Estudo dos efeitos da cisplatina sobre o sistema trocador cistina-glutamato em células de glioblastoma humano a172

TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Biologia.Gliomas malignos correspondem a um grupo heterogêneo de tumores do sistema nervoso central (SNC). A maioria destes tumores se origina da transformação neoplásica de astrócitos, com crescimento inicial lento, progredindo para astrocitomas que podem originar a forma mais agressiva de tumores derivados de células gliais. Astrócitos transformados perdem a capacidade de controlar sua proliferação e ainda de exercer seu papel como reguladores das funções do SNC. Gliomas ativam mecanismos capazes de aumentar os níveis extracelulares de glutamato. Desta forma, estas células podem se tornar capazes de causar a morte das células peritumorais por excitotoxicidade glutamatérgica, constituindo assim uma via de invasão, resistência e crescimento tumoral. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o transporte de glutamato em células de glioblastoma humano A172, após o tratamento com o quimioterápico cisplatina. Não foram observadas alterações na viabilidade destas células após o tratamento com cisplatina (50 e 100 μM). Demonstramos também um aumento significativo e dosedependente na liberação de glutamato por estas células tratadas com cisplatina. Ainda, a inibição do trocador cistina-glutamato com sulfasalazina promoveu uma redução significativa nos níveis de glutationa intracelular, sugerindo que a liberação exarcebada de glutamato por estas células de glioma provavelmente é mediada por este sistema trocador. Estes estudos são de fundamental importância para elucidar os mecanismos moleculares envolvidos nestes processos e assim desenvolver novos tratamentos coadjuvantes para os gliomas, buscando assim melhores prognósticos para pacientes acometidos por esta doença

Pleurotus ostreatus (Jacq.) P. Kumm.: defesas antioxidantes em diferentes estágios de diferenciação do basidioma

TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Biologia.Os fungos passam grande parte do tempo no subsolo ou no interior de seus respectivos substratos e, estes ambientes não são ideais para dispersão de seus esporos na busca de novas fontes nutritivas. É através da formação de basidiomas que estes organismos encontraram uma forma eficaz de reprodução. Porém, a transição de algumas hifas, entre a forma filamentosa e a forma reprodutiva, requer uma atividade metabólica diferenciada, bem como um aumento na taxa respiratória. No entanto, esse consumo elevado de oxigênio causa um aumento na formação de espécies reativas de oxigênio (EROs), podendo causar o acúmulo de danos oxidativos, resultando no envelhecimento e na morte em qualquer organismo aeróbico. Contudo, a utilização do oxigênio pelos organismos aeróbicos requer um sistema de defesa com a capacidade de neutralizar e reparar os danos causados pela oxidação, sendo denominado de sistema de defesa antioxidante. O objetivo, do presente trabalho, foi avaliar a eventual associação entre a senescência do basidioma e o sistema de defesa antioxidante, em cogumelos-ostra (Pleurotus ostreatus var. florida), em três diferentes estágios de diferenciação do basidioma. Para isso, foram avaliadas as atividades das enzimas catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GR), glutationa S-transferase (GST), bem como a concentração de tióis não proteicos e a determinação da lipoperoxidação (TBARS). Os resultados mostraram uma tendência para maior defesa do sistema antioxidante no estágio inicial, e uma menor defesa no estágio avançado, bem como uma maior atividade antioxidante e peroxidação lipídica na região do píleo em relação ao estipe. Os resultados sugerem que a menor capacidade antioxidante encontrada no estágio avançado poderia estar relacionada com uma diminuição programada das defesas antioxidantes, relacionada com o processo de senescência; de forma semelhante, a elevada capacidade antioxidante nas amostras de píleo poderia estar vinculada com o maior consumo de oxigênio associado com a formação dos basidiósporos

Estudos de associação molecular entre monômeros funcionais e substratos modelo da glutationa s-transferase

TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Curso de Química.Impressão molecular é uma técnica direcionada para a síntese de materiais poliméricos com seletividade pré-determinada de substratos; tais materiais têm sido especulados, dentre várias aplicações, como catalisadores de importantes reações de interesse biológico ou industrial. A idéia central desta técnica é utilização de monômeros funcionais capazes de se coordenar de forma reversível à uma determinada estrutura de um substrato; o complexo resultante é subsequentemente incorporado numa estrutura polimérica pela copolimerização na presença de excesso de um monômero de ligação cruzada e um solvente inerte. A remoção do substrato deixa sítios com forma e funcionalidade complementares, capazes de recoordenar seletivamente o substrato. A escolha racional de monômeros funcionais (ligantes) através de estudos prépolimerização é uma etapa importante na otimização de Polímeros Impressos Molecularmente (MIP’s) e pode ser feita determinando-se o valor da constante de associação aparente (Kap) para formação do complexo Substrato - Ligante (S - L). Nesse trabalho determinou-se, por espectrofotometria no UV – Vis e RMN 1H, a constante de associação aparente entre substratos capazes de modelar uma reação de interesse bilógico, o 2,4 – Dinitroclorobenzeno, S-(4-carboxibenzil)glutationa, S-(2,4- dinitrofenil)-glutationa e os monômeros ácido acrílico, 1 – vinilimidazol e 4 – vinilpiridina. Os resultados apresentaram coerência entre as duas técnicas utilizadas em tais determinações e revelaram que o solvente deve apresentar efeitos importantes na associação das espécies estudadas. O S-(2,4-dinitrofenil)-glutationa foi o sistema que apresentou valores mais altos de Kap com os três monômeros estudados e deve ser, portanto, o substrato mais promissor a ser utilizado na construção de polímeros catalíticos impressos molecularmente

Serum markers of oxidative stress in infertile women with endometriosis

OBJETIVO: comparar marcadores séricos de estresse oxidativo entre pacientes inférteis com e sem endometriose e avaliar a associação destes marcadores com o estadiamento da doença. MÉTODOS: estudo prospectivo envolvendo a inclusão consecutiva de 112 pacientes inférteis, não-obesas, com idade inferior a 39 anos, divididas em dois grupos: Endometriose (n=48, sendo 26 com endometriose mínima e leve - Estádio I/II e 22 com endometriose moderada e grave - Estádio III/IV) e Controle (n=64, com fator tubário e/ou masculino de infertilidade). Durante a fase folicular precoce do ciclo menstrual, foram coletadas amostras sanguíneas para análise dos níveis séricos de malondialdeído, glutationa e níveis totais de hidroperóxidos, por espectrofotometria e vitamina E, por cromatografia líquida de alto desempenho. Os resultados obtidos foram comparados da seguinte forma: os grupos endometriose versus controle; endometriose estádio I/II e controle, endometriose estádio III/IV e controle e entre os dois subgrupos de endometriose. Em todas as análises, foi considerado o nível de significância de 5% (p<0,05). RESULTADOS: os níveis de vitamina E e glutationa foram mais baixos no soro de mulheres inférteis com endometriose moderada/grave (21,7±6,0 µMol/L e 159,6±77,2 nMol/g proteína, respectivamente) quando comparadas a mulheres com endometriose mínima e leve (28,3±14,4 µMol/L e 199,6±56,1 nMol/g proteína, respectivamente). Os níveis totais de hidroperóxidos foram significativamente mais elevados no grupo endometriose (8,9±1,8 µMol/g proteína) em relação ao Grupo Controle (8,0±2 µMol/g proteína) e nas portadoras de doença III/IV (9,7±2,3 µMol/g proteína) em relação à I/II (8,2±1,0 µMol/g proteína). Não se observou diferença significativa nos níveis séricos de malondialdeído entre os diversos grupos. CONCLUSÕES: foi evidenciada uma associação positiva entre infertilidade relacionada à endometriose, avanço do estadiamento da doença e aumento dos níveis séricos de hidroperóxidos, sugerindo aumento da produção de espécies reativas em portadoras de endometriose. Esses dados, associados à redução dos níveis séricos de vitamina E e glutationa, sugerem a ocorrência de estresse oxidativo sistêmico em portadoras de infertilidade associada à endometriose.PURPOSE: to compare serum markers of oxidative stress between infertile patients with and without endometriosis and to assess the association of these markers with disease staging. METHODS: this was a prospective study conducted on 112 consecutive infertile, non-obese patients younger than 39 years, divided into two groups: Endometriosis (n=48, 26 with minimal and mild endometriosis - Stage I/II, and 22 with moderate and severe endometriosis - Stage III/IV) and Control (n=64, with tubal and/or male factor infertility). Blood samples were collected during the early follicular phase of the menstrual cycle for the analysis of serum malondialdehyde, glutathione and total hydroxyperoxide levels by spectrophotometry and of vitamin E by high performance liquid chromatography. The results were compared between the endometriosis and control groups, stage I/II endometriosis and control, stage III/IV endometriosis and control, and between the two endometriosis subgroups. The level of significance was set at 5% (p<0.05) in all analyses. RESULTS: vitamin E and glutathione levels were lower in the serum of infertile women with moderate/severe endometriosis (21.7±6.0 mMol/L and 159.6±77.2 nMol/g protein, respectively) compared to women with minimal and mild endometriosis (28.3±14.4 mMol/L and 199.6±56.1 nMol/g protein, respectively). Total hydroxyperoxide levels were significantly higher in the endometriosis group (8.9±1.8 µMol/g protein) than in the Control Group (8.0±2 µMol/g protein) and among patients with stage III/IV disease (9.7±2.3 µMol/g protein) compared to patients with stage I/II disease (8.2±1.0 µMol/g protein). No significant differences in serum malondialdehyde levels were observed between groups. CONCLUSIONS: we demonstrated a positive association between infertility related to endometriosis, advanced disease stage and increased serum hydroxyperoxide levels, suggesting an increased production of reactive species in women with endometriosis. These data, taken together with the reduction of serum vitamin E and glutathione levels, suggest the occurrence of systemic oxidative stress in women with infertility associated with endometriosis. The reproductive and metabolic implications of oxidative stress should be assessed in future studies

Stress oxidativo, antioxidantes e fitoquímicos

A manutenção do equilíbrio entre a produção de radicais livres e as defesas antioxidantes (enzimas e moléculas não enzimáticas) é uma condição essencial para o funcionamento normal do organismo. Quando este equilíbrio tende para a produção de radicais livres dizemos que o organismo está em stress oxidativo, e nestas situações os radicais livres em excesso podem oxidar e danificar lípidos celulares, proteínas e DNA, inibindo a sua função normal e conduzindo a várias doenças. Em organismos aeróbios, os radicais livres são constantemente produzidos durante o funcionamento normal da célula, na maior parte sob a forma de espécies reactivas de oxigénio (ROS) e de nitrogénio (RNS). A exposição dos organismos a radicais livres, conduziu ao desenvolvimento de mecanismos de defesa endógenos para os eliminar. Estas defesas são a resposta da evolução à inevitabilidade da existência de ROS em condições aeróbias. Alguns produtos naturais com actividade antioxidante, podem auxiliar o sistema protector endógeno. Nesta perspectiva, os antioxidantes presentes na dieta assumem grande importância como possíveis agentes protectores, reduzindo os danos oxidativos. São aqui descritos alguns desses agentes antioxidantes, os fitoquímicos, compostos bioactivos provenientes de diferentes partes de plantas (sementes, cereais, vegetais, frutos, folhas, raízes, especiarias, ervas) envolvidos na redução do risco de doença, como o cancro. Foram já identificados mais de 5000 fitoquímicos, no entanto, grande parte destes compostos é ainda desconhecida, sendo a sua identificação essencial para a compreensão da sua contribuição na saúde, ao serem incluídos na dieta. Maintenance of equilibrium between free radical production and antioxidant defences (enzymatic and non enzymatic) is an essential condition for normal organism functioning. When this equilibrium has a tendency to the production of free radical we say that the organism is in oxidative stress. In this situation, excess free radicals may damage cellular lipids, proteins and DNA, inhibiting his normal function and leading to various diseases. In aerobic organisms, the free radicals are constantly being produced during the normal cellular functioning, mainly in the form of Reactive Oxygen Species (ROS) and Reactive Nitrogen Species (RNS). Exposition of the organism to free radicals has led to the development of endogenous defence mechanisms to eliminate them. These defences were the response of evolution to the inevitability of ROS production in aerobic conditions. Natural products with antioxidant activity may help the endogenous defence system. In this perspective the antioxidant present on the diet assume a major importance as possible protector agents reducing oxidative damage. Phytochemicals with antioxidant activity, obtained from different plant parts (seeds, cereals, vegetables, fruits, leaves, roots, spices, herbs), and involved in disease risk reduction are review. More than 5000 phytochemicals were already discovered, but most of these compounds remain yet to be discovered. Their identification and the study of their contribution to health is essential

Evaluation of the normothermic ischemic liver injury: the role of main biliary duct occlusion and N-acetylcysteine

BACKGROUND: The aim of this study was to investigate the effect of N-Acetylcysteine (NAC) on the hepatic ischemia injury. METHODS: Thirty eight male EPM-1 Wistar rats were divided in four groups: G1 and G2 with ischemia time of 30 min.; groups 3 and 4 were submitted to 30 min of ischemia and bile duct was not clamped. Animals from groups 2 and 4 received NAC, 150mg.Kg-1 bw, by IV injection, 15 min. before procedure. Blood samples were collected before and after ischemia and liver function was evaluated by enzymatic measurement. Hepatic samples were processed to GSH/GSSG, light and electronic microscopy evaluation. Non-parametric tests were applied to the statistical analysis (p < 0.05). RESULTS: Enzymatic increase were higher when NAC was absent. There was no protection by NAC when bile duct was absent nor when bile duct was not clamped. Under light microscopy there was significant difference in the groups S/NAC X C/NAC, showing that group C/NAC maintained better parenchyma architecture during ischemia time, independent on bile duct clamp. Under electronic microscopy, the groups C/NAC and those without bile duct clamping showed preserved cellular arquitecture. NAC did not alter the relationship between reduced glutathione / oxidated gluthatione (GSH/GSSG). CONCLUSION: NAC is able to protect hepatic parenquime during normothermic ischemia and we purpose that such mechanism is related to a direct reaction of NAC with nitric oxide (NO).OBJETIVO: Estudar o efeito da N-acetilcisteína (NAC) na isquemia hepática. MÉTODO: Trinta e oito ratos machos EPM-1 Wistar foram distribuídos em quatro grupos. Nos Grupos 1 e 2 foi realizado 30 min de clampeamento do hilo hepático, e nos Grupos 3 e 4 os animais foram submetidos a 30 minutos de isquemia sem clampleamento do ducto biliar. Os animais dos Grupos 2 e 4 receberam 150mg.Kg-1 de NAC, endovenoso, 15 minutos antes do procedimento. Colheu-se sangue antes do procedimento e após o clampeamento do pedículo para a dosagem enzimática. Amostras de fígado foram coletadas para dosagem de glutationa, microscopia óptica e eletrônica. No estudo estatístico aplicaram-se testes não paramétricos, p < 0,05. RESULTADOS: O aumento das enzimas foi menor quando se administrou NAC, sendo semelhante na ausência do clampeamento da via biliar. À microscopia óptica houve diferença significante dos grupos S/NAC X C/NAC, mostrando que o grupo C/NAC manteve a arquitetura do parênquima durante a isquemia, independente do clampeamento do ducto biliar. Na microscopia eletrônica os grupos C/NAC e os sem clampeamento do ducto biliar apresentaram arquitetura celular preservada. A NAC não alterou a relação de glutationa reduzida/ glutationa oxidada (GSH/GSSG). CONCLUSÕES: A NAC é capaz de proteger o parênquima hepático durante a isquemia normotérmica e propõe-se que o mecanismo seja por reação direta da NAC com o óxido nítrico (NO).FURG Departamento de CirurgiaUNIFESP-EPM Departamento de CirurgiaUSP Departamento de Análises Clínicas e ToxicológicasUNIFESP-EPM Departamento de Medicina InternaUNIFESP-EPM Departamento de MorfologiaUNIFESP, EPM, Depto. de CirurgiaUNIFESP, EPM Depto. de Medicina InternaUNIFESP, EPM Depto. de MorfologiaSciEL

Current aspects of the relationship between physical exercise, oxidative stress and magnesium

Este trabalho visa a contribuir com informações atualizadas sobre a relação entre exercício, estresse oxidativo e magnésio. São escassos os trabalhos que discutem a produção de radicais livres nesse contexto. A deficiência de magnésio altera a fluidez das membranas celulares e mitocondriais e promove perturbações na homeostase do cálcio e na atividade das defesas antioxidantes. No exercício, a falta de magnésio nos tecidos musculares os torna mais suscetíveis à infiltração de macrófagos e neutrófilos e ao rompimento do sarcolema, dificultando o processo de regeneração e podendo ocasionar queda no desempenho físico. Conclui-se que o papel metabólico da deficiência de magnésio no estresse oxidativo induzido pelo exercício deve ser mais pesquisado, focalizando os seus efeitos na musculatura esquelética em indivíduos que praticam exercício regular e na deficiência marginal de magnésio.This article contributes to updated information about the relationship between exercise, oxidative stress and magnesium. There are few studies that discuss free radical production in this context. Magnesium deficiency alters cellular and mitochondrial membrane fluidity and promotes disturbances on calcium homeostasis and on the activity of antioxidant defenses. During exercise, lack of magnesium in muscle tissue turns them more susceptible to macrophage and neutrophil infiltration and to sarcolema damage, impairing the regeneration process and leading to decreased physical performance. In conclusion, the metabolic role of magnesium deficiency on exercise-induced oxidative stress should be further researched, focusing on its effects on skeletal muscle in individuals who practice regular physical exercise and in marginal magnesium deficiency

Physiological roles of glutathione in organism

Glutation (γ-glutamil-cisteinilglicin, GSH) je tripeptid prisutan u velikim količinama u svim stanicama sisavaca. Sintetizira se u stanicama svih organa, posebno u jetri. Najveća količina nalazi se u citosolu, mitohondriju i ER. Služi kao antioksidans i detoksifikator u mnogim procesima metabolizma i regulira stanična zbivanja. Postoji u dva oblika-reduciranom (GSH) koji može oksidirati do disulfida (GSSG), a njihov omjer određuje redoks stanje stanice koje je bitan posrednik u više procesa. U ovom radu obrađuju se uloge GSH kao regulatora staničnog redoks statusa u kontroli transkripcijskih faktora i imunološkog odgovora te kao kofaktora u sintezi proupalnih posrednika ili spoja s NO. Smanjenje razine GSH u uvjetima oksidacijskog stresa aktivira transkripcijske faktore NF-κB i AP-1 koji potiču ekspresiju mnogih proupalnih gena i gena za citokine. U imunološkom sustavu GSH ima dvojaku ulogu: utječe na smanjenje sinteze citokina koji mogu dodatno pojačati oksidacijski stres, a dovoljna količina GSH potrebna je za proliferaciju limfocita T i odgovarajući imunološki odgovor. GSH služi i kao kofaktor u pojedinim koracima sinteze proupalnih posrednika, leukotriena i prostaglandina, koje kataliziraju membranski enzimi porodice GSH S-transferaza imena MAPEG. NO se može spojiti s GSH pri čemu nastaje S-nitrozoglutation (GSNO) koji može posttranslacijskom modifikacijom preko S-tiolacije ili S-glutationilacije utjecati na aktivnost proteina i time inhibirati apoptozu ili utjecati na redoks stanje stanice.Glutathione (γ-glutamylcysteinylglycine, GSH) is a tripeptid present in large levels in all mammalian tissues. It is synthetized within the cells of all organs, especially in the liver. The largest levels of GSH are present in cytosol, mitochondria and ER. GSH serves as antioxidant, detoxifying agent in a number of metabolism processes and it modulates cell events. There are two forms of GSH: reduced form (GSH) which can oxidize to disulphide (GSSG), GSH/GSSG ratio determines redox state of cells which is important factor in many processes. This review explaines roles of GSH as a regulator of cellular processes in a modulation of transcriptional factors and immune responses and, also, as a cofactor in proinflammatory mediators synthesis and NO-adduct formation. In conditions of oxidative stress, a decrease in GSH levels activates transcriptional factors NF-κB i AP-1 which then activate pro-inflammatory genes and cytokine genes expression. GSH has a double role in the immune system: it affects the decrease in cytokine synthesis which can enhance oxidative stress and, also, adequate levels of GSH are essential for T lymphocyte proliferation and successful immune response. In the synthesis of pro-inflammatory mediators, leukotrienes and prostaglandins, GSH serves as a cofactor in some of the steps catalyzed by special GSH-S transferase membrane-bound enzymes called MAPEG. NO can form an adduct with GSH forming S-nitrosoglutathione (GSNO) which by posttranslational modification through Sthiolation and S-glutathionilation can modify protein activity and additionally apoptosis inhibition or cell redox state