sem aumento da derivada pressão/volume positiva indica que os animais tratados com o fármaco podem estar mais preparados para enfrentar a progressão da doença.
Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a progressive disease characterized by increased pulmonary vascular resistance and consequent increased afterload of the right ventricle, leading to right ventricular failure and death. PAH disorders between vasodilators and vasoconstrictors are consequences aggravated by redox imbalances present in the disease. Trapidil is an antiplatelet, phosphodiesterase’s inhibitory and antimitogenic drug currently used in the clinic to prevent restenosis. Recent studies also describe the ability of Trapidil to enhance the redox balance by decreasing lipid peroxidation and superoxide formation. In this way, the objective of this study was to assess the effects of Trapidil in pulmonary arterial hypertension model induced by monocrotaline, evaluating the redox state and cardiac remodeling. Male Wistar rats (5 weeks old) were divided into four groups: Control; Control + Trapidil; Monocrotaline; Monocrotaline + Trapidil. PAH was induced with an intraperitoneal injection of monocrotaline 60mg/kg on day 0. Treatment with Trapidil started on day 7 (5 mg / kg / day - Experiment 1 or 8 mg / kg / day - Experiment 2) until day 14, when the animals were sacrificed after echocardiography and catheterization of the right ventricle. The heart was isolated, separated into right and left ventricle (RV and LV), weighed and stored for protein expression analysis (SERCA, phospholamban, p-phospholamban and RyR) and biochemistry analysis of redox balance We observed increased hepatic congestion and RV hypertrophy in animals that received monocrotaline. Trapidil (5 mg/kg/day) was able to reduce the hepatic congestion, though not reduced RV’s hypertrophy. The systolic pressure and positive and negative pressure/time derivatives have shown increased in animals with induced PAH, whereas animals given the drug (8 mg/kg/day) positive pressure/time derivative values were not different compared to Control group. We also observed an increase of RV’s diastolic and systolic diameters in the groups that received monocrotaline, indicating dilatation of the chamber, as treatment with Trapidil (5mg/ kg/day) reduced these diameters. Functionally, we observed a decrease of fractional shortening, peak E/A ratio and TAPSE in the groups that received monocrotaline, whereas Trapidil did not modify these parameters. The analysis of the redox state showed higher lipid peroxidation and glutathione peroxidase activity in groups with induced PAH. Treatment with Trapidil (8 mg/kg/day) reduced the activity of NADPH oxidases and increased the GSH/total glutathiones ratio. Protein expression of phospholamban in RV appears diminished in monocrotaline groups; protein expression of RyR and SERCA appears enhanced in the groups treated with Trapidil (8 mg/kg/day). The observed data suggest that the Trapidil induces an improvement in right ventricle remodeling in the model of PAH induced by monocrotaline. The improvement in the redox balance and increased expression of RyR and SERCA without increasing the positive pressure/volume derivative indicates that animals treated with the Trapidil may be more prepared to face the progression of the disease.

Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
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A obesidade é uma doença multifatorial que sofre influências genéticas, sociais e ambientais. O consumo de dietas ricas em carboidratos refinados tem sido associado a diferentes condições patológicas. Essa doença leva a hipóxia e, conseqüentemente, aumenta a produção de citocinas pro-inflamatórias resultando em um processo inflamatório generalizado. A suplementação de oxigênio pode ser utilizada no tratamento da hipóxia tecidual, no entanto, a exposição excessiva por longos períodos leva à lesão pulmonar aguda hiperóxica e, conseqüentemente, a liberação de citocinas pró-inflamatórias. O estudo analisou os efeitos da dieta rica em carboidratos refinados sobre o desequilíbrio redox e a inflamação em animais expostos à hiperóxia. Vinte e quatro (24) camundongos da linhagem BALB/c (machos, adultos, 5-7 semanas de idade) foram divididos em dois grupos: o primeiro grupo (G1) recebeu uma dieta padrão e o segundo grupo (G2) recebeu uma dieta rica em carboidratos refinados – 10% de açúcar, 45% de dieta padrão, 45% de leite condensado. A massa corporal dos animais e a ingestão alimentar foram mensuradas semanalmente durante 12 semanas. Após o tratamento dietético, G1 foi randomicamente dividido em grupo Controle (GC) e Grupo Hiperóxia (GH), e G2 foi randomicamente dividido em Grupo Dieta com alto teor de Carboidratos Refinados (GDC) e Grupo Dieta com alto teor de Carboidratos Refinados + Hiperóxia (GDCH). GH e GDCH foram expostos a 100% de oxigênio por 24h e GC e GDC foram apenas expostos ao ar ambiente por 24h. Após as exposições, os animais foram eutanasiados e amostras de sangue, lavado broncoalveolar (LBA), tecido adiposo e pulmões foram coletados para futuras análises. Houve um ganho de massa e adiposidade corporal, bem como o aumento da área dos adipócitos no GDC quando comparado ao GC. No LBA, houve um aumento do número de leucócitos totais no GDCH quando comparado ao GC e um diminuição do número de leucócitos totais no sangue do GDCH quando comparado ao GC. O GH apresentou maiores níveis da citocina IFN- .. no tecido adiposo, quando comparado aos demais grupos e maiores níveis de IL-10 e TNF-.. comparado ao GC e GDCH. A atividade da SOD e CAT no parênquima pulmonar diminuiu no grupo GDCH quando comparado ao GC. A dosagem de TBARS revelou um aumento progressivo da peroxidação lipídica nos grupos GH, GDC e GDCH em comparação ao GC, assim como um aumento de GDC comparado ao GH e do GDCH comparado ao GH e GDC. Uma dieta rica em carboidratos refinados associada à hiperóxia promoveu inflamação e desequilíbrio redox em camundongos adultos. _________________________________________________________________________________________________________________
ABSTRACT: Obesity is a multifactorial disease with genetic, social and environmental influences. The consumption of diets rich in refined carbohydrates has been associated with this pathological condition. This disease leads to hypoxia and, consequently, increases production of pro-inflammatory cytokines resulting in a generalized inflammatory process. The oxygen supplementation can be used for the treatment of tissue hypoxia, however, excessive exposure for long periods leads to hyperoxica acute lung injury and, consequently, the release of pro-inflammatory cytokines. This study analyzed the effects of high-refined carbohydrate-containing diet on the redox imbalance and inflammation in mice exposed to hyperoxia. Twenty-four BALB/c mice (males, adults, 5-7 weeks old) were divided into two groups: the first group (G1) received a standard diet and the second (G2) received a diet rich in refined carbohydrates - composed of 10% of sugar, 45% of standard diet and 45% of sweet condensed milk. The animal body weight and food intake were measured weekly for twelve weeks. After dietary treatment, G1 was randomly divided in Control Group (CG) and Hyperoxia Group (HG), and G2 was randomly divided in Refined Carbohydrate Diet Group (RCDG) and Refined Carbohydrate Diet + Hyperoxia Group (RCDHG). HG and RCDHG were exposed to 100% oxygen for 24 hours and CG and RCDG were just exposed to ambient air for 24 hours. After the exposures, the animals were euthanatized and blood, bronchoalveolar lavage fluid (BALF) adipose tissue and lungs were collected for analyses. There was a weight gain and body adiposity as well as an increase of the area of adipocytes in GDC when compared to CG. In the BALF, there was an increase in the number of total leukocytes no GDCH when compared to GC and a decrease of the number of total leukocytes in the blood of GDCH when compared to GC. The GH showed higher levels of IFN- in adipose tissue when compared to other groups and higher levels of IL-10 and TNF- compared to GC and GDCH. SOD and CAT activity were decreased in GDCH group when compared to GC in pulmonary parenchyma. The TBARS assay showed a progressive increase of lipid peroxidation in GH, GDC and GDCH when compared to GC, as well as an increase of GDC when compared to GH and GDCH when compared to GH and GDC.A refined carbohydrate diet associated with hyperoxia promoted inflammation and redox imbalance in adult mice.

Submitted by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2016-01-04T13:44:09Z No. of bitstreams: 2 lauane_gomes_moreno.pdf: 1163569 bytes, checksum: 5bc267921309b4b4da2343951c77a04e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)
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Funda??o de Amparo ? Pesquisa do estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq)
Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (Capes)
Dado o crescente n?mero de doen?as cr?nicas n?o transmiss?veis (DCNT) que afetam a sa?de e a economia dos pa?ses, alternativas que visem ? diminui??o dos fatores de risco para essas doen?as s?o imprescind?veis. A ado??o de uma dieta equilibrada, que inclua alimentos com potencialidades funcionais, associada ? pr?tica de atividade f?sica regular s?o alternativas atualmente preconizadas. Dentre os alimentos com potencialidades funcionais est? o pequi (Caryocar brasiliense), muito utilizado no Brasil para fins aliment?cios, terap?uticos e cosm?ticos, e que apresenta como componentes majorit?rios lip?deos ricos em ?cidos graxos monoinsaturados, fibras e carotenoides. Estes componentes isoladamente, apresentam alguns efeitos semelhantes ao exerc?cio f?sico aer?bio sobre a redu??o de diversos fatores de risco para DCNT, de forma que associados podem fornecer efeitos potencializadores sobre a redu??o desses fatores de risco. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar, em ratos, efeitos biol?gicos advindos da ingest?o da polpa de pequi associada ? pr?tica de exerc?cio f?sico aer?bio regular (EFAR), especificamente sobre vari?veis relacionadas ao crescimento, par?metros cardiovasculares, do metabolismo glic?dico e lip?dico, sobre a histomorfometria duodenal e o estado redox celular. O protocolo experimental consistiu de quatro grupos (n=8) de ratos Wistar machos: CS - animais que receberam ra??o; CT - receberam ra??o e EFAR; PS - receberam ra??o suplementada com polpa de pequi (3,26/100g = +50% do conte?do lip?dico da ra??o) e PT - receberam ra??o suplementada com polpa de pequi e EFAR. O EFAR foi realizado em piscina, em intensidades e cargas progressivas, e a dieta fornecida ad libitum durante quinze semanas. A ingest?o alimentar e o peso corporal foram monitorados durante o per?odo experimental para os c?lculos da ingest?o alimentar e cal?rica, do ganho de peso e dos coeficientes de efici?ncia alimentar (CEA) e energ?tica (CEE). As fezes foram coletadas nas ?ltimas 72 horas do experimento. A press?o arterial sist?lica (PAS) e a frequ?ncia card?aca (FC) foram aferidas no in?cio e na ?ltima semana do experimento. No ?ltimo dia do protocolo, os animais foram eutanasiados e foram determinados: (a) o comprimento da t?bia esquerda; (b) o peso absoluto e relativo do f?gado, p?ncreas e cora??o e da gordura das regi?es epididimal e retroperitoneal; (c) a concentra??o plasm?tica de colesterol total (COL), lipoprote?na de alta densidade (HDL), triglicer?deos (TG), glicose, insulina, o ?ndice HOMA-IR e o ?ndice aterog?nico; (d) a concentra??o hep?tica e fecal de COL e TG; (e) a umidade e o pH fecais; (f) a capacidade antioxidante total ? Ferring Reducing Antioxidant Power plasm?tica, e dos tecidos muscular (s?leo), hep?tico e card?aco; (g) os n?veis de peroxida??o lip?dica - Thiobarbituric acid reactive substances nos tecidos hep?tico, muscular e card?aco; (h) a atividade da enzima super?xido dismutase nos tecidos hep?tico e muscular; (i) a atividade da enzima catalase nos tecidos hep?tico, muscular e card?aco. Foram coletadas amostras de tecido duodenal para an?lises histomorfom?tricas. Observou-se que a associa??o da ingest?o da polpa de pequi ao EFAR n?o influenciou de maneira significativa no crescimento (ingest?o alimentar e cal?rica, peso corporal, CEA, CEE, peso de ?rg?os, comprimento da t?bia), na PAS e FC, na glicemia, na insulinemia ou no ?ndice HOMA-IR. Contudo, reduziu a deposi??o de gordura visceral (epididimal e retroperitoneal). Tamb?m n?o houve diferen?as entre os tratamentos para as concentra??es plasm?ticas de COL, HDL e TG. Contudo, a associa??o da ingest?o da polpa de pequi ao EFAR promoveu menor deposi??o hep?tica e maior excre??o fecal de lip?deos, al?m de preservar melhor a altura das vilosidades intestinais e promover aumento da profundidade das criptas. N?o houve impactos significativos dos tratamentos sobre as vari?veis relacionadas ao estado redox celular, somente a atividade da catalase foi aumentada pela associa??o entre EFAR e polpa de pequi no f?gado. Os efeitos fisiol?gicos advindos da ingest?o da polpa de pequi associada ao EFAR relacionados ao menor ac?mulo de lip?deos na regi?o visceral e f?gado, com a maior excre??o desses lip?deos, aumento da profundidade das criptas sem preju?zos ? estrutura do intestino e aumento da atividade antioxidante end?gena, bem como a aus?ncia de efeitos prejudiciais sobre as demais vari?veis analisadas, faz dessa associa??o uma poss?vel estrat?gia para redu??o do risco para DCNT e manuten??o da sa?de.
Disserta??o (Mestrado) ? Programa Multic?ntrico de P?s-gradua??o em Ci?ncias Fisiol?gicas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2014
ABSTRACT Given the increasing number of chronic non-communicable diseases (NCDs) affecting health and economy of countries, alternatives on reducing risk factors for these diseases are urged. A balanced diet that includes foods with functional properties associated with regular physical exercise is currently recommended. Among foods with functional potential, is pequi (Caryocar brasiliense), wich is widely used in Brazil for food, cosmetic and therapeutic purposes. It has as its major components, lipids high in monounsaturated fatty acids, fiber and carotenoids. These components have some similar effects as aerobic exercise on the reduction of several risk factors for NCDs, turning its association into a potential strategy for fighting NCDs risk factors. Therefore, this study aimed to evaluate, in rats, biological effects from the intake of pequi pulp associated to regular aerobic exercise (RAE), specifically on growth-related, glucose and lipid metabolism and cardiovascular variables, on duodenal histomorphometry and cellular redox state. The experimental protocol consisted of four groups (n = 8 ) of male Wistar rats: CS - animals fed chow; CT - animals feed chow and RAE; PS - animals feed chow plus pequi pulp (3.26/100g = +50 % of the lipid content of chow) and PT - animals feed chow plus pequi pulp and RAE. The RAE was held in pool at intensities and progressive loadings, and the animals were fed ad libitum for fifteen weeks. Food intake and body weight were monitored throughout the experimental period for calculation of food and energy intakes, weight gain, feed (FE) and energy efficiencies (EE). Feces were collected in last 72 hours of the experiment. Tail systolic blood pressure (SBP) and heart rate (HR) were measured at the beginning and in the last week of the experiment. On the last day, the animals were euthanized; the abdominal and thoracic cavities were opened for sampling. It was determined: (a) The left tibia length; (b) the absolute and relative liver, pancreas and hearts weights and all the retroperitoneal and epididymal fat pads; (c) plasma concentrations of cholesterol (COL), high density lipoprotein (HDL), triglycerides (TG), glucose, insulin, HOMA-IR index and atherogenic index; (d) the liver and fecal concentrations of COL and TG; (e) fecal moisture and pH; (f) plasma, muscle (soleus), liver and heart total antioxidant capacity - Ferring Reducing Antioxidant Power (FRAP); (g) liver, muscle and heart levels of lipid peroxidation - Thiobarbituric acid reactive substances (TBARS); (h) liver and muscle activity of superoxide dismutase (SOD); (i) liver, muscle and heart activity of catalase (CAT). Duodenal tissue samples were collected for histomorphometric analyses. It was observed the intake of pequi pulp associated to RAE did not influence significantly animal?s growth (food and caloric intake, body weight, FE, EE, organ weights, tibia length), SBP and HR, plasma glucose and insulin, HOMA-IR and atherogenic indexes. However, this association reduced visceral fat pad weights. There were no differences among treatments for plasma COL, HDL and TG. However, the intake of pequi pulp associated to RAE led to lower hepatic deposition and increased fecal output of lipids, in addition to better preserve the intestinal villi height and to promote increased crypt depth. There were no significant effects regarding redox state of all variables, although CAT activity was increased in the liver of the animals fed pequi pulp plus RAE. The reduction of visceral fat and hepatic lipid deposition with increased excretion, the increased cell renewal without damaging the structure of the intestine, the increased endogenous antioxidant activity, and the absence of harmful effects on other variables, point out that the intake of pequi pulp associated to RAE is a possible strategy for reducing the risk of non-communicable diseases and for health maintenance.

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-30Bitstream added on 2014-08-13T18:01:30Z : No. of bitstreams: 1 000747006.pdf: 3768762 bytes, checksum: 6cb20d492a096743121ca347a299f63e (MD5)
Este trabalho está centrado no desenvolvimento, caracterização e utilização de uma superfície composta por monocamada auto-organizada (self assembled monolayer – SAM) de L-cisteína, funcionalizada com a enzima metalo-β-lactamase (MβL). A função designada a este sensor foi de detecção da velocidade da cinética enzimática, em tempo real, da reação da penicilinase com seu substrato, um antibiótico β-lactâmico, por técnica piezelétrica, microbalança a cristal de quartzo (QCM), e por técnicas eletroquímicas. As curvas de progresso foram obtidas pela variação da frequência no cristal de quartzo, demonstrando a cinética em tempo real. Não foram obtidas curvas com perfil hiperbólico, como esperado pelo modelo de Michaelis-Menten, por ambas as técnicas devido às baixas concentrações de substrato utilizadas nas análises. Foram obtidos gráficos com padrões lineares e a partir deles foi possível calcular a constante de Michaelis-Menten ( ). A obtida a partir da técnica eletroquímica mostrou-se mais próxima ao valor fornecido pelo fabricante da enzima. No entanto, pela técnica piezelétrica a foi maior, refletindo em perda de sensibilidade da enzima pelo substrato.
The aim of this study was to develop, characterize, and apply the functionalized tranducer imobilized with metalo-β-lactamase (MβL) enzyme using appropriate procedures based on L-cysteine self-assembling monolayer-SAM. The enzymatic activity of MBL under β-lactam antibiotic was measured, on real time, by piezoeletric quartz crystal microbalance (QCM) and eletrochemical techniques. The progress curves were obtained by varying the frequency of quartz crystal. The hyperbolic pattern corresponding to the pattern set on the model of the Michaelis-Menten was not obtained due to low concentration of substrate. On the other side, linear graphic was obtained and the Km was calculated. The Km obtained from electrochemical analyses showed a value similar to manufacturer’s instructions of fabricant, and the Km obtained by QCM showed higher, reflecting the lost of sensibility.

Orientador: Paulo Roberto Bueno
Banca: Ronaldo Censi Faria
Banca: Paulo Olivi
Resumo: Este trabalho está centrado no desenvolvimento, caracterização e utilização de uma superfície composta por monocamada auto-organizada (self assembled monolayer - SAM) de L-cisteína, funcionalizada com a enzima metalo-β-lactamase (MβL). A função designada a este sensor foi de detecção da velocidade da cinética enzimática, em tempo real, da reação da penicilinase com seu substrato, um antibiótico β-lactâmico, por técnica piezelétrica, microbalança a cristal de quartzo (QCM), e por técnicas eletroquímicas. As curvas de progresso foram obtidas pela variação da frequência no cristal de quartzo, demonstrando a cinética em tempo real. Não foram obtidas curvas com perfil hiperbólico, como esperado pelo modelo de Michaelis-Menten, por ambas as técnicas devido às baixas concentrações de substrato utilizadas nas análises. Foram obtidos gráficos com padrões lineares e a partir deles foi possível calcular a constante de Michaelis-Menten ( ). A obtida a partir da técnica eletroquímica mostrou-se mais próxima ao valor fornecido pelo fabricante da enzima. No entanto, pela técnica piezelétrica a foi maior, refletindo em perda de sensibilidade da enzima pelo substrato.
Abstract: The aim of this study was to develop, characterize, and apply the functionalized tranducer imobilized with metalo-β-lactamase (MβL) enzyme using appropriate procedures based on L-cysteine self-assembling monolayer-SAM. The enzymatic activity of MBL under β-lactam antibiotic was measured, on real time, by piezoeletric quartz crystal microbalance (QCM) and eletrochemical techniques. The progress curves were obtained by varying the frequency of quartz crystal. The hyperbolic pattern corresponding to the pattern set on the model of the Michaelis-Menten was not obtained due to low concentration of substrate. On the other side, linear graphic was obtained and the Km was calculated. The Km obtained from electrochemical analyses showed a value similar to manufacturer's instructions of fabricant, and the Km obtained by QCM showed higher, reflecting the lost of sensibility.
Mestre

Introduction: Diabetes is characterized by insufficient production of insulin and/or incapacity of this hormone in playing its functions. Such disease impairs the function of the endothelium, the latter capable of regulating the vascular tone and important in the control of inflammatory response as well. Once dysfunctional, the endothelium no longer exhibits such functions, occurring mostly redox imbalance, this one evident in diabetic patients. Nowadays, several studies point to endothelial dysfunction as a contributor in the development of diabetic vascular complications, while the practice of physical activity, although of low intensity, brings benefits in the handling of type 2 diabetes, including reduction of cardiovascular risk factors. Physical intervention as a therapeutic proposal appears to be a promising way in the clinical management of diabetes mellitus, probably avoiding the progression of systemic complications. Aim: To assess the vascular function and the REDOX balance in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM) before and after the cardiovascular rehabilitation for six weeks. Methods: 43 diabetic female patients aged 57.50 ± 2.02 years were selected from the ambulatory of Endocrinology at Prof. Alberto Antunes Teaching Hospital (Federal University of Alagoas). The diagnosis for T2DM was established according to the criteria of the Brazilian Society of Diabetes (2007). Initial assessment was performed by laboratory and clinical evaluation. The cardiovascular rehabilitation program consisted of six weeks of aerobic training (50 to 70% of the maximum heart rate), associated to endurance training. Four patients have completed the six weeks rehabilitation program. Assessment of biochemical profile (fasting and postprandial glucose, glicosilated hemoglobin, total cholesterol, VLDL, LDL, HDL, triglycerides, uric acid, albumin and creatinin), REDOX balance (SOD and catalase activity and lipid peroxidation) and quality of life (through the application of the SF-36) were performed before and after the rehabilitation program period. Indirect assessment of vascular function was performed by the Augmentation Index (AI), wave reflection, systolic and diastolic blood pressure and pulse pressure, which were obtained by the left radial artery tonometry (HEM-9000 AI device). Physical capacity was assessed by the six-minute walk test. Results: After rehabilitation, there was a significant reduction in the serum albumin levels (3.52 ± 0.478 vs 3.85 ± 0.50 mg/dL, P=0.0159) and an increase in the serum acid uric levels (5.00 ± 0.25 vs 4.57 ± 0.21 mg/dL, P=0.0298), without, however, alterations in the creatinin levels (P=0.3760). It was observed a reduction in the systolic and diastolic blood pressure (141.50 ± 3.67 vs 117.00 ± 6.01 mmHg, p<0.01; 77.75 ± 1.48 vs 71.25 ± 3.03 mmHg, P<0.05, respectively) and in the pulse pressure (63.75 ± 2.29 vs 45.750 ± 3.68 mmHg, P<0.01), without improvement in the Augmentation Index, with an improvement in five parameters during the assessment of the quality of life: physical functioning (25.00 ± 17.56 vs 93.75 ± 6.25 %, P<0.05), vitality (31.250 ± 10.48 vs 87.50 ± 5.20 %, P<0.05), social functioning (50.00 ± 17.68 vs 100.00 ± 0.00 %, P<0.05), role physical (47.50 ± 8.53 vs 92.50 ± 3.22 %, P<0.01) and bodily pain (21.62 ± 10.68 vs 65.75± 12.49 %, P<0.01). There were no statistically significant changes neither in the glycemic and lipid profiles nor in the functional capacity. Conclusion: The cardiovascular rehabilitation program during six weeks in diabetic patients was capable of promoting improvement in hemodynamic parametres and in the quality of life, without greater changes in the biochemical profile and functional capacity. These observations permit to consider that in diabetic patients the cardiovascular rehabilitation should be initiated as soon as possible to promote a reduction in the cardiovascular risk in these individuals.
Introdução: O diabetes caracteriza-se pela produção insuficiente de insulina e/ou pela incapacidade desse hormônio em desempenhar suas funções. Tal doença prejudica a função do endotélio, tecido este capaz de regular o tônus vascular e a resposta inflamatória. Quando disfuncional, esta camada celular não mais exibe tais funções, ocorrendo, principalmente, o desbalanço redox, evidente em pacientes diabéticos. Atualmente, diversos estudos apontam para a disfunção endotelial como contribuinte para o desenvolvimento das complicações vasculares diabéticas, ao passo que a prática de atividade física, ainda que de baixa intensidade, traz benefícios no manejo do diabetes mellitus tipo 2, incluindo redução dos fatores de risco cardiovascular. Desta forma, a intervenção física como proposta terapêutica apresenta-se promissora no manejo clinico do diabetes mellitus, podendo evitar a progressão de complicações sistêmicas. Objetivo: Avaliar a função vascular e o balanço redox em pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 2 (DMII), antes e após a reabilitação cardiovascular por seis semanas. Método: 43 pacientes do sexo feminino com idade média de 57,50 ± 2,02 foram selecionadas do ambulatório de Endocrinologia do Hospital Universitário Prof. Alberto Antunes (Universidade Federal de Alagoas). O diagnóstico de DMII foi estabelecido de acordo com os critérios da Sociedade Brasileira de Diabetes (2007). A avaliação inicial foi feita através de exames clínicos e laboratoriais. O programa de reabilitação cardiovascular consistiu de seis semanas de exercício aeróbio (50 a 70% da freqüência cardíaca máxima) associado a exercícios resistidos. Quatro pacientes completaram as seis semanas de reabilitação. Avaliação do perfil bioquímico (glicemia de jejum e pós-prandial, hemoglobina glicosilada, colesterol total, VLDL, LDL, HDL, triglicerídeos, ácido úrico, albumina e creatinina), balanço REDOX (atividades da SOD e catalase e peroxidação lipídica) e qualidade de vida (através da aplicação do SF-36) foram realizadas antes e após o programa de reabilitação. A avaliação indireta da função vascular foi realizada através do Augmentation Index (AI), onda de reflexão, pressões arteriais sistólica e diastólica e pressão de pulso, obtidos por tonometria da artéria radial esquerda (com o equipamento HEM-9000 AI). A capacidade física foi avaliada através do teste de caminhada de seis minutos. Resultados: Após a reabilitação, houve redução significativa dos níveis séricos albumina (3,52 ± 0,478 vs 3,85 ± 0,50 mg/dL, P=0,0159) e aumento dos níveis de ácido úrico (5,00 ± 0,25 vs 4,57 ± 0,21 mg/dL, P=0,0298), sem, entretanto, alterações dos níveis de creatinina (p=0,3760). Também foram reduzidas as pressões arteriais sistêmicas sistólica e diastólica (141,50 ± 3,67 vs 117,00 ± 6,01 mmHg, P<0,01; 77,75 ± 1,48 vs 71,25 ± 3,03 mmHg, P<0,05, respectivamente) e a pressão de pulso (63,75 ± 2,29 vs 45,750 ± 3,68 mmHg, P<0,01), sem redução no Augmentation Index, com melhora em cinco parâmetros da qualidade de vida: aspectos físicos (25,00 ± 17,56 vs 93,75 ± 6,25 %, P<0,05), vitalidade (31,250 ± 10,48 vs 87,50 ± 5,20 %, P<0,05), aspectos sociais (50,00 ± 17,68 vs 100,00 ± 0,00 %, P<0,05), capacidade funcional (47,50 ± 8,53 vs 92,50 ± 3,22 %, P<0,01) e dor (21,62 ± 10,68 vs 65,75 ± 12,49 %, P<0,01). Não foram observadas variações estatisticamente significativas para o perfil glicêmico, lipídico e capacidade funcional. Conclusão: O programa de reabilitação cardiovascular por seis semanas em pacientes diabéticas foi capaz de promover melhora em parâmetros hemodinâmicos e na qualidade de vida, sem maiores mudanças no perfil bioquímico e capacidade funcional. Estas observações permitem considerar que em pacientes diabéticos a reabilitação cardiovascular deve ser iniciada o mais precoce possível a fim de promover redução do risco cardiovascular nestes indivíduos.

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Funda??o de Amparo ? Pesquisa do estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
O treinamento f?sico de intensidade leve e moderada est?o associados a efeitos neurais ben?ficos, contudo o exerc?cio de alta intensidade cont?nuo a efeitos neurais mal?ficos, pouco ? conhecido sobre os efeitos do treinamento intervalado de alta intensidade em ingl?s high intensity interval training (HIIT) em par?metros neuroqu?micos e de mem?ria. O presente estudo avaliou em ratos da linhagem Wistar os efeitos de 6 semanas de HIIT sobre o estado redox, concentra??o de mediadores inflamat?rios fator de necrose tumoral alfa (TNF-?), interleucina 1-beta (IL-1?), interleucina 6 (IL-6) e interleucina 10 (IL-10) e do fator neurotr?fico derivado c?rebro, do ingl?s brain derived neurothrophic factor (BDNF) no hipocampo e c?rtex cerebral. Al?m disso, foi avaliado o desempenho nas tarefas de reconhecimento espacial de objeto (hipocampo-dependente) e tarefa de reconhecimento de novo objeto (c?rtex-dependente). O presente estudo aprovado pela Comiss?o de Experimenta??o Animal (CEUA-UFVJM) sob n?mero de protocolo (031/2015). Ap?s 6 semanas de HIIT, os animais apresentaram redu??o de 28,57% do conte?do de esp?cies reativas ao ?cido tiobarbit?rico (TBARS) e aumento de 75% da atividade da enzima super?xido dismutase (SOD) e de 50,83% da capacidade antioxidante total pelo m?todo de redu??o do ferro (FRAP - ?Ferric reducing ability of plasma).no hipocampo. Al?m disso, o HIIT reduziu a concentra??o de mediadores neuroimunes no hipocampo (TNF-?, IL-1?, IL-6 e IL-10) respectivamente em (24,8%;13,9%; 33,93% e 16,33%), aumentou a concentra??o de BDNF em 60,21% e n?o interferiu no desempenho dos animais nas tarefas de reconhecimento espacial de objeto e reconhecimento de novo objeto. Nenhum dos par?metros investigados foram alterados no c?rtex cerebral. O presente estudo mostrou efeito positivo de 6 semanas de HIIT espec?fico por regi?o cerebral, sendo que tais modifica??es resultaram em efeitos neurais ben?ficos no hipocampo de animais submetidos a um treinamento for?ado.
Disserta??o (Mestrado) ? Programa Multic?ntrico de P?s-gradua??o em Ci?ncias Fisiol?gicas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017.
Although High Intensity Interval Training (HIIT) is associated with neuroprotection, there is no information available on the balance of pro and anti-inflammatory cytokines, as well as redox status, expression of neurotrophins and their impacts on different neural substrates and cognitive function. The present study evaluated the effects of a 6 weeks HIIT protocol on redox homeostasis, concentration of tumor necrosis factor alpha (TNF-?), interleukin 1-beta (IL-1?), interleukin 6 (IL -6) and interleukin 10 (IL-10) and brain derived neurotrophic factor (BDNF) in the hippocampus and cerebral cortex of Wistar rats.In addition, we evaluated the performance in the object spatial recognition tasks (hippocampus-dependent) and the new object recognition task (cortex-dependent). After 6 weeks of the HIIT protocol, the animals showed a reduction in the content of thiobarbituric acid reactive species (TBARS) and an increase in the activity of the enzyme superoxide dismutase (SOD) and in the total antioxidant capacity evaluated by the iron reduction method (FRAP - Ferric reducing ability of plasma) in the hippocampus. In addition, HIIT reduced the concentration of neuroimmune mediators in the hippocampus (TNF-?, IL-1?, IL-6 and IL-10), increased BDNF concentration and did not interfere in the performance of animals in the object recognition task. None of the investigated parameters were altered in the cerebral cortex. The present study was the first to show positive effect of 6 weeks of HIIT on specific brain-region, and such modifications result in a neuroprotective effect in the hippocampus of animals submitted to the stress of forced training.

Os genes relógio são responsáveis pelo ritmo circadiano e homeostase de diversos sistemas biológicos, incluindo o pâncreas endócrino. Nas células β são de grande importância para a regulação do metabolismo e da secreção de insulina (SI), e sua ausência pode levar ao desenvolvimento do diabetes. A NADPH oxidase (NOX) é um complexo enzimático responsável pela produção do ânion superóxido através da redução do oxigênio molecular. Em ilhotas pancreáticas, a NOX participa da regulação do metabolismo da glicose e da SI, através da modulação do estado redox intracelular. O objetivo do nosso estudo foi verificar se a desregulação dos genes relógio mediada pela ausência de Bmal1 seria capaz de modular a NOX e o estado redox nas células β pancreáticas, influenciando assim a SI. Observamos que a ausência de Bmal1 alterou a atividade e expressão da NOX, desregulando o estado redox intracelular. Essas alterações levaram à redução da viabilidade celular e mudanças na resposta à estimulação com glicose, resultando em uma deficiência na principal função da célula β a SI.
Clock genes are responsible for homeostasis and circadian rhythm in various biological systems, including endocrine pancreas. In β -cells, they are important for the regulation of metabolism and insulin secretion (IS), and its absence can lead to development of diabetes. NADPH oxidase (NOX) is an enzymatic complex responsible for production of superoxide anion by reducing molecular oxygen. In pancreatic islets, NOX regulates glucose metabolism and IS through modulation of the intracellular redox state. The aim of our study was to investigate whether dysregulation of clock genes mediated by Bmal1 suppression would be able to modulate NOX activity and redox state in pancreatic β cells, thus influencing the SI. In this work, the lack of Bmal1 altered the activity and expression of NOX, deregulating the intracellular redox state. These changes led to reduced cell viability and changes in cell response after stimulation with glucose, resulting in a deficiency in β cell main function, GSIS.

A exposição da gestante a diversos fatores ambientais pode interferir drasticamente na programação metabólica do feto, podendo aumentar o risco de desenvolvimento de doenças na vida adulta, em casos como da exposição ao estresse ou restrição calórica. Por outro lado, pode resultar em uma modulação positiva, gerando uma criança mais preparada contra os possíveis insultos sofridos durante a vida, como ocorre através da prática de exercício físico durante a gestação. Considerando que a suplementação com antioxidantes tem demonstrado impedir a sinalização celular e o estabelecimento de adaptações metabólicas quando aliado ao exercício físico, nesse estudo nós avaliamos parâmetros de metabolismo energético e homeostase redox no encéfalo da prole submetida ao exercício físico materno, aliado ou não à suplementação com naringenina. Ratas Wistar adultas foram divididas em quatro grupos: (1) sedentário, (2) sedentário suplementado com naringenina, (3) exercício de natação, e (4) exercício de natação suplementado com naringenina. Os grupos 3 e 4 praticaram natação 30 minutos ao dia, 5 dias por semana, durante 4 semanas (incluindo uma semana de adaptação antes do acasalamento), enquanto os grupos 1 e 2 foram apenas submersos na água. A suplementação com naringenina foi realizada uma vez ao dia, na dose de 50 mg/kg, durante toda a prenhez, imediatamente antes do exercício físico. A prole foi eutanasiada aos 7 dias de vida, quando cerebelo, córtex parietal e hipocampo foram dissecados para as análises bioquímicas. Nossos resultados demonstraram que tanto a suplementação com naringenina quanto a prática de exercício materno causaram um aumento nas defesas antioxidantes da prole, e também um aumento na atividade da cadeia transportadora de elétrons, uma indicação de biogênese mitocondrial. A suplementação com naringenina inibiu a atividade das desidrogenases do ciclo do ácido cítrico, provavelmente interferindo no sítio de ligação do NAD+. Quando os tratamentos foram aliados, demonstrou-se a abolição dos efeitos isolados em vários parâmetros, avaliados no encéfalo dos filhotes. Também verificamos que a estrutura cerebral mais suscetível aos efeitos da naringenina e do exercício materno é o cerebelo. Concluímos que as intervenções utilizadas, suplementação com naringenina e exercício gestacional, causaram relevantes modulações metabólicas no encéfalo da prole, sugerindo cautela nas intervenções durante a gestação.
Pregnant woman's exposure to various environmental factors dramatically interferes in the fetus metabolic programming, increasing the risk for diseases in adulthood, in cases such as exposure to stress or calorie restriction. On the other hand, a positive modulation also is possible, able to prevent future insults, as occurs through physical exercise during pregnancy. Whereas antioxidant supplementation has been shown to prevent the adaptive signaling pathways when combined with exercise, in this study we evaluated some parameters of energy metabolism and redox homeostasis in the brain of the offspring submitted to maternal exercise, ally or not to naringenin supplementation. Female adult Wistar rats were divided into four groups: (1) sedentary, (2) sedentary supplemented with naringenin, (3) swimming exercise, and (4) swimming exercise supplemented with naringenin. Groups 3 and 4 practiced swimming for 30 minutes a day, 5 days a week for 4 weeks (including one week of adaptation prior to mating); while groups 1 and 2 were just submerged in the water. Supplementation with naringenin was performed daily immediately before exercise, at a dose of 50 mg/kg, throughout pregnancy. The offspring was euthanized at 7 days of life when cerebellum, hippocampus, and parietal cortex were dissected for biochemical analysis. Our results demonstrated that both strategies, naringenin supplementation and maternal exercise training, increased the antioxidant defenses in offspring’s brain, as well as the electron transport chain activity, an indication of mitochondrial biogenesis. Naringenin supplementation inhibited the activity of citric acid cycle’s dehydrogenases, probably by interfering with the NAD+ binding site. When the treatments were allies, it proved to abolish the separate effects on various parameters evaluated in puppies. It was also found that the brain structure more susceptible to the effects of naringenin and maternal exercise is the cerebellum. We concluded that the interventions used, naringenin supplementation and gestational exercise, bring substantial metabolic modulations in the offspring’s brain, suggesting caution in interventions during pregnancy.

Ce travail concerne la synthèse et l'étude cristallochimique avancée de nouveaux oxydes Ruddlesden-Popper n=1, présentant un intérêt comme matériaux d'électrodes pour des piles à combustibles SOFC. La synthèse sol-gel de deux nouvelles familles de composés a été menée ainsi que leur caractérisation thermogravimétrique, magnétique, structurale et microstructurale par diffraction des rayons X, des neutrons sur poudre (NPD) et des électrons. Une cellule de réactivité originale dédiée à l'étude in situ du comportement rédox sous différents flux gazeux par thermodiffractométrie des neutrons a été conçue. L'évolution structurale, notamment le désordre des atomes d'oxygène, a été suivi in situ et en temps réel en conditions de fonctionnement d'anode SOFC sous hydrogène par thermodiffraction des neutrons (instrument D20, ILL / Grenoble) en fonction de la valeur de δ. Des affinements Rietveld séquentiels ont démontré une désintercalation de l'oxygène en site équatorial contrôlée par la réduction du cation Μ. Ces matériaux sont prometteurs au niveau technologique du fait de leur excellente stabilité chimique, structurale et dimensionnelle en conditions d'opération, assurée par la présence d'ions Cr³⁺. Ce suivi in situ, appliqué aux composés homologues synthétisés en Grande-Bretagne (Université de Birmingham) et analysé en combinant les affinements de Rietveld et la méthode du maximum d'entropie a clarifié les détails de la densité nucléaire moyenne des oxygènes pour certaines valeurs de δ et de Τ, allant jusqu'à esquisser à haute T les chemins de diffusion anisotropes des ions O²⁻ dans ces composés
This study is concerned with the synthesis and crystal chemistry of new Ruddlesden-Popper n=1, oxides which are of interest because of their potential as electrode materials in SOFC batteries. The sol-gel synthesis of two new families having the compositions has been undertaken, along with their characterisation by thermogravimetric analysis, magnetometry, and X-ray, neutron and electron diffraction. A novel reaction cell for in situ neutron thermodiffraction studies of a redox behaviour under different gas flows has been designed. The evolution of the structure, particularly the disorder of the oxygen atoms, has been followed in situ and in real time under the working conditions of a SOFC anode under hydrogen by neutron thermodiffraction (instrument D20, ILL / Grenoble) as a function of the value of δ. Sequential Rietveld refinements showed a deintercalation of oxygen from the equatorial site controlled by the reduction of the cation M. These materials are promising at the technological level given their excellent chemical and structural stability under operating conditions, which is likely attributable to the presence of Cr³⁺ ions. This in situ monitoring was also applied to the similar compositions synthezised at the University of Birmingham, U. K. Data anlysis by a combination of Rietveld refinements and maximum entropy clarified the details of the average nuclear density of the oxygens for certain values of δ and T, and suggested possible anisotropic diffusion pathways of the oxide ions in these compositions