Academic literature on the topic 'Espécies reativas de oxigénio (ERO)'

As espécies reativas do oxigênio (ERO) são moléculas instáveis e extremamente reativas capazes de transformar outras moléculas com as quais colidem. As ERO são geradas em grande quantidade durante o estresse oxidativo, condição em que são afetadas moléculas como proteínas, carboidratos, lipídeos e ácido nucleicos. Neste trabalho, são discutidos os principais conceitos sobre os radicais livres e as ERO: principais tipos, sua formação e a forma como atuam sobre as estruturas celulares, provocando lesão tecidual significativa. Os principais sistemas de defesa antioxidantes e a influência do aumento na produção dessas ERO no trato respiratório de grandes animais também são discutidos, dando ênfase ao envolvimento das ERO em doenças como a pneumonia em ruminantes e na obstrução recorrente das vias aéreas e a hemorragia pulmonar induzida por exercício em equinos.

Introdução. Entre os mecanismos biológicos que originam o qua­dro hiperglicêmico a predominância é do diabetes melittus (DM). O DM representa um grupo de desordens metabólicas caracterizadas por hiperglicemia crônica que ocasiona severas alterações celulares e teci­duais. Objetivo. O presente trabalho analisou através de revisão da literatura o comportamento de células gliais expostas a elevadas con­centrações de glicose, similares às observadas no DM. Método. Foi realizada uma revisão literária através de artigos científicos das bases de dados Pubmed, Science Direct, Scopus e Scielo. Resultados. Foram selecionados artigos e livros entre 1988 e 2009 que discutiam hiper­glicemia, sistema nervoso central e que relacionavam hiperglicemia e células gliais. Conclusão. A hiperglicemia crônica proporcionada pelo DM pode influenciar de maneira danosa o metabolismo cerebral exercendo ações sobre a atividade glial. Podendo afetar a sobrevivência neuronal através da excitotoxicidade glutamatérgica e da produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) e de espécies reativas de nitro­gênio (ERN) que geram como consequência o processo de neuroin­flamação. Tal processo inflamatório pode resultar em dano e morte neural caracterizando um processo neurodegerativo.

As espécies reativas de oxigênio (ERO) são normalmente produzidas pelo metabolismo corporal. Todavia, ERO apresentam a capacidade de retirar elétrons de outros compostos celulares, sendo capazes de provocar lesões oxidativas em várias moléculas, fato que leva à perda total da função celular. A realização de exercícios físicos aumenta a síntese de ERO, além de promover lesão muscular e inflamação. Após uma sessão de exercícios físicos, inicia-se normalmente a fase de recuperação, quando são observados diversos efeitos positivos à saúde, incluindo o aumento da resistência a novas lesões induzidas ou não por exercícios, fato que é considerado como um processo "adaptativo". Diversos estudos, porém, relatam que essa recuperação não é alcançada por indivíduos que se submetem a exercícios intensos e prolongados, ou, ainda, que possuem elevada freqüência de treinamento. Alternativas nutricionais têm sido muito estudadas, a fim de reduzir os efeitos promovidos pelo exercício extenuante, dentre as quais está a suplementação com vitamina E, vitamina C, creatina e glutamina. Esta revisão tem como objetivo abordar os aspectos atuais envolvendo a formação das ERO, os processos de lesão celular e inflamação, a adaptação aos tipos de exercício aeróbio e anaeróbio e possíveis intervenções nutricionais.

Diabetes mellitus (DM) é uma síndrome de etiologia múltipla caracterizada por hiperglicemia crônica. Esta hiperglicemia induz o aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) e diminuição das defesas antioxidantes. Devido às complicações causadas pelo diabete, muitos indivíduos optam por terapias alternativas à base de plantas medicinais para amenizar seus efeitos. Sendo assim, nesta revisão de literatura, foram analisados e descritos diversos trabalhos experimentais com a utilização de animais diabéticos para comprovar os efeitos antioxidantes de algumas dessas plantas e verificar se os títulos e resumos disponibilizados nos artigos são compatíveis aos objetivos de nossa busca.

INTRODUÇÃO: A prática de exercício físico proporciona aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) resultantes do metabolismo aeróbio e, gera uma quantidade significativa de calor, em conseqüência da produção de energia, resultando em sobrecarga orgânica. A associação entre ERO e exercício, e entre exercício e variações da temperatura ambiente têm sido estudadas, contudo, há escassez de informações que considere a associação entre produção de radicais livres no miocárdio e atividade física em temperatura elevada. OBJETIVO: Comparar a produção de ERO em miocárdio de ratos submetidos ao treinamento de baixa intensidade em diferentes temperaturas. MÉTODOS: Foram utilizados 20 ratos Wistar, machos, jovens, peso (250 a 280g), divididos em quatro grupos: G1 (n = 5) expostos ao treinamento e calor (39º ± 1C); G2 (n = 5) expostos somente ao calor durante o mesmo período de G1, sem treinamento; G3 (n = 5) expostos ao treinamento em temperatura ambiente (22º ± 1C); G4 (n = 5) expostos à temperatura ambiente sem treinamento. O treinamento foi realizado em esteira rolante climatizada por cinco semanas, evoluindo 5 minutos a cada duas sessões finalizando em 60 minutos em baixa intensidade 8m/min. O ambiente foi controlado entre 39 ± 1ºC e 22 ± 1ºC e entre 40 e 60 % de umidade relativa. A lipoperoxidação foi avaliada por Quimiluminescência (QL). A análise dos dados foi realizada a partir do teste Two Way ANOVA para análise da QL e t de student para a Capacidade Antioxidante Total (TRAP). RESULTADOS: A análise da QL revelou uma curva de emissão de luz significantemente mais baixa para o grupo exposto ao exercício em normotermia comparado aos sedentários mantidos no calor. A análise da TRAP mostrou diminuição em todos os grupos experimentais em relação ao G4. CONCLUSÃO: Concluiu-se que houve níveis menores de produção de ERO nos grupos submetidos somente ao calor ou somente ao exercício.

Os objetivos desse estudo foram avaliar a atividade intracelular do óleo essencial de Origanum majorana (MARJ) nas linhagens Madin Darby Bovine Kidney (MDBK) e de melanoma metastático murino (B16F10) e elucidar a sua composição química. Através da citometria de fluxo foram analisados os parâmetros fluidez de membrana (F), espécies reativas de oxigênio (ERO), índice de fragmentação de DNA (IFD), potencial de membrana mitocondrial (PMM), ciclo celular, lipoperoxidação da membrana plasmática (LPO), viabilidade celular, necrose e apoptose das linhagens celulares tratadas com MARJ nas concentrações de 0,25, 0,5 e 1 mg/mL por 24 horas. A composição do MARJ foi determinada através de cromatografia gasosa, sendo seus componentes majoritários os terpenos: cis-sabineno hidratado, 4-terpineol e gama-terpineno. Os resultados mostraram que todas as concentrações de MARJ reduziram ERO, LPO e as células em fase S da linhagem MDBK. Nas células B16F10, os tratamentos com MARJ reduziram ERO e as células em fase G2, aumentando as células na fase S. As concentrações de 0,5 e 1 mg/mL causaram redução na F e 0,5 mg/mL aumentou o PMM na linhagem MDBK, enquanto LPO foi reduzida na concentração de 0,5 mg/mL nas células B16F10. Os resultados das avaliações da produção de ERO, da integridade da membrana plasmática e de LPO indicaram atividade antioxidante nas linhagens estudadas. Através da análise do ciclo celular foi possível observar que MARJ exerceu efeito antiproliferativo sobre as células de melanoma, sendo capaz de interromper a multiplicação desse tipo celular.

O objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes doses de piraclostrobina em plantas de feijão (Phaseolus vulgaris L.) submetidos a diferentes tensões de água no solo, nos parâmetros carboxilativos, na atividade de enzimas ligadas ao combate de espécies reativas de oxigênio (ERO) e a produtividade de grãos. O delineamento experimental foi em blocos casualizados em esquema fatorial de parcelas subdivididas com três repetições. As parcelas foram compostas por quatro tensões (-10, -20, -30 e- 40 kPa) no qual se testou quatro doses de piraclostrobina (0, 0.050, 0.075 e 0.1 L ha-1 i.a), no inicio da fase reprodutiva R5. As tensões de -10 e -20 kPa não induziram estresse hídrico. As tensões de -30 e -40 kPa ocasionaram diminuição da atividade carboxilativa, baixa eficiência enzimática e perdas de produtividade. A piraclostrobina alterou positivamente mecanismos antioxidativos e carboxilativos e também aumentou a produtividade de grãos.

A atividade física é conhecida por promover saúde e bem-estar. O exercício também é responsável por aumentar a produção de Espécies Reativas de Oxigênio (ERO) pelo acréscimo do consumo de oxigênio mitocondrial nos tecidos. O desequilíbrio entre a produção de EROs e as defesas oxidantes dos tecidos pode provocar danos oxidativos a proteínas, lipídios e DNA. O dano oxidativo cerebral é um mecanismo etiopatológico comum da apoptose e da neurodegeneração. O fator de crescimento cérebro-derivado desempenha um importante papel neste contexto. Nesta revisão, apresentamos os resultados de diferentes modelos de exercício físico no metabolismo oxidativo e neurotrófico do Sistema Nervoso Central (SNC). Também revisamos estudos que utilizaram suplementação antioxidante para prevenir danos oxidativos exercício-induzido ao SNC. Os modelos de exercício físico mais comuns foram as rodas de correr, a natação e a esteira com configurações de treinamento muito diferentes como a duração e a intensidade. Os resultados do treinamento físico no tecido cerebral são muito controversos, mas geralmente demonstram ganhos na plasticidade sináptica e na função cognitiva com exercícios de intensidade moderada e baixa.

A glutamina é o aminoácido livre mais abundante no plasma e no tecido muscular. Nutricionalmente é classificada como um aminoácido não essencial, uma vez que pode ser sintetizada pelo organismo a partir de outros aminoácidos. A glutamina está envolvida em diferentes funções, tais como a proliferação e desenvolvimento de células, o balanço acidobásico, o transporte da amônia entre os tecidos, a doação de esqueletos de carbono para a gliconeogênese, a participação no sistema antioxidante e outras. Por meio de técnicas de biologia molecular, estudos demonstram que a glutamina pode também influenciar diversas vias de sinalização celular, em especial a expressão de proteínas de choque térmico (HSPs). As HSPs contribuem para a manutenção da homeostasia da célula na presença de agentes estressores, tais como as espécies reativas de oxigênio (ERO). Em situações de elevado catabolismo muscular, como após exercícios físicos intensos e prolongados, a concentração de glutamina pode tornar-se reduzida. A menor disponibilidade desse aminoácido pode diminuir a resistência da célula a lesões, levando a processos de apoptose celular. Por essas razões, a suplementação com L-glutamina, tanto na forma livre, quanto como dipeptídeo, tem sido investigada. Alguns aspectos bioquímicos, metabólicos e mecanismos moleculares da glutamina, bem como os efeitos de sua suplementação, são abordados no presente trabalho.

O objetivo desse artigo é realizar uma revisão sistêmica sobre o tratamento e a prevenção da caquexia no câncer de mama (CM) com o uso de probióticos e curcumina, o processo no qual ocorre degradação proteica, lipólise excessiva e inflamação crônica através de estímulos de HIF-1/IL-6/TGF-β/TNF/NF-kB, desencadeando angiogênese, invasão e metástase tumoral, levando a um pior prognóstico do câncer de mama. Para atingir o objetivo foi realizada uma revisão sobre os mecanismos bioquímicos pelos quais a caquexia atinge os pacientes com CM e a inibição desses através da utilização de probióticos e curcumina. Os probióticos inibem as vias STAT/NF-kB/COX-2 e estimulam PPARγ, inibindo a inflamação crônica e a lipólise excessiva. A curcumina é eficiente na captação de espécies reativas ao oxigênio (ERO) e na inibição do fator induzível por hipóxia 1 (HIF-1), consequentemente inibindo o estresse oxidativo total do organismo, melhorando a sensibilidade a radioterapia de células neoplásicas e causando diminuição do metabolismo tumoral. De acordo com os artigos estudados, os probióticos e a curcumina são duas estratégias eficientes na prevenção e tratamento da caquexia no CM, melhorando o prognóstico da doença. Os estudos analisados descrevem que, tanto os probióticos como a curcumina são seguros, para administração em pacientes com câncer durante tratamento radioterápico e quimioterápico.

Dietas hiperlipídicas e a esteatose hepática são condições extremamente prevalentes. Trabalhos anteriores mostraram que a esteatose está associada a um aumento na geração de espécies reativas de oxigênio (ERO), e que isso pode mediar danos no fígado. Neste trabalho nós investigamos os possíveis mecanismos que desencadeiam os aumentos nas taxas de geração de ERO por meio da administração de dietas hiperlipídicas. Nós descobrimos que mitocôndrias de animais sujeitos a dietas hiperlipídicas não apresentaram diferenças significativas quanto a capacidade respiratória máxima e acoplamento, mas eram capazes de gerar mais ERO especificamente quando usados substratos do metabolismo de ácidos graxos. Além disso, foi observado que muitas isoformas de acil-CoA desidrogenases estavam mais expressas nos fígados de animais alimentados pela dieta hiperlipídica. No entanto, quando realizados ensaios de atividade enzimática apenas a acil CoA desidrogenase de cadeia longa (VLCAD) foi mais ativa. Estudos conduzidos com mitocôndrias permeabilizadas e expostas a grupos acil-CoA de diferentes tamanhos sugerem que a VLCAD pode ser uma fonte da produção aumentada de ERO em animais submetidos a dietas hiperlipídicas. Esta produção foi estimulada pela ausência de NAD+. Concluindo, nossos estudos descobriram uma nova fonte importante na geração de ERO estimulada por dietas hiperlipídicas, a VLCAD<br>High fat diets and accompanying hepatic steatosis are highly prevalent conditions. Previous work has shown that steatosis occurs concomitantly with enhanced reactive oxygen species (ROS) generation, which may mediate further liver damage. Here we investigated mechanisms leading to enhanced ROS generation following high fat diets (HFD). We found that mitochondria from HFD livers present no differences in maximal respiratory rates and coupling, but generate more ROS specifically when fatty acids are used as substrates. Indeed, many acyl-CoA dehydrogenase isoforms were found to be more highly expressed in HFD livers, although only the very long chain acyl-CoA dehydrogenase (VLCAD) was more functionally active. Studies conducted with permeabilized mitochondria and different chain length acyl-CoA derivatives suggest that VLCAD is a source of enhanced ROS production in mitochondria from HFD animals. This production is stimulated by the lack of NAD+. Overall, our studies uncover VLCAD as a novel, diet-sensitive, source of mitochondrial ROS

Trabalho apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas<br>Os efeitos de várias substâncias, sejam elas fármacos ou não, vão sendo acumulados durante toda a vida de um organismo. Alguns desses efeitos podem ser mais pronunciados relativamente a outros, pelo que vão desencadear respostas mais acentuadas e marcadas. Ao longo deste trabalho, foram estudados os efeitos que alguns fármacos poderão exercer em sistemas biológicos, nomeadamente ao nível do stress oxidativo, incluindo a indução de alterações deletérias em lípidos, proteínas e DNA; paralelamente, fez-se uma análise da resposta biológica em relação à presença de agentes oxidantes, que envolve o metabolismo antioxidante. Entende-se por stress oxidativo, uma situação em que ocorre um desequilíbrio entre o sistema de defesa antioxidante e a produção de compostos oxidantes, que contribui para a geração de radicais livres. Contudo, existem mecanismos de defesa, que tanto podem ser enzimáticos, (ex.: certas enzimas, como a superóxido dismutase, glutationa peroxidase, glutationa redutase e catalase), como podem ser não enzimáticos (incluem-se nesta categoria certas vitaminas, como a vitamina A, vitamina E, flavonóides e flavonas). The effects from multiple substances, either drugs or not, accumulate during an organism life time. Some of these effects may have a deeper impact than others, triggering sharper and more intense responses. Throughout this dissertation project, the effects that some drugs have on biological systems we be studied, namely at the level of oxidative stress, including inducing deleterious changes in lipids, proteins and DNA. At the same time, an analysis was made about the biological response concerning the presence of oxidizing agents, which involves the metabolism antioxidant. Oxidative stress refers to a situation where an imbalance occurs between the antioxidant defense system and production of oxidizing compounds, which contributes to the generation of free radicals. However, there are defense mechanisms, which can be either enzymatic (certain enzymes such as superoxide dismutase, glutathione peroxidase, glutathione reductase and catalase), as can be non-enzymatic (including on this category certain vitamins, such as vitamin A, vitamin E, flavonoids and flavones).

Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2013-03-06T19:19:24Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_PolpaAçaíModula.PDF: 1709102 bytes, checksum: 4c2b43a647e6c66927e9ba80f372d500 (MD5)<br>Approved for entry into archive by Neide Nativa (neide@sisbin.ufop.br) on 2013-03-13T19:37:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_PolpaAçaíModula.PDF: 1709102 bytes, checksum: 4c2b43a647e6c66927e9ba80f372d500 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2013-03-13T19:37:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_PolpaAçaíModula.PDF: 1709102 bytes, checksum: 4c2b43a647e6c66927e9ba80f372d500 (MD5) Previous issue date: 2011<br>Açaí (Euterpe oleracea Mart.) recentemente foi identificado como uma fonte promissora de antioxidantes naturais. O estresse oxidativo e a redução dos mecanismos de defesa antioxidante são fatores importantes no desenvolvimento das complicações do diabetes. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar o possível efeito protetor da polpa de açaí sobre a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) por neutrófilos e sobre o sistema de defesa antioxidante hepático em ratos controle e diabéticos. Ratas Fischer foram divididas em 4 grupos de 8 animais de acordo com o tratamento recebido, Controle (C), Açaí (A), diabético (D), e diabético + açaí (DA). O diabetes foi induzido por uma única injeção intraperitoneal de estreptozotocina (35mg/kg de peso corporal) no primeiro dia do experimento. Os grupos C e D receberam dieta padrão (AIN-93), os grupos A e DA receberam dieta padrão acrescida com 2% da polpa de açaí. Ao final de 4 semanas os animais foram anestesiados e eutanasiados. A suplementação da dieta com 2% da polpa de açaí por 30 dias aumentou os níveis de mRNA para γ-glutamilcisteína sintetase (γ-GCS) e glutationa peroxidase (GPx) no tecido hepático, aumentou o conteúdo de glutationa total e reduziu a produção de EROs por neutrófilos em ratos controle. Os ratos diabéticos apresentaram redução na expressão de mRNA que codificam para a Zn-superóxido dismutase (Zn-SOD), GPx and γ-GCS e aumento nos níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e proteínas carboniladas quando comparado aos ratos controle. A suplementação com a polpa de açaí não alterou a expressão de enzimas antioxidantes em ratos diabéticos, no entanto apresentou efeito protetor, através da redução da peroxidação lipídica e aumento de glutationa total no fígado desses animais. Esses resultados sugerem que a polpa de açaí pode modular a produção de ROS por neutrófilos a apresentar efeito favorável sobre o sistema de defesa antioxidante hepático. _________________________________________________________________________________________<br>ABSTRACT: Açai (Euterpe oleracea Mart.) has recently been identified as a promising source of natural antioxidants. Because increased oxidative stress and impaired antioxidant defense mechanisms are important factors in the development of diabetic complications, the present study was undertaken to evaluate the possible protective effects of açai on the production of reactive oxygen species (ROS) by neutrophils and on the liver antioxidant defense system in control and streptozotocin-induced diabetic rats. Female Fischer rats were divided into four groups, control (C), açai (A), diabetic (D), diabetic + açai (DA). Diabetes was induced by a single intraperitoneal injection of streptozotocin (35 mg/kg body weight). Animals in groups C and D were fed a standard diet (AIN-93); those in groups A and DA were given the standard diet with 2% (w/w) açai pulp added for 30 days. Supplementation of the diet with 2% açai for 30 days was found to increase levels of mRNA for gamma-glutamylcysteine synthetase (γ-GCS) and glutathione peroxidase (GPx) in liver tissue, to increase the glutathione (GSH) content of the liver and to decrease ROS production by neutrophils. Compared to control animals, diabetic rats exhibited lower levels of mRNA coding for Zn-superoxide dismutase (Zn-SOD), GPx and γ-GCS and higher levels of thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS) and carbonyl proteins in hepatic tissues. Although açai supplementation did not change the level of expression of mRNAs coding for antioxidant enzymes in diabetic rats, it showed a protective effect, decreasing lipid peroxidation and increasing GSH content in the liver. These findings suggest that açai can modulate ROS production by neutrophils and that it has a significant favorable effect on the liver antioxidant defense system.

Embora a cisplatina (cis-diaminocloroplatina II) seja um efetivo agente anticâncer, seu uso clínico é altamente limitado, predominantemente devido ao seu potencial nefrotóxico. Muitos estudos têm demonstrado que a cisplatina causa disfunção mitocondrial em células epiteliais renais e danos ao DNA nuclear devido à ação de espécies reativas de oxigênio tais como superóxido e radicais hidroxila. O aumento na produção destas espécies de oxigênio causa liberação de citocromo c no citosol, iniciando uma cascata de eventos que leva à morte celular por apoptose. A proteção seletiva da mitocôndria contra espécies reativas de oxigênio geradas pela cisplatina nos tecidos intactos tais como os rins, é fundamental na quimioterapia de pacientes com câncer. O presente estudo investigou os efeitos da cisplatina na bioenergética, no estado redox e no estresse oxidativo mitocondrial renal, bem como o potencial protetor da dimetiltiouréia (DMTU), um antioxidante seqüestrador de radicais hidroxila, com relação à toxicidade renal induzida pela cisplatina. Método: Ratos Wistar machos adultos pesando de 200 a 220 g foram divididos em quatro grupos de 8 animais cada. Ao primeiro grupo foi administrada cisplatina (10 mg/ kg) por via intra peritonial (i.p.). O segundo grupo recebeu somente injeções de DMTU (500 mg/kg, i.p., seguida de 2 injeções diárias de 125 mg/Kg, i.p). O terceiro grupo de animais foi tratado com DMTU (500 mg/kg, i.p.), imediatamente antes da injeção de cisplatina (10 mg/kg, i.p.), seguida de 2 injeções diárias de DMTU (125 mg/Kg, i.p.). O grupo controle recebeu somente solução salina (1ml/200g, i.p.). Os animais foram sacrificados 72 horas após a injeção de cisplatina (ou salina). Resultados: O tratamento com a cisplatina resultou em uma marcante diminuição da função renal demonstrada pela elevação dos níveis plasmáticos de uréia e de creatinina, concomitante a uma significativa alteração nos parâmetros relacionados à função Resumo ix mitocondrial (síntese de ATP, estado 3 da respiração, RCR, ADP/O, potencial de membrana e transporte de cálcio); ao estresse oxidativo mitocondrial (oxidação da cardiolipina, atividade da aconitase, lipoperoxidação, níveis de proteína carbonila e proteína sulfidrila); ao estado redox mitocondrial (oxidação do NAD(P)H, relação glutationa reduzida e glutationa oxidada) e à apoptose (atividade da caspase 3). O pré-tratamento dos animais com DMTU preveniu a falência renal aguda e as alterações dos parâmetros mitocondriais , sendo capaz de inibir a morte celular por apoptose. Conclusão: Os resultados demonstram o papel central da mitocôndria na falência renal aguda induzida pela cisplatina, bem como o efeito protetor do DMTU e sugerem que o desenvolvimento de potentes seqüestradores de radicais hidroxila, passíveis de uso clínico, poderia contribuir de forma marcante na prevenção dos danos renais resultantes da quimioterapia com este fármaco.<br>Although cis-diamminedichloroplatinum (II) (cisplatin) is an effective anticancer agent, its clinical use is highly limited predominantly due to its adverse effects on renal functions. Many studies have shown that cisplatin causes mitochondrial dysfunction and direct injury to nuclear DNA by generating reactive oxygen species such as superoxide and hydroxyl radicals. Overproduction of reactive oxygen species causes the release of cytochrome c into cytosol, thereby triggering the sequence of events leading to cell death via apoptosis. The selective protection of mitochondria against reactive oxygen species generated by cisplatin in intact tissues, such as kidney, is of critical importance in the chemotherapy of patients with cancer. The present study examined the effects of cisplatin on renal mitochondrial bioenergetics, redox state and oxidative stress as well as the protective potential of dimethylthiourea (DMTU), a hydroxyl radical scavenger, against the cisplatin-induced nephrotoxicity. Methods: Adult male Wistar rats weighing 200 to 220g were divided into 4 groups with 8 animals each.. The first group was given a single intraperitoneal (i.p.) injection of cisplatin (10 mg/kg). The second group was given only DMTU (500 mg/kg body weight, i.p, followed by intraperitoneal injections of 125 mg/Kg twice a day until sacrifice). A third group of animals was given DMTU (500 mg/kg body weight, i.p.), just before cisplatin injection (10 mg/kg body weight, i.p.), followed by intraperitoneal injections of DMTU (125 mg/Kg body weight) twice a day until sacrifice. The control group was treated only with saline solution (1ml/200g body weight, i.p.). Animals were sacrificed 72 hours after the treatment. Results: Cisplatin treated animals presented a marked impairment of the renal function evidenced by the elevation of plasmatic creatinine and urea levels simultaneously to a significant alteration of the parameters related to: (a) the mitochondrial function assessed by ATP synthesis, Summary xi state 3 respiration, RCR, ADP/O ratio, membrane potential, calcium uptake; (b) the mitochondrial oxidative stress assessed by cardiolipin oxidation, aconitase activity, lipid peroxidation, protein carbonyls and protein sulphydryl; (c) the mitochondrial redox state assessed by NADPH/NADP+ ratio, GSH/GSSG ratio and (d) apoptosis assessed by caspase-3 activity. DMTU substantially inhibited cisplatin-induced mitochondrial injury and cellular death by apoptosis, thereby suppressing the occurrence of acute renal failure. Conclusions: Results show the central role of the mitochondria in the cisplatin-induced renal acute failure, the protective potential of DMTU and suggest that the development of potent hydroxyl radical scavengers suitable for use in man could minimize the adverse effects of cisplatin in the kidney of patients under chemotherapy.

A cisplatina (cis-diaminodicloroplatina II) é um efetivo agente anticâncer, porém seu uso clínico é altamente limitado, predominantemente devido à sua nefrotoxicidade. Muitos estudos têm demonstrado que a cisplatina causa disfunção mitocondrial em células epiteliais renais devido à ação de espécies reativas de oxigênio tais como ânions superóxido e radicais hidroxila. A proteção seletiva das mitocôndrias renais contra espécies reativas de oxigênio geradas pela cisplatina é fundamental na quimioterapia de pacientes com câncer. Vários estudos têm sugerido que o carvedilol é capaz de proteger contra a toxicidade mitocondrial cardíaca induzida pelo quimioterápico doxorubicina. Assim, no presente estudo investigou-se o potencial protetor deste fármaco contra a toxicidade mitocondrial renal induzida pela cisplatina, bem como os mecanismos moleculares envolvidos nesta proteção. Foram estudados 4 grupos (n=6, cada) de ratos Wistar machos tratados da seguinte forma: (i) Grupo controle: uma injeção intraperitoneal (i.p.) de DMSO (0,2mL/200g, i.p.) imediatamente antes da injeção de solução salina isotônica (2 ml/200g, i.p.) e posteriormente uma injeção diária de DMSO (0,2mL/200g, i.p.) em dois dias consecutivos; (ii) Grupo cisplatina (CISP): uma injeção de cisplatina (10 mg/kg, i.p.); (iii) Grupo carvedilol (CV): uma injeção de carvedilol (1 mg/kg, i.p.), seguida de uma injeção diária de carvedilol em dois dias consecutivos (1 mg/Kg, i.p) e (iv) Grupo carvedilol + cisplatina (CV+CISP): uma injeção de carvedilol (1mg/kg, i.p.), imediatamente antes da injeção de cisplatina (10 mg/Kg, i.p.) seguida de uma injeção diária de carvedilol nos dois dias seguintes (1 mg/Kg, i.p.). Os animais foram sacrificados 72 horas após o início do tratamento. O grupo CV+CISP apresentou uma significativa redução na lesão renal, marcada pela diminuição da concentração de uréia e creatinina plasmáticas, quando comparado ao grupo CISP. A avaliação da função mitocondrial comprovou o efeito protetor do carvedilol contra a toxicidade mitocondrial renal da cisplatina através da significativa melhora nos valores da (i) RCR, (ii) do consumo de oxigênio no estado 3 e (iii) da razão ADP/O. Além disso, no grupo CV+CISP o potencial de membrana mitocondrial e a captação de cálcio mitocondrial foram preservados. Adicionalmente, a redução da oxidação do NADPH, da cardiolipina, da glutationa e das proteínas sulfidrilas, bem como a redução na formação de MDA no grupo CV+CISP sugerem efeito protetor do carvedilol contra o estresse oxidativo mitocondrial. O grupo CV+CISP também apresentou menor ativação da caspase-3, o que sugere menor indução de apoptose. Os grupos CISP e CV+CISP apresentaram concentrações semelhantes de platina na suspensão mitocondrial renal, indicando que o mecanismo de proteção do carvedilol provavelmente não envolve a formação de complexos e a subseqüente inativação da cisplatina. Os resultados do presente estudo são promissores, pois o carvedilol é um fármaco de uso seguro e já estabelecido na clínica e a comprovação do seu efeito protetor contribuirá para o desenvolvimento de novas estratégias de prevenção dos danos nefrotóxicos da cisplatina.<br>Cisplatin (cis-diamminedichloridoplatinum II) is an affective anticancer agent; however its clinical use is highly limited, predominantly due to its nephrotoxicity. Many studies have shown that cisplatin cause mitochondrial dysfunction in renal epithelial cells due to the generation of reactive oxygen species, such as superoxide anions and hydroxyl radicals. The selective protection of the renal mitochondria against the reactive oxygen species generated by cisplatin is of critical importance in the chemotherapy of cancer patients. Some studies have suggested that carvedilol can protect against the cardiac mitochondrial toxicity induced by the chemotherapeutic agent doxorubicin. Therefore, in the present study we investigated the protective effect of carvedilol against renal mitochondrial toxicity, as well as the molecular mechanisms involved in this protection. We studied 4 groups (n=6, each) of male Wistar rats treated as follows: (i) Control group: one injection of DMSO (0,2 mL/200g body weight, i.p.), intraperitoneal injection (i.p.), immediately before the injection of isotonic saline solution (2mL/200g body weight) followed by one injection of DMSO (0,2 mL/200g body weight, i.p.) in the two following days; (ii) Cisplatin group (CISP): one injection of cisplatin (10 mg/kg body weight, i.p.); (iii) Carvedilol group (CV): one injection of carvedilol (CV) (1mg/kg body weight, i.p.) in three consecutive days and (iv) Carvedilol + Cisplatin group (CV+CISP): one injection of carvedilol (1mg/kg, body weight, i.p.) immediately before the injection of cisplatin (10mg/kg, body weight, i.p.), followed by one injection of carvedilol (1mg/kg, body weight, i.p.) in the two following days. Animals were killed 72h after the beginning of the treatment. CV+CISP group presented a significantly reduced renal injury, marked by the decrease of urea and creatinine plasmatic levels, as compared to the CISP group. The evaluation of the mitochondrial function showed the protective effect of carvedilol against the renal mitochondria toxicity induced by cisplatin, as demonstrated by the improvement in the values of (i) RCR; (ii) the oxygen consumption on state 3 respiration and ADP/O ratio. Besides that, in the CV+CISP group the mitochondrial membrane potential and the mitochondrial calcium uptake were preserved. Additionally, the lower oxidation of NADPH, cardiolipin, glutathione and sulfhydryl proteins, as well as the lower values of MDA in the CV+CISP group, suggests a protective effect of carvedilol against the mitochondrial oxidative stress. CV+CISP group also presented lower values of caspase 3, which suggests lower induction of apoptosis. The groups CISP and CV+CISP presented a similar platinum concentration in the mitochondrial suspension, which indicates that the protective mechanism of carvedilol probably does not involve complex formation with cisplatin and its ensuing inactivation. The present results are promising, since carvedilol is a safe drug, which is currently used in the clinical practice and the evidence of its protective effect will contribute to the development of new strategies to prevent the nephrotoxic damage of cisplatin.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico<br>Escherichia coli enteroagregativa (EAEC) é um patógeno relacionado ao desenvolvimento de quadros de diarréia aguda ou persistente. A resposta inflamatória induzida por EAEC está relacionada à liberação de interleucina 8, que atua estimulando a transmigração de neutrófilos através do epitélio. Os macrófagos, de forma similar aos neutrófilos, são células fagocíticas que produzem espécies reativas de oxigênio (ERO), como o peróxido de hidrogênio (H2O2). Neste trabalho, avaliamos as consequências da interação de diferentes cepas clínicas com macrófagos humanos ativados da linhagem U-937. Todas as cepas testadas apresentaram filamentos nos testes de aderência aos macrófagos, diferentemente do que ocorre na interação com outras linhagens celulares como HEp-2, T84 e Caco-2. O ferro é um microelemento essencial para bactérias, sendo utilizado como cofator de enzimas e que também pode participar da geração de ERO através da reação de Fenton. Considerando-se a possibilidade de que o H2O2 produzido pelos macrófagos possa gerar radical hidroxil através da reação de Fenton, testes de aderência foram realizados com as amostras cultivadas na presença do captador de ferro 2,2-dipiridil. Tal fato não suprimiu a formação de filamentos, entretanto diminuiu a aderência das cepas EAEC 042 e 17-2. Com o objetivo de produzir uma resposta adaptativa ao H2O2, as culturas bacterianas foram pré-tratadas com uma dose sub-letal de H2O2 por 60 minutos antes de aderirem aos macrófagos. Nossos resultados mostraram que o pré-tratamento também não inibiu o aparecimento de filamentos em relação às culturas não tratadas. Além disto, foi observado que o pré-tratamento com o H2O2 reduziu a aderência das amostras de EAEC ao tapete celular. A filamentação é uma das respostas SOS, induzida pela presença de danos e/ou bloqueio na síntese da molécula de DNA. Com o objetivo de verificar se o H2O2 produzido pelos macrófagos estaria causando danos induzindo o sistema SOS e a filamentação bacteriana, foram realizados testes de viabilidade com mutantes derivados de E. coli K12 deficientes em enzimas do reparo por excisão de bases (BW535) e na resposta SOS (DM49). Nossos resultados mostram que os mutantes apresentaram os níveis de sobrevivência semelhantes ao observado para cepa selvagem isogênica (AB1157). Todos estes resultados em conjunto indicam que o H2O2 não é o indutor da filamentação nos testes de aderência. Macrófagos ativados apresentam ação microbicida através da ação da enzima indolamina dioxigenase (IDO), associada à redução do aminoácido L-triptofano. Desta forma, realizamos testes qualitativos de aderência de EAEC aos macrófagos suplementando o meio de interação com este aminoácido. Nossos resultados mostram que a adição de triptofano ao meio de interação reduz o número de filamentos por campo. Desta forma, aventamos a hipótese de que a depleção do triptofano seja responsável pela indução de resposta SOS, tendo como conseqüência a filamentação das bactérias.<br>Enteroaggregative Escherichia coli is a pathogen related to cases development of acute or persistent diarrhea. The inflammatory response induced by EAEC is linked to induction of IL-8 release, which acts stimulating neutrophils diapedesis through the epithelium. Macrophages, similarly to neutrophils, are phagocytic cells that produce reactive oxygen species (ROS), such as H2O2. Iron is an essential microelement to bacteria, been used as cofactor of enzymes in fundamental cellular processes but it is involved in ROS generation through Fenton reaction. On this report we evaluated the consequences of different EAEC strains interaction with activated human macrophages (U937 lineage). All tested strains showed filaments on the adherence tests with macrophages, unlike to what occurs in the interaction with other cellular lineages as HEp-2, T84 e Caco-2. Considering the possibility of H2O2 macrophage produced generates hydroxyl radical through Fenton reaction, the strains were grown in medium containing iron chelator 2,2-dipiridil. Iron chelation did not suppress filamentation, however decreased the adherence of 042 e 17-2 strains. Strains pretreated with a H2O2 subletal dose (60 M) by 60 minutes, which resulted in a bacterial adaptative response, also did not decrease the filamentation associated to adherence beside H2O2 pretreatment decreased the adherence of EAEC strains tested. In order to verify if H2O2 induces filamentation through DNA lesions and SOS induction, we evaluated the survival of a triple mutant deficient in three enzymes involved in BER and a mutant deficient in SOS response induction, both E. coli K12 derived. Both mutants presented similar survival levels like wild strain. This result suggest that H2O2 is not involved in SOS induction and filamentation response. Activated macrophages show microbicidal action, which is related to enzymes such as IDO (indoleamine dioxygenase), associated to reduction of L-tryptophan available to microorganism. In this way, we performed adhrence macrophages assays supplementing the interaction medium with L-tryptophan. Our results showed that tryptophan addition reduced the filamentation of adhered EAEC strains. Thus, we suggested that L-tryptophan reduction could be responsible for SOS response induction and bacterial filamentation.

Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária<br>Os suínos são animais extremamente sensíveis ao stress térmico, tendo as altas temperaturas efeitos negativos sobre os parâmetros reprodutivos das fêmeas e a qualidade do sémen dos machos. Esta influência negativa sobre os parâmetros espermáticos, assim como a diminuição da qualidade das doses de sémen durante o armazenamento, deve-se em parte às espécies reativas de oxigénio, que quando em excesso causam stress oxidativo e têm uma série de consequências, nomeadamente a diminuição da motilidade dos espermatozóides e a instabilização das membranas lipídicas e do ADN, o que consequentemente afeta o poder fertilizante dos espermatozóides. A relação entre a qualidade do sémen e os resultados de fertilidade é um indicador importante para as explorações e centros de inseminação. Neste contexto, o presente ensaio teve como objetivo avaliar o efeito da utilização de um diluidor suplementado com antioxidantes (MR-A® antiox), em comparação com um diluidor comercial (MR-A®), nos parâmetros de fertilidade in vivo, nomeadamente na taxa de gestação, taxa de parto, número de leitões vivos (NV) e número de leitões mortos (NM), e ainda estimar a influência da temperatura sobre os mesmos. Para o efeito, foram inseminadas 134 porcas F1 (LW x LR), com sémen proveniente do mesmo varrasco RAM2 (Duroc x Pietrain), divididas em dois grupos: grupo controlo (GC) com o diluidor comercial MR-A ® e grupo teste (GT) com o diluidor MR-A® antiox. Procedeu- se ainda a uma breve análise do sémen, e posteriormente foram registados para cada porca o diagnóstico de gestação, os NV, os NM e os mumificados. Os resultados não mostraram diferenças significativas (p>0,05) entre os grupos, pelo que o desempenho das fêmeas inseminadas não foi influenciado pelo diluidor utilizado, embora as médias no GC tenham sido superiores em todos os parâmetros analisados (taxa de gestação de GC 9,5% superior ao GT; NV = 11.79 vs 11.04; NM = 2.14 vs 2.17). Foi também possível aferir a influência da paridade sobre a prolificidade (p<0,05), sendo que fêmeas com maior número de partos apresentaram menor número de NV e maior número de NM. Por outro lado, também foi registada a influência da temperatura sobre a taxa de gestação, concluindo-se que quanto mais baixas as temperaturas maior o número de diagnósticos positivos.<br>ABSTRACT - Advantages of adding antioxidants to swine semen extender for conservation - Pigs are extremely susceptible to thermal stress, with high temperatures having negative effects on reproductive parameters of females and semen quality of males. This negative influence on espermatic parameters, as well as the decrease in the quality of semen doses during storage, is partly due to reactive oxygen species, which when in excess cause oxidative stress and have a series of consequences, namely the reduction of sperm motility and instabilization of lipid membranes and DNA, which consequently affects the fertilizing power of sperm. The relationship between semen quality and fertility results is an important indicator for farms and insemination centers. In this context, the present assay aims to evaluate the effect of using an extender supplemented with antioxidants (MR-A ® antiox), in comparison with a commercial extender (MR-A®), in the parameters of fertility in vivo, namely in the gestation rate, farrowing rate, number of piglets born alive (NV) and number of stillborns (NM), and also estimate de influence of temperature on them. For this purpose, 134 sows F1 (LW x LR) were inseminated, with semen from the same boar RAM2 (Duroc x Pietrain), divided in two groups: control group (GC) with the commercial MR-A® extender and test group (GT) with MR-A® antiox extender. A brief analysis of semen was also carried out, and subsequently the gestation diagnosis, NV, NM and mummified were recorded for each sow. The results did not show any significant diferences (p>0,05) between groups, which means that the performance of the inseminated sows was not influenced by the extender, although the averages in the GC were higher in all analysed parameters (gestation rate of GC was 9,5% above GT; NV = 11.79 vs 11.04; NM = 2.14 vs 2.17). It was also possible to assess the influence of parity on litter size (p<0,05), where females with higher number of births show lower number of NV and higher number of NM. On the other hand, the influence of temperature on gestation rate were also recorded, concluding that the lower the temperature, the higher the number of positive diagnos<br>N/A

Electrophoretic microsystems (EM) are powerful tools for the separation of species of microsystems analyzes which can easily be combined with electrochemical detection (ECD) and therefore making it ideal for a method of detection. However, the influence of high voltage at the working electrode used for the separation is a problem to be overcome due to the increased signal/noise ratio and possible damage of the electrode and/or the potentiostat. Thus, it was proposed in this thesis one EM hybrid PDMS / glass configuration with dual-channel potentiostat coupled to an electrically isolated in order to minimize the influence of high potential in the separation channel and improve the separation efficiency of the species and subsequently, improve detection limits. The EM contains two separate parallel channels 200 microns and a channel separation and another reference, and each containing a platinum electrode 15 or 50 μm placed about 1 to 4 μm in the channel. An electrode served as the working electrode, positioned in the separation channel, and another electrode as reference electrode, placed in the reference channel. This configuration associated with the electrically isolated potentiostat allowed the amperometric signals were measured without any change or potential interference arising from the high voltage applied separation. Aiming to evaluate the effectiveness of the methodology proposed in this thesis, samples nitrite, tyrosine and peroxynitrite (reactive nitrogen species – RNS), hydrogen peroxide (reactive oxygen species – ROS), ascorbic acid, glutathione and cysteine were injected into the channel containing the working electrode, while simultaneously boric acid buffer pH 11 containing TTAB was injected into the reference channel containing the reference electrode. From this configuration, we obtained a significant reduction in noise level (about 0.94 pA) and a relative improvement in the resolution ratified by electropherograms, compared with using single channel configuration. The limits of detection (LOD) for the chemical species mentioned above were 0.58 μM, 0.14 μM, 0.75 μM, 0.21 μM, 0.82 μM, was not obtained for cysteine and 1.63 μM, respectively. The efficiency can also be seen by analyzing nitrite performed on samples of perfusate blood of sheeps and rats, where have been detected a concentration of 68.05 μM and 22.04 μM, respectively, by the proposed method. It was also proposed in this thesis, microfabrication and evaluation of a PMMA electrophoretic microsystem with single channel configuration coupled to a base made of the same material to fix the microchip with electrochemical detection using a carbon paste electrode. The purpose of the construction of the base was to obtain, by fixing, reproducibility of events. And the microfabrication of PMMA EM aimed the viability of its use in analysis perspective as having the lowest cost per unit made due to the use of CO2 laser for microfabrication, which has a value considerably lower, compared with photolithographic processes. The evaluation of this system was performed through the analysis standards of serotonin and acetaminophen, which proved that the microfabrication of this system showed good reproducibility and repeatability of events, making it viable processing.<br>Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior<br>Os microssistemas eletroforéticos (MSE) são ferramentas poderosas para a separação de espécies em microssistemas de análises, onde pode ser facilmente combinada com detecção eletroquímica (DEQ) e tornando-se, portanto, um método de detecção ideal. No entanto, a influência da alta tensão no eletrodo de trabalho utilizada para a separação é um problema a ser contornado devido o aumento da relação sinal/ruído e possíveis danificações do eletrodo e/ou do potenciostato. Assim, foi proposto nesta tese um MSE híbrido de PDMS/vidro com configuração de duplo-canal acoplado a um potenciostato eletricamente isolado com objetivo de minimizar a influência do elevado potencial no canal de separação e melhorar a eficiência de separação das espécies e, subsequentemente, melhorar os limites de detecção. O MSE contém dois canais paralelos separados 200 μm, sendo um canal de separação e outro de referência, e cada um deles contendo um eletrodo de platina de 15 ou 50 μm colocados cerca de 1 a 4 μm dentro do canal. Um eletrodo serviu como eletrodo de trabalho, posicionado no canal de separação, e o outro eletrodo como eletrodo de referência, posicionado no canal de referência. Essa configuração associado ao potenciostato eletricamente isolado permitiu que os sinais amperométricos fossem medidos sem qualquer mudança de potencial ou de interferência oriunda da alta tensão de separação aplicada. Objetivando avaliar a eficiência da metodologia proposta nessa tese, amostras de nitrito e peroxinitrito (espécies reativas de nitrogênio – ERN), tirosina, peróxido de hidrogênio (espécie reativa de oxigênio – ERO), ácido ascórbico, glutationa e cisteína foram injetadas no canal contendo o eletrodo de trabalho, enquanto que simultaneamente o tampão de ácido bórico contendo TTAB pH 11 foi injetado no canal de referência contendo o eletrodo de referência. A partir desta configuração, obteve-se uma significativa diminuição no nível de ruído (cerca de 0,94 pA) e uma relativa melhora na resolução ratificadas pelos eletroferogramas, se comparado com a configuração que utiliza canal único. Os limites de detecção (LOD) para as espécies químicas supracitados foram de 0,58 μM, 0,14 μM, 0,75 μM, 0,21 μM, 0,82 μM, não foi obtida para a cisteína, e 1,63 μM, respectivamente. A eficiência também pode ser vista através das análises de nitrito realizadas em amostras de perfusato de sangue de ovelhas e ratos, onde foram detectados uma concentração de 68,05 μM e 22,04 μM, respectivamente, através da metodologia proposta. Foi proposto também nessa tese, a microfabricação e avaliação de um microssistema eletroforético de PMMA com configuração de canal único acoplado a uma base feita do mesmo material para fixar o microchip, com detecção eletroquímica usando eletrodo de pasta de carbono. O objetivo da construção da base foi obter, através da fixação, reprodutibilidade de eventos. E a microfabricação do MSE de PMMA objetivou a viabilidade do seu uso em análises tendo como perspectiva o baixo custo por unidade confeccionada devido ao uso de laser de CO2 para a microfabricação, o qual possui um valor agregado consideravelmente menor, se comparado com os processos fotolitográficos. A avaliação desse sistema foi feita através das análises de padrões de serotonina e acetaminofeno, onde comprovou-se que a microfabricação desse sistema apresentou boa reprodutibilidade e repetitividade de eventos, tornando-se viável o seu processamento.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro<br>A célula epitelial é o primeiro contato entre os micro-organismos e o hospedeiro. Essa interação pode levar a produção de diversas citocinas, quimiocinas, moléculas inflamatórias e também estimular a geração de espécies reativas de oxigênio (ERO). Neste trabalho avaliamos se a interação com as células HEp-2 poderia ser genotóxica para os mutantes derivados de Escherichia coli K-12 deficientes em algumas enzimas que fazem parte do sistema de reparo por excisão de base (BER). Além disto, avaliamos a expressão do sistema SOS, que é induzido pela presença de danos no genoma bacteriano. Os resultados obtidos mostraram a presença de filamentos, na interação com células HEp-2, principalmente, no mutante xthA (BW9091) e no triplo mutante xthA nfo nth (BW535). Quando a interação foi quantificada na ausência da D-manose, observamos um aumento das bactérias aderidas. Além disto, a quantidade e o tamanho dos filamentos também aumentaram, mostrando que as adesinas manose-sensíveis estavam envolvidas na filamentação bacteriana. Para comprovar se o aumento da filamentação observada neste ensaio foram uma consequência da indução do sistema SOS, desencadeada pela interação com as células HEp-2, quantificamos a expressão do SOS, na presença e na ausência da D-manose. De fato, observamos que a indução do SOS na ausência da D-manose foi maior, quando comparada, com o ensaio realizado na presença de D-manose. Além disto, observamos que a ausência de xthA foi importante para o aumento da filamentação observada na ausência de D-manose. Diante destes resultados, verificamos se a resposta de filamentação ocorreria quando as bactérias interagiam com uma superfície abiótica como o vidro. Observamos também inúmeros filamentos nos mutantes BER, BW9091 e BW535, quando comparados a cepa selvagem AB1157. Essa filamentação foi associada à indução do SOS, em resposta a interação das bactérias com o vidro. Em parte a filamentação e a indução do SOS observadas na interação ao vidro, foram associadas à produção de ERO. Quantificamos também o número de bactérias aderidas e observamos que as nossas cepas formavam biofilmes moderados. Contudo, a formação de biofilme dependia da capacidade da bactéria induzir o sistema SOS, tanto em aerobiose como em anaerobiose. A tensão do oxigênio foi importante para interação dos mutantes BER, uma vez que os mutantes BW9091 e BW535 apresentaram uma quantidade de bactérias aderidas menor em anaerobiose. Contudo, a diminuição observada não estava vinculada a morte dos mutantes BER. Também realizamos microscopia de varredura na cepa selvagem e nos mutantes, BW9091 e BW535 e confirmamos que as três cepas formavam biofilmes tanto em aerobiose como em anaerobiose. Observamos uma estrutura sugestiva de matriz extracelular envolvendo os biofilmes da cepa selvagem AB1157 e do mutante BW9091. No entanto, a formação desta estrutura por ambas as cepas dependia da tensão de oxigênio, pois nos biofilmes formados em anaerobiose essa estrutura estava ausente. Em conclusão, mostramos que na interação das bactérias com a superfície biótica e abiótica, ocorreu lesão no genoma, com indução do SOS e a resposta de filamentação associada.<br>The epithelial cell is the first contact between microorganisms and host. This interaction results in production of several cytokines, chemokines, and inflammatory molecules by epithelial cells and also stimulate the generation of reactive oxygen species (ROS). In the present study, we have evaluated whether the interaction to HEp-2 cells causes genotoxicity to mutants derived from Escherichia coli K-12 deficient in some enzymes that are part of the system of base excision repair (BER). Moreover, we measured the expression of SOS system, which is induced by the presence of damage to the bacterial genome. Our results showed mainly presence of filamentous bacterial growth in xthA mutant (BW9091) and triple xthA nfo nth mutant (BW535) when submitted to HEp-2 cells interaction assays. When experiments were performed in the absence of mannose, data showed enhanced interaction of viable bacteria to HEp-2 cells for all strains tested. Furthermore, the removal of D-mannose resulted in an increase in both number and size of bacterial filamentous forms, indicating the involvement of mannose-sensitive adhesins in the filamentation of these strains. In order to verify whether the increased filamentation growth in this assay was a consequence of SOS induction, triggered by interaction to HEp-2 cells, we measured expression of SOS in the presence and absence of D-mannose. Indeed, we observed higher expression of SOS response in the absence of mannose than in experiments performed in the presence of D-mannose. Moreover, we observed that the absence of xthA was important to filamentation increasing in absence of D-mannose. Based on these results, we verified if interaction to abiotic surfaces, like glass, could lead to filamentation of these strains. We also observed numerous filaments in BER mutants, BW9091 and BW535, when compared to wild-type strain AB1157. The filamentation observed was a consequence of SOS induction, triggered by attachment to the glass surface. In part, the filamentation and SOS induction observed in these experiments were related to ROS production. We also quantified interacted bacterial cells and it was observed moderated biofilm formation in all strains tested. However, biofilm formation depended on the ability of the bacteria to induce the SOS response, under both aerobic and anaerobic conditions. The oxygen tension was important factor for interaction of the BER mutants, since these mutants exhibited decreased quantitative adherence under anaerobic conditions. However, this decrease was not related to BER mutants death. Scanning electron microscopy was also performed in the wild-type strain and BER mutants (BW9091 e BW535) and biofilm formation was confirmed under both aerobic and anaerobic conditions. We observed a structure similar to a extracellular matrix which involved biofilms of wild type strain (AB1157) and xthA mutant (BW9091). However, the formation of this structure by both strains depended on the oxygen tension, since biofilm formation, under anaerobiosis condition, did not presented this structure. In conclusion, was provided that bacterial interaction to biotic and abiotic surfaces can lead to damage of bacterial genome, resulting in SOS induction and associated filamentation.

Este estudo se propôs a avaliar o potencial inflamatório das partículas eliminadas na exaustão do diesel (PED) e 1,2-naftoquinona (1,2-NQ) sobre outros compartimentos, como o músculo liso vascular (aorta torácica; RTA) e do corpo cavernoso isolados de ratos (RCC) e os mecanismos envolvidos via ensaios funcionais e bioquímicos. A injeção i.tr. das PED e 1,2-NQ em ratos Wistar causou inflamação e hiporreatividade das vias aéreas associados ao aumento significativo do relaxamento evocado pela ACh na RTA. No RCC desses mesmos animais, tanto o GTN quanto o estímulo elétrico (EFS) causou maior relaxamento. O conteúdo basal de TBARs na RTA e pulmão foi reduzido, embora outros testes indicadores de estresse oxidativo e / ou atividade antioxidante não mostraram diferenças entre os grupos. As taxas de expressão gênica / protéica da nNOS no RCC de ratos não diferiram do grupo controle, mas a expressão da eNOS e iNOS foi reduzida na RTA e RCC. Não foram quantificadas concentrações séricas do TNF<font face=\"Symbol\">&#945 ou IL-1<font face=\"Symbol\">b, sugerindo que os efeitos sistêmicos ocorrem independentemente destas citocinas. Conclui-se que o tratamento agudo de ratos com a mistura de poluentes induziu inflamação das vias aéreas (e hiporreatividade), capaz de afetar outros compartimentos, como a musculatura lisa vascular (RTA) e do RCC.<br>We tested the hypothesis that local inflammation in the airways evoked by intra-tracheal instillation of the environmental chemical 1,2-naphthoquinone (1,2-NQ) and diesel exhaust particles (DEP) is capable of targeting other systemic compartments, such as vessels (rat thoracic aorta; RTA) and corpus cavernosum (RCC), and possible involved mechanisms. After 3h, this treatment induced airways hyporresponsiveness to ACh and local inflammation. This effect was associated with decreased numbers of leukocyte in the blood and spleen and increased number of leukocytes in the bone marrow. Pollutant treatment also markedly increased ACh-induced relaxation in RTA and by both GTN- and electrical stimulation-induced relaxation in RCC. Exposure to pollutants did not affect FE-induced contraction in RTA. Neither serum levels of cytokines (TNF<font face=\"Symbol\">&#945 e IL-1<font face=\"Symbol\">b) nor basal concentration of total nitrate were different amongst groups. No evidence of increased catalase activity in RTA, RCC and lung was found. The treatment reduced the eNOS e iNOS gene expression in RTA e RCC, without significantly affecting the nNOS gene expression in RCC. Our results are consistent with the hypothesis that DEP-induced airways hiporresponsiveness and inflammation can account to produce systemic changes, such as structural and functional changes in the RTA and RCC by means of substances derived from endothelium or due to the ability of these pollutants to act to stimulate the production of scavenger of free radical.

Introdução: O estresse oxidativo (EO) ocorre devido ao desequilíbrio entre compostos oxidantes e a atuação de mecanismos de defesa antioxidante. Compostos oxidantes fazem-se presentes no organismo de duas maneiras: exógena - através da dieta, ou endógena - produzido pelo próprio organismo. Tendo em vista o esforço exercido pelo organismo devido ao estímulo da atividade física, estudos apontam a elevação dos níveis de EO em atletas, sendo estes variáveis entre tipo e categoria de esporte, e idade dos mesmos. Objetivo: Avaliar o impacto da atividade física no aumento de espécies reativas de oxigênio (ERO) de forma a induzir significativamente o EO, analisando o tipo de esporte de maior influência e a faixa etária de atletas mais suscetíveis a tal acometimento. Material e métodos: A busca foi realizada em bases de dados digitais, sendo considerados artigos originais e de revisão que atendessem ao tema da pesquisa, disponíveis na íntegra e nos idiomas português, inglês e espanhol. Resultados: Com base nos dados levantados, observa-se que o exercício agudo promove um estímulo ao EO, visto que o mesmo eleva a concentração de lactato, succinato desidrogenase e a atividade de citocromo c oxidase no organismo independente da idade, enquanto os níveis de glicogênio muscular reduziram. Exercícios prolongados reduzem os níveis de glutationa, além de notar-se também que com o envelhecimento os níveis de EO sobem ainda mais, reduzindo a capacidade antioxidante e favorecendo lesões musculoesqueléticas oxidativas. Por outro lado, exercícios moderados auxiliam no controle do EO. A suplementação com óleo de coco extra virgem (OCV) por sua vez auxilia na redução de ERO, suavizando os efeitos sofridos por atletas de forma contínua. Conclusão: Desta maneira, conclui-se que o exercício agudo induz à formação de ERO tendo como consequência o EO, condição esta que pode ser suavizada com o uso de OCV.