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APRESENTAÇÃO – II DOSSIÊ COVID-19 E O MUNDO EM TEMPOS DE PANDEMIA

The largest concentration of babassu palms in Brazil is found in the state of Maranhão, most of which are located on private rural properties. The owners of these lands, in turn, end up discrediting the presence of babassu in their production areas and routinely opt for its removal. In parallel to this are the coconut breakers, who through the collection and/or processing of babassu obtain their income, which can be compromised if the palm is eradicated. Currently, there is Law nº 4734 of June 18, 1986, the free babassu law, aimed at the preservation of babassu trees and, to ensure compliance with the laws within agricultural properties, alternatives are sought that reconcile the presence of babassu and a productive system. In this sense, the agrosilvopastoral system has great potential to promote profitable and sustainable production, showing itself as a viable alternative for the development of livestock in the face of babassu preservation. Thus, the objective of this research was to identify the challenges, advantages and reflexes of agrosilvopastoral systems in areas with a predominance of babassu and livestock in Pindaré Mirim-MA. For that, the methodology used presents a qualitative approach research, as for the purposes it is a descriptive research, as for the means it was developed from a bibliographic survey that allowed a more detailed approach to the subject in question. Therefore, the results show that the preservation of babassu and the implementation of the agrosilvopastoral system present several benefits of an environmental, social and economic nature, such as the diversification of production, reduction of soil degradation, increase in biodiversity, carbon sequestration, recycling of nutrients, maintenance of coconut breakers' income, etc. In this context, it is evident that the permanence of babassu in pastures reflects in advantages for both coconut breakers and ranchers. Therefore, it was evidenced through the above how advantageous can be the adhesion and use of the agrosilvopastoral system in areas with predominance of babassu and livestock production. La mayor concentración de palmas de babasú en Brasil se encuentra en el estado de Maranhão, la mayoría de las cuales están ubicadas en propiedades rurales privadas. Los propietarios de estas tierras, a su vez, acaban desacreditando la presencia del babasú en sus zonas de producción y optan rutinariamente por su retirada. Paralelamente a esto están los quebradores de coco, quienes a través de la recolección y/o procesamiento del babasú obtienen sus ingresos, los cuales pueden verse comprometidos si se erradica la palma. Actualmente, existe la Ley nº 4734 del 18 de junio de 1986, ley del babasú libre, cuyo objetivo es la preservación de los árboles de babasú y, para garantizar el cumplimiento de las leyes dentro de las propiedades agrícolas, se buscan alternativas que concilien la presencia del babasú y un sistema productivo. En este sentido, el sistema agrosilvopastoril tiene un gran potencial para promover una producción rentable y sostenible, mostrándose como una alternativa viable para el desarrollo de la ganadería de cara a la conservación del babasú. Así, el objetivo de esta investigación fue identificar los desafíos, ventajas y reflejos de los sistemas agrosilvopastoriles en áreas con predominio de babasú y ganadería en Pindaré Mirim-MA. Para ello, la metodología utilizada presenta una investigación con enfoque cualitativo, ya que para los fines es una investigación descriptiva, en cuanto a los medios se desarrolló a partir de un levantamiento bibliográfico que permitió un acercamiento más detallado al tema en cuestión. Por lo tanto, los resultados muestran que la preservación del babasú y la implementación del sistema agrosilvopastoril presentan varios beneficios de carácter ambiental, social y económico, tales como la diversificación de la producción, reducción de la degradación del suelo, aumento de la biodiversidad, secuestro de carbono, reciclaje de nutrientes, mantenimiento de los ingresos de las quebradoras de coco, etc. En este contexto, se evidencia que la permanencia del babasú en los pastos se refleja en ventajas tanto para los quebradores de coco como para los ganaderos. Por lo tanto, se evidenció a través de lo anterior cuán ventajosa puede ser la adhesión y uso del sistema agrosilvopastoril en zonas con predominio del babasú y la producción ganadera. A maior concentração de palmeiras de babaçu do Brasil se encontra no estado do Maranhão, as quais em sua maioria se encontram localizadas em propriedades rurais privadas. Os donos dessas terras, por sua vez, acabam por descredibilizar a presença do babaçu em suas áreas de produção e optam, rotineiramente, pela remoção desta. Em paralelo a isso estão as quebradeiras de coco, que por meio da coleta e/ou beneficiamento do babaçu obtêm sua renda, a qual pode ser comprometida caso a palmeira seja erradicada. Atualmente tem-se a Lei nº 4734 de 18 de junho de 1986, a lei do babaçu livre, voltada para a preservação dos babaçuais e, para assegurar o cumprimento das leis dentro das propriedades agropecuárias busca-se alternativas que conciliem a presença do babaçu e um sistema produtivo. Nesse sentido, o sistema agrossilvipastoril apresenta grande potencial para promover uma produção lucrativa e sustentável, mostrando-se como uma alternativa viável para desenvolvimento da pecuária face à preservação do babaçu. Assim o objetivo dessa pesquisa foi identificar os desafios, vantagens e reflexos dos sistemas agrossilvipastoris em áreas com predomínio de babaçuais e pecuária em Pindaré Mirim-MA. Para tanto, a metodologia utilizada apresenta uma pesquisa de abordagem qualitativa, quanto aos fins é uma pesquisa descritiva, quanto aos meios foi desenvolvido a partir de levantamento bibliográfico que possibilitou a abordagem mais detalhada do tema em questão. Diante disso, os resultados mostram que a preservação do babaçu e a implantação do sistema agrossilvipastoril apresentam diversos benefícios de cunho ambiental, social e econômico, tais como a diversificação da produção, redução da degradação do solo, aumento da biodiversidade sequestro de carbono, ciclagem de nutrientes, manutenção da renda das quebradeiras de coco, etc. Nesse contexto, fica evidente que a permanência do babaçu nas pastagens reflete em vantagens tanto para as quebradeiras de coco, quanto para os pecuaristas. Por conseguinte, foi evidenciado através do exposto o quão vantajoso pode ser a adesão e utilização do sistema agrossilvipastoril em áreas com predominância de babaçuais e produção pecuária.

Early detection of viruses by the innate immune system is crucial for host defense. The NLRP3 inflammasome, through activation of caspase-1, promotes the maturation of IL-1β and IL-18, which are critical for antiviral immunity and inflammatory response. However, the mechanism by which viruses activate this inflammasome is still debated. Here, we report that the replication of cytopathogenic RNA viruses such as vesicular stomatitis virus (VSV) or encephalomyocarditis virus (EMCV) induced a lytic cell death leading to potassium efflux, the common trigger of NLRP3 inflammasome activation. This lytic cell death was not prevented by a chemical or genetic inhibition of apoptosis, pyroptosis, or necroptosis but required the viral replication. Hence, the viruses that stimulated type I IFNs production after their sensing did not activate NLRP3 inflammasome due to an inhibition of their replication. In contrast, NLRP3 inflammasome activation induced by RNA virus infection was stimulated in IFNAR-deficient or MAVS-deficient cells consequently to an increased viral replication and ensuing lytic cell death. Therefore, in a context of inefficient IFN response, viral replication-induced lytic cell death activates of the NLRP3 inflammasome to fight against infection.

Trata-se de uma pesquisa desenvolvida ante a importância do estudo do procedimento extrajudicial de solução de conflitos oriundos das relações de consumo que contribuem para desafogar o judiciário da morosidade da justiça comum, que em especial enfatiza a atuação do PROCON como órgão administrativo que adota método alternativo de resolução de conflitos em relações consumeristas buscando pacificar as relações de consumo, justapondo aos direitos constitucionais como acesso à justiça, direito de defesa, devido processo legal, e da assistência jurídica gratuita, visando oferecer atendimento gratuito diante da vulnerabilidade do consumidor, conciliando o amparo de uma alternativa mais célere à processual. Nesse contexto, o objetivo geral é analisar a importância do PROCON como órgão administrativo de solução de conflitos consumeristas e o índice de acordos obtidos pelo PROCON Do Município de Itaperuna. Será verificada a incidência de acordos na aplicação dos procedimentos extrajudiciais como meios alternativos de resolução de conflitos com destaque na atuação do PROCON no Município de Itaperuna/RJ. Justifica-se a abordagem pela importância de se levantar dados para demonstrar o alto índice de resolução de conflitos obtidos de forma administrativa pelo PROCON, fato que contribui para a celeridade e satisfação dos consumidores. Vale-se de metodologia qualitativa por meio dos autores GAMA, Hélio Zaghetto (2000); FILOMENO, José Geraldo Brito (2007); CABRAL, Hildeliza Boechat (2016), dentre outros, cujos estudos abordam a temática em análise, além de leis como o Código de Defesa do Consumidor, Código Civil Brasileiro, Constituição Federal e outras que contribuem para enriquecimento do conteúdo. Utiliza-se ainda metodologia quantitativa para análise de dados obtidos por meio de pesquisa documental e gráficos fornecidos pelo PROCON.

Seaweeds as a staple diet has been used in Asian countries for thousands of years. However, in countries like Brazil, consumption of seaweeds as food is still very small due to many reasons. One is the lack of data on Brazilian seaweed’s proximate food composition. This data are very important to any activity related to food science and human nutrition area. The objective of this work was to analyze the chemical composition of the green seaweed Caulerpa cupressoides var. flabellata, collected in two different beaches of the coast of Rio Grande do Norte (Camapum and Búzios). The data showed that the salinity of the water on these two beaches is quite different: The water salinity of Camapum was around 40.5 ppm whereas in Buzios beach was 33.7 ppm. Despite this, the proximate composition of C. cupressoides did not change with increased salinity. Moreover, interestingly, it has low amount of lipids and high amount of proteins, greater even than other edible seaweeds, which indicates that C. cupresoides could be used as protein source for human and animal diet. Macroalgas marinhas são consumidas em grande quantidade em países asiáticos. Contudo, o seu consumo em países ocidentais, como o Brasil, ainda é muito baixo por várias razões. Uma delas é a falta de informações sobre a composição centesimal das macroalgas brasileiras. Este dado é importante para o uso de um alimento em várias atividades relacionadas com as áreas de nutrição humana e ciências dos alimentos. Neste trabalho, objetivou-se analisar a composição química, através do método de composição centesimal, da macroalga verde Caulerpa cupressoides var. flabellata, coletada em duas diferentes praias do litoral do Rio Grande do Norte (Camapum e Búzios). Os dados mostraram que a salinidade da água dessas duas praias é bem distinta: em Búzios é de 33,7 ppm; em Camapum, 40,5 ppm. Apesar disso, a composição centesimal da C. cupressoides não variou com a salinidade. Ainda, foi possível observar uma baixa quantidade de lipídios e uma alta quantidade de proteínas em C. cupressoides, nesse caso, maior até do que aquela encontrada em outras algas comestíveis. Os dados apontam que C. cupressoides poderia ser uma fonte alternativa de baixo custo de proteínas, tanto para uso em nutrição animal, como humana.

In this study, we aimed to synthesize silver nanoparticles containing fucans from Dictyota mertensii (Martius) Kützing using an environmentally friendly method and to characterize their structure as well as antiproliferative, immunomodulatory, and antibacterial effects. Fucan-coated silver nanoparticles (FN) were characterized by Fourier-transform infrared analysis, dynamic light scattering, zeta potential, atomic force microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, and inductively coupled plasma emission spectrometry. They were evaluated for their effect on cell viability, minimum inhibitory bactericidal concentration, and release of nitric oxide and cytokines. The FN were successfully synthesized using an environmentally friendly method. They were size-stable for 16 months, of a spherical shape, negative charge (19.1 mV), and an average size of 103.3 43 nm. They were able to inhibit the proliferation of the melanoma tumor cell line B16F10 (60%). In addition, they had immunomodulatory properties: they caused an up to 7000-fold increase in the release of nitric oxide and cytokines (IL-10; IL-6 and TNF- ) up to 7000 times. In addition, the FN showed inhibitory effect on Gram-positive and -negative bacteria, with MIC values of 50 g/mL. Overall, the data showed that FN are nanoparticles with the potential to be used as antitumor, immunomodulatory, and antibacterial agents. v.8 (1) n.6

The active form of TBK1 localizes to the Golgi apparatus after RLR stimulation. (A) HeLa cells were either left unstimulated or infected with Sendai virus (SeV) for 6 or 8 h. Cells were then fractionated as described in Additional file 1A, and samples were analyzed by immunoblotting with antibodies against the indicated proteins. EEA1, kinectin, LAMP2, GAPDH, syntaxin-6, and VDAC served as loading and purity controls for endosomes, the endoplasmic reticulum, lysosomes, the cytosol, the Golgi apparatus, and mitochondria, respectively. (Ub)n, polyubiquitin. * Indicates non-specific bands. (B–E) HeLa cells were either left unstimulated (control) or infected with SeV for 6 h (+ SeV). The indicated proteins were then analyzed by immunofluorescence staining. The Golgi apparatus was labeled with an antibody against GM130, whereas the mitochondria were identified by immunostaining for cytochrome c. Scale bars, 10 μm. On the right, enlargement of the framed zone in the overlay. (F) HeLa cells were either left unstimulated or infected with SeV for 6 or 8 h. Cell lysates (Lys.) were then subjected to immunoprecipitation (IP) with an antibody against TBK1. Samples were then analyzed by immunoblotting with antibodies against the indicated proteins. * Indicates non-specific bands. (PDF 2378 kb)

OPTN silencing impairs IRF3 signaling after RLR or TLR3 activation. (A) HEK293T cells were transfected with a control nonspecific siRNA (NS) or with five individual OPTNspecific siRNAs (OPTN A, B, C, D and E) or a NEMO-specific siRNA. The cells were then transfected, 48 h later, with an IFNβ promoter reporter or with a NF-κB reporter and the Renilla luciferase gene as an internal control. Then, 24 h after transfection, cells were either left unstimulated (Unstim) or infected with Sendai virus (+SeV) for 7 h. Luciferase assays were performed and the results were normalized against Renilla luciferase activity. The data shown are means ± SD from three independent experiments (analysis of variance and comparison with NS siRNA-transfected cells in Student’s t-test). RLU, relative luminescence units. ns, not significant. (B) HEK293T cells were transfected with a control nonspecific siRNA (NS) or with two individual OPTN-specific siRNAs (OPTN A and OPTN B) or a NEMO-specific siRNA. Then, 72 h later, cells were either left unstimulated or infected with Sendai virus (SeV) for 6 or 8 h. Cell lysates were analyzed by immunoblotting with antibodies against the indicated proteins. * indicates nonspecific bands. (C) As in (B) but with HeLa cells. (D) HEK293T cells were transfected with a control nonspecific siRNA (NS) or with two individual OPTN-specific siRNAs (OPTN A and OPTN B) or a NEMO-specific siRNA. Cells were either left unstimulated (Unstim) or infected with VSV (+VSV) for 7 h. Luciferase assays were performed and the results were normalized against Renilla luciferase activity. (E) As in (B) but HEK293T cells were infected with VSV. (F) HEK293T-TLR3 cells were transfected as in (A). Cells were either left unstimulated (Unstim) or stimulated with poly(I:C) (10 μg/ml) for 7 h. Luciferase assays were then performed. (PDF 703 kb)

Transfection of MEFs with poly(I:C) triggers TBK1 accumulation at the centrosome at late time points. (A) MEFs were either left untreated (MOCK) or transfected with LMW poly(I:C) (5 μg/mL) for 4 h (trPoly(I:C)). TBK1 staining was then analyzed by immunofluorescence. The Golgi apparatus was labeled with an antibody against GM130, whereas TBK1 was detected with a rabbit monoclonal antibody. Scale bars, 10 μm. (B–E) MEFs were either left untreated (MOCK) or transfected with HMW poly(I:C) (5 μg/mL) for 4 h (trPoly(I:C)). The indicated proteins were analyzed by immunofluorescence staining with specific antibodies. The Golgi apparatus was labeled with an antibody against GM130, whereas centrosomes were labeled with an antibody against pericentrin. Scale bars, 10 μm. On the right, enlargement of the framed zone in the overlay. (PDF 1624 kb)

p-TBK1S172 localizes to the Golgi apparatus then migrates to the centrosome after RLR activation. (A) Scheme of the subcellular fractionation procedure for obtaining the various membrane fractions in Figs. 1a, 2a, and Additional file 2A. (B) MEFs were either left unstimulated (control) or infected with Sendai virus (SeV) for 6 h (+ SeV). p-TBK1S172 staining was then analyzed by immunofluorescence. The Golgi apparatus was identified by labeling with an antibody raised against giantin. Scale bars, 10 μm. On the right, enlargement of the framed zone in the overlay. (C) Isolated Golgi membranes from uninfected or SeV-infected MEFs were analyzed by immunoblotting with antibodies against the indicated proteins. ° Corresponds to the p-TBK1 detection from a previous immunoblot. (D) MEFs were either left unstimulated (control) or infected with SeV for 6 or 9 h (+ SeV). p-TBK1S172 staining was then analyzed by immunofluorescence. The Golgi apparatus was identified by labeling with an antibody raised against GM130. Scale bars, 10 μm. On the right, enlargement of the framed zone in the overlay. (E) MEFs were either left unstimulated (control) or infected with SeV for 9 h (+ SeV). p-TBK1S172 staining was then analyzed by immunofluorescence. The centrosomes were stained with an antibody raised against pericentrin. Scale bars, 10 μm. On the right, enlargement of the framed zone in the overlay. (PDF 759 kb)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior In recent years, sulfated polysaccharides (SP) from marine algae have emerged as an important class of natural biopolymers with potential pharmacology applications. Among these, SP isolated from the cell walls of red algae have been study due to their anticoagulant,antithrombotic and anti-inflammatory activities. In the present study, three sulfated polysaccharides fractions denominated F1.5v, F2.0v and F3.0v were obtained from seaweed G. caudate by proteolysis followed to acetone fractionation. Gel electrophoresis using 0.05 M 1,3-diaminopropane-acetate buffer, pH 9,0, stained with 0.1% toluidine blue, showed the presence of SP in all fractions. The chemical analysis demonstrated that all the fractions are composed mainly of galactose. These compounds were evaluated in anticoagulant, antioxidant and antiproliferative activities. In anticoagulant activity evaluated through aPTT and PT tests, no one fractions presented anticoagulant activity at tested concentrations (0.1 mg/mL; 1.0 mg/mL; 2.0 mg/mL).The antioxidant activities of the three fractions were evaluated by the following in vitro systems: Total antioxidant capacity, superoxide and hydroxyl radical scavenging, ferrous chelating activity and reducing power. The fractions were found to have different levels of antioxidant activity in the systems tested. F1.5v shows the highest activity, especially in the ferrous chelating system, with 70% of ferrous inhibiting at 1.0 mg.mL-1. Finally, all the fractions showed dose-dependent antiproliferative activity against HeLa cells. The fractions F1.5v and F2.0v presented the highest antiproliferative activity at 2.0 mg/mL with 42.7% and 37.0% of inhibition, respectively. Ours results suggests that the sulfated polysaccharides from seaweed G. caudata are promising compounds in antioxidant and/or antitumor therapy Nos últimos anos, os polissacarídeos sulfatados de algas marinhas têm emergido como uma importante classe de biopolímeros naturais com potenciais aplicações farmacológicas. Dentre estas, os polissacarídeos sulfatados de algas vermelhas tem sido extensivamente estudados, principalmente devido seu potencial anticoagulante, antitrombótico e antiinflamatório. Neste estudo, três frações de polissacarídeos sulfatados, denominadas F1,5v, F2,0v e F3,0v, foram extraídas da alga vermelha Gracilaria caudata, através de proteólise, seguida de fracionamento com acetona. Eletroforese em gel de agarose em Tampão PDA mostrou a presença de polissacarídeos sulfatados em todas as frações. As análises químicas demonstraram que todas as frações são compostas principalmente de galactose. Esses compostos foram testados para as atividades anticoagulante, antioxidante e antiproliferativa. Na atividade anticoagulante avaliada através de kits comerciais de aPTT e PT, nenhuma das frações apresentou atividade nas concentrações testadas (0,1; 0,5 e 1,0 mg/mL). A atividade antioxidante das frações polissacarídicas foi avaliada através de diversos ensaios in vitro: Capacidade antioxidante total, seqüestro de radical superóxido e hidroxila, quelação férrica e poder redutor. As frações apresentaram diferentes níveis de atividade antioxidante nos sistemas testados. A fração F1,5v apresentou a maior atividade antioxidante, principalmente no ensaio de quelação férrica, com cerca de 70,00% de inibição na concentração de 1,0 mg/mL. Finalmente, todas as frações apresentaram atividade antiproliferativa dose-dependente frente a linhagem celular tumoral HeLa. As frações F1,5v e F2,0v apresentaram as maiores atividades antiproliferativa na concentração de 2,0 mg/mL, com 42,70% e 37,00% de inibição da proliferação celular em relação ao controle. Nossos resultados sugerem que os polissacarídeos sulfatados de G. caudata são promissores fármacos na terapia antioxidante e/ou antiproliferativa

The p-TBK1S172 in aggregates is ubiquitinated. MEFs were either left untreated (MOCK) or transfected with HMW poly(I:C) (5 μg/mL) for 4 h (trPoly(I:C)). The indicated proteins were analyzed by immunofluorescence staining with specific antibodies. Scale bars, 10 μm. (PDF 338 kb)

OPTN, NAP1 and SINTBAD are present at the Golgi apparatus where OPTN is in complex with active TBK1 after RLR activation. (A, C) The indicated proteins were analyzed by immunofluorescence with specific antibodies in HeLa cells. Anti-OPTN (a), rabbit polyclonal anti-OPTN from Cayman Corp; anti-OPTN (b), rabbit polyclonal anti-OPTN from Abcam; anti-OPTN (c), mouse monoclonal anti-OPTN from Santa Cruz. The Golgi apparatus was stained with a mouse monoclonal anti-GM130 antibody or with a rabbit polyclonal anti-giantin antibody. Scale bars, 10 μm. (B) HEK293T cells were either left unstimulated or infected with Sendai virus (SeV) for 6 and 8 h. Golgi-enriched fractions were then subjected to immunoprecipitation (IP) with an antibody against OPTN. Samples were then analyzed by immunoblotting with antibodies against the indicated proteins. * Indicates non-specific bands. (PDF 1007 kb)

The p-TBK1S172 in aggregates is ubiquitinated. MEFs were either left untreated (MOCK) or transfected with HMW poly(I:C) (5 μg/mL) for 4 h (trPoly(I:C)). The indicated proteins were analyzed by immunofluorescence staining with specific antibodies. Scale bars, 10 μm. (PDF 338 kb)

OPTN, NAP1 and SINTBAD are present at the Golgi apparatus where OPTN is in complex with active TBK1 after RLR activation. (A, C) The indicated proteins were analyzed by immunofluorescence with specific antibodies in HeLa cells. Anti-OPTN (a), rabbit polyclonal anti-OPTN from Cayman Corp; anti-OPTN (b), rabbit polyclonal anti-OPTN from Abcam; anti-OPTN (c), mouse monoclonal anti-OPTN from Santa Cruz. The Golgi apparatus was stained with a mouse monoclonal anti-GM130 antibody or with a rabbit polyclonal anti-giantin antibody. Scale bars, 10 μm. (B) HEK293T cells were either left unstimulated or infected with Sendai virus (SeV) for 6 and 8 h. Golgi-enriched fractions were then subjected to immunoprecipitation (IP) with an antibody against OPTN. Samples were then analyzed by immunoblotting with antibodies against the indicated proteins. * Indicates non-specific bands. (PDF 1007 kb)

Working model. After infection, viral RNAs are sensed by RIG-I in the cytosol or TLR3 in the endosomes. The corresponding adaptors, MAVS and TRIF, trigger the formation of specific signalosomes leading to the ubiquitination of TBK1. At the Golgi apparatus, OPTN recruits ubiquitinated TBK1 via its UBD, leading to the trans-autoactivation of this kinase. Activated TBK1 then phosphorylates IRF3, leading to the production of type I IFNs. (PDF 912 kb)

OPTN deficiency does not affect TBK1 ubiquitination. WT or OPTN knockout HeLa cells were either left unstimulated or infected with Sendai virus (SeV) for 6 or 8 h. Cell lysates (Lys.) were subjected to immunoprecipitation (IP) with an antibody against TBK1. Samples were then analyzed by immunoblotting with antibodies against the indicated proteins. ° Corresponds to OPTN detection from a previous immunoblot. (PDF 392 kb)

OPTN deficiency does not affect TBK1 ubiquitination. WT or OPTN knockout HeLa cells were either left unstimulated or infected with Sendai virus (SeV) for 6 or 8 h. Cell lysates (Lys.) were subjected to immunoprecipitation (IP) with an antibody against TBK1. Samples were then analyzed by immunoblotting with antibodies against the indicated proteins. ° Corresponds to OPTN detection from a previous immunoblot. (PDF 392 kb)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq A macroalga verde Codium isthmocladum é uma fonte rica em polissacarídeos sulfatados (PS) bioativos. Além de ser encontrada em abundância na costa do Rio Grande do Norte, os PS dessa alga já foram descritos quanto ao seu potencial anticoagulante e antinociceptivo em estudos anteriores. Nesse âmbito, os PS dessa alga foram avaliados quanto a capacidade antioxidante em diversos sistemas in vitro e também o potencial desses compostos como possíveis agentes antibacterianos e antibiofilme de bactérias susceptíveis e multirresistentes in vitro. Após coletada, tratou-se a alga com a finalidade se obter um isolado rico em polissacarídeos (extrato bruto). A partir de um posterior fracionamento cetônico desse extrato, foram obtidas cinco frações (Ci 0.3, Ci 0.5, Ci 0.7, Ci 0.9 e Ci 1.2). Todas elas possuem um baixo teor de proteínas e compostos fenólicos (< 1%). Ci 0.7 é a fração com maior rendimento e conteúdo de sulfato. Todos os polissacarídeos mostraram capacidade antioxidante, atuando como potentes sequestradores dos radicais hidroxila e superóxido, bem como quelante dos íons cobre e ferro. Porém apenas Ci 0.7 e Ci 0.9 foram capazes de inibir o crescimento de Staphylococcus aureus resistente (MRSA) e Escherichia coli em adjuvância com diversos antibióticos, sobretudo com gentamicina e ampicilina. Ambas as frações, por apresentarem os melhores resultados, foram submetidas à cromatografia de troca iônica e tendem a gerar dois picos cromatográficos em molaridades diferentes, eluídos com 1.0 M e 2.0 M de NaCl, para Ci 0.7, e 2.0 M e 3.0 M de NaCl para Ci 0.9. Com base nos dados obtidos das análises químicas e estruturais, é possível afirmar que se tratam de galactanas sulfatadas. As galactanas oriundas de Ci0.7-1M e Ci-0.9-3M apresentaram capacidade antibacteriana e antibiofilme, sobretudo em adjuvância com antibióticos, bem como diminui o padrão de expressão de várias proteínas. Logo, galactanas sulfatadas de C. isthmocladum são biomoléculas promissoras em possíveis tratamentos farmacológicos, sobretudo enquanto compostos antibacterianos e antibiofilme. The green macroalgae Codium isthmocladum it is a bioactive sulfated polysaccharide (SP) rich source. In addition to being found in abundance on Rio Grande do Norte coast, the SP of this alga have already been described in terms of their anticoagulant and antinociceptive potential in previous studies. In this context, the seaweed SP were evaluated for antioxidant capacity in several in vitro systems, as well as the potential of these compounds as possible antibacterial and antibiofilm agents against susceptible and multi-resistant bacteria in vitro. After collected, the seaweed was treated in order to obtain an isolate polysaccharides-rich (crude extract). From a subsequent fractionation of this extract, five ketone fractions were obtained (Ci 0.3, Ci 0.5, Ci 0.7, Ci 0.9 and Ci 1.2). All fractions have a low proteins and phenolic compounds content (< 1%). Ci 0.7 is the fraction with the highest yield and sulfate content. All polysaccharides showed antioxidant capacity, acting as potent hydroxyl and superoxide radicals scavengers, as well as a chelator of copper and iron ions. However, only Ci 0.7 and Ci 0.9 were able to inhibit the growth of resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and Escherichia coli in adjuvance to several antibiotics, especially with gentamicin and ampicillin. Both fractions were subjected to ion exchange chromatography and tend to generate two chromatographic peaks at different molarities, eluted with 1.0 M and 2.0 M NaCl, respectively for Ci 0.7, and 2.0 M and 3.0 M NaCl for Ci 0.9. Based on the data obtained from chemical and structural analyzes, it is possible to state they are sulfated galactans. Galactans from Ci-0.7-1M and Ci-0.9-3M showed antibacterial and antibiofilm capacity, especially in adjuvance to antibiotics, as well as decreasing the expression pattern of various proteins. Therefore, sulfated galactans from C. isthmocladum are promising biomolecules in possible pharmacological treatments, especially as an antibacterial and antibiofilm compounds.

Introdução: A sífilis é uma Infecção Sexualmente Transmissível (IST), milenar e reemergente, causada pela bactéria Treponema pallidum. No Brasil, os índices de sífilis vêm aumentando significativamente devido a comportamentos sexuais de risco, multiplicidade de parceiros e relações sexuais sem uso de preservativos. O Agente Comunitário de Saúde (ACS) poderá contribuir para o enfrentamento desta epidemia, uma vez que, estabelece uma forte relação entre a comunidade e o sistema de atenção primária em saúde. Todavia, faz-se necessário que os referidos profissionais sejam adequadamente qualificados. Nesse sentido, a telessaúde, em especial a tele-educação tem papel importante na qualificação de tais profissionais. Metodologia: Foi realizado estudo bibliográfico e documental acerca do uso da mediação tecnológica na formação permanente em saúde, bem como dos dados epidemiológicos sobre a sífilis, este último para melhor compreensão das necessidades da formação. Foi composto por três módulos educacionais, mediados por tecnologia, no formato autoinstrucional, sendo desenvolvidos de forma interativa, através da utilização de elementos visuais, auditivos, com exposição dialogada e apresentação de questões norteadoras, onde o profissional poderá realizar as atividades no dia e horário que lhe for mais conveniente, logando na plataforma do Ambiente Virtual de Aprendizagem do SUS (AVASUS). Resultados: O referido estudo forneceu subsídios para a construção de uma trilha de aprendizagem e de estratégias pedagógicas utilizando a tele-educação, ferramenta da telessaúde, para a formação de ACS no enfrentamento ao crescimento epidêmico da Sífilis através de três módulos educacionais mediados por tecnologia. Módulo 1 disponibilizado na plataforma AVASUS desde abr/2019, módulo 2 em processo de editoração e o módulo 3 em fase de elaboração de conteúdo. Conclusão: A formação continuada dos ACS nas ações de enfrentamento e combate à sífilis objetivam contribuir com o controle, prevenção e tratamento da sífilis. Assim, a educação mediada por tecnologia apresenta-se como uma estratégia viável sob a perspectiva técnica e econômica para a melhoria da qualidade dos serviços de assistência e rastreio do SUS (Sistema Único de Saúde). Introduction: The Syphilis is a Sexually Transmitted Disease (STD), millennial and reemerging, caused by Treponema pallidum. In Brazil, the syphilis rates have been increasing significantly due to risky sexual behavior, multiplicity of sexual partners and sexual intercourse without condoms. The Community Health Agent (CHA) can contribute to fight against this epidemic, considering the establishment of a strong relationship between the community and the primary health care system, which may corroborate even in the early detection and development of strategies that point pathways to improve the health care assistance. This requires that these professionals becoming adequately qualified. In this sense, we understand that telehealth, especially tele-education has a leading role the professional qualification. Methodology: A bibliographic and documentary study was conducted about the use of technological mediation in permanent health education, as well as epidemiological data on syphilis for better understanding of formation needs. This course will be composed of three educational technology-mediated modules, in the self-instructional format, developed using an interactive approach, through the use of visual and auditory elements, with dialogued exposure and presentation of guiding questions, where the professional will be able to perform the activities on-demand by logging into the SUS Virtual Learning Environment (AVASUS) platform. Results: The present study provided subsidies for the construction of a learning pathway and pedagogical strategies using the tele-education, a telehealth tool, for the formation of CHA facing the epidemic growth of syphilis, through three educational technology-mediated modules. Module 1 available on the platform AVASUS since apr/2019; module 2 in the process of editing and module 3 in the content elaboration. Conclusion: The continued formation of CHA in actions to fight against syphilis aim consequently favoring the control, prevention and treatment of syphilis. Thus, technology mediated education is a viable strategy from a technical and economic perspective to improve the quality of assistance and track services of SUS (Single Health System).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Fucanas e fucoidans são polissacarídeos ricos em L-fucose sulfatada encontrados principalmente em algas marinhas marrons, atribui-se a esse grupo de polissacarídeos inúmeras atividades farmacológicas como anticoagulante, antitumoral e antioxidante. Compostos antioxidantes são capazes de reduzir os níveis de espécies reativas de oxigênio (ROS) e os efeitos deletérios dessas em osteoblastos, evitando assim um desequilíbrio na homeostase do tecido ósseo, uma vez que danos nos osteoblastos levam a uma fragilidade óssea. Considerando seu caráter antioxidante, bem como a abundância de diferentes espécies de macroalgas na costa brasileira, o presente estudo tem como objetivo avaliar o potencial antioxidante e osteogênico de frações ricas em fucoidan da macroalga marrom Dictyota mertensii – alga tropical facilmente encontrada no litoral potiguar – através da análise da influencia desses compostos em células pré-osteoblástica e troncomesenquimais. Por meio da técnica de precipitação com volumes crescentes de acetona, foi obtido da alga D. mertensii 6 frações ricas em fucoidan (FRFs): F0.3, F0.5, F0.7, F1.0, F1.5 e F2.1. A presença de fucoidans foi confirmada por meio de análises físico-químicas e assim, as FRFs foram submetidas a ensaios antioxidantes in vitro, avaliado seu efeito protetor em células pré-osteoblásticas tratadas com peróxido de hidrogênio, verificou-se também o efeito osteogênico das FRFs em células mesenquimais humanas. Com exceção da F0.3, a qual só apresentou atividade relevante no ensaio de capacidade antioxidante total, nas demais frações foi constatado atividades antioxidantes in vitro na maioria dos ensaios avaliados. No caso da atividade de sequestro de radical hidroxila e íons superóxido nenhuma das FRFs apresentou atividade acima de 50% nas concentrações estudadas. Da mesma forma, quando as células pré-osteoblásticas MC3T3-E1 foram expostas a um indutor do estresse oxidativo (H2O2) e tratadas com as FRFs, observou-se no ensaio de redução do MTT a formazan que, com exceção da F0.3, todas as outras FRFs tiveram efeito protetor, com destaque para F0.7, F1.5 e F2.1. Foi observado que a atividade das caspase-3, caspase-9, superóxido dismutase (SOD), bem como um marcador da atividade osteoblástica – a fosfatase alcalina (ALP), foram afetadas na presença de H2O2. Por outro lado, quando as células foram expostas a FRFs (0,5 mg/mL) essas enzimas tiveram atividade semelhante àquela observada nas células não expostas ao H2O2, com destaque a F0.7, F1.5 e F2.1. Para avaliar a atividade osteogênica das FRFs, células mesenquimais humanas (Msc) foram tratadas com as FRFs e sua viabilidade foi avaliada pelo ensaio de redução do MTT a formazan. Conforme averiguado, as FRFs estudadas não são tóxicas às células Msc quando testadas em até 0,1 mg/mL. Quando as Msc foram expostas as FRFs por 21 dias observou-se que essas foram induzidas a se diferenciarem, o que foi comprovado por técnicas de citoquímica para marcadores de fosfatase alcalina e colágeno, destacou-se as FRFs F0.7 e F1.5. Esses dados indicam uma possível diferenciação das Msc a osteoblastos. Essa confirmação foi obtida através da análise por microscopia eletrônica de varredura (Mev) e espectrometria por dispersão de raio X (EDS), sendo possível observar focos de mineralização e a presença de elementos químicos constituintes da matriz óssea: cálcio, fósforo e oxigênio. Os resultados descritos nesta pesquisa indicam que as frações F0.7 e F1.5 obtidas da alga D. mertensii apresentam função antioxidante, bem como potencial osteogênico. Some antioxidant compounds are able to reduce the levels of reactive oxygen species (ROS) and consequently reduce the deleterious effects of ROS in osteoblasts, thus avoiding an imbalance in bone tissue homeostasis, since damage to osteoblasts converges to bone fragility. Fucans and fucoidans are polysaccharides rich in sulfated L-fucose, they are found mainly in brown seaweed, this group of polysaccharides are attributed pharmacological activities as anticoagulant, anti-tumor and antioxidant. Considering its antioxidant character and vast abundance of macroalgae on the Brazilian coast, the present study aimed evaluate the antioxidant and osteogenic potential of rich fractions of fucoidan from the brown macroalgae Dictyota mertensii – a tropical algae easily found in the Brazil’s northeast coast, through the presence of these compounds in pre-osteoblastic and mesenchymal cells. Thought techniques of precipitation in increasing volumes of acetone, 6 fractions rich in fucoidan (FRFs) were obtained from the D. mertensii algae: F03, F0.5, F0.7, F1.0, F1.5 and F2.1, confirming the presence of fucoidans by physicochemical analyzes. Except for F0.3, which only had relevant activity in the test of total antioxidant capacity, the other fractions had antioxidant activity in vitro in most of the assays evaluated. Hydroxyl radical and superoxide ions scavenging activity were not detected activity higher than 50% in none of the FRFs at the concentrations studied. Similarly, when MCT3-E1 pre-osteoblastic cells were exposed to an oxidative stress by hydrogen peroxide (H2O2) and treated with FRFs, the MTT reduction test showed that, except F0.3, all others FRFs had protective effect, with emphasis on F0.7, F1.5 and F2.1. This protective effect was also observed in the evaluation of the activity of caspase-3 and caspase-9, again showing that cells damaged by H2O2 and treated with F0.7, F1.5 and F2.1 fractions had less apoptotic activity, being protective for the cells. The activity of the antioxidant enzyme superoxide dismutase (SOD) such as alkaline phosphatase (ALP) – a marker of osteoblastic activity, are also increased in the MC3T3 cells treated with the FRFs, when compared to the control even in the presence of H2O2, this indicates a osteoblast differentiation. To evaluate the osteogenic activity of FRFs, human mesenchymal cells (Msc) were treated with the FRFs and evaluated the viability of these cells by the MTT reduction assay. As noted, the FRFs studied are not toxic to Msc cells when applied at up to 0.1 mg / mL; moreover, through cytochemistry, it was observed that on days 14 and 21 Msc treated with the fractions F0.7 and F1.5 increased the synthesis of collagen and alkaline phosphatase, the first one intensely more at the beginning and the second later. These data indicate a possible induction of these mesenchymal cells to osteoblasts, which is confirmed by scanning electron microscopy (Mev), through which it is observed mineralization points in the cells treated with these fractions, confirmed by energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The results described here indicate that F0.7 and F1.5 fractions obtained from D. mertensii algae as well as antioxidants present an osteogenic potential.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Laminarinas (1,3-β-glucanas) e fucanas (polissacarídeos sulfatados constituídos de L-fucose sulfatada) são sintetizadas por algas marrons e possuem diversas atividades farmacológicas descritas. Todavia, os polissacarídeos e suas atividades podem ser modificados, potencializando-as ou não. E para tal, são utilizadas várias técnicas, como por exemplo, aquelas denominadas de métodos verdes. Diante do exposto, e tendo em mente que o litoral potiguar, assim como o nordestino, detém várias espécies de algas marinhas que não tiveram seus polissacarídeos neutros e sulfatados estudados completamente, este trabalho teve como objetivo realizar uma prospecção das principais modificações químicas em polissacarídeos neutros (laminarinas) da alga Lobophora variegata e polisscarídeos sulfatados (fucanas) da alga Dicytiota mertensii e verificar as suas atividades farmacológicas, escolhendo as melhores modificações para caracterização estrutural. As algas foram coletadas na praia de Pirangi, Natal, RN, lavadas e submetidas à proteólise. Com o uso de fracionamento diferencial com acetona e técnicas de separação por massa molecular, foi obtido uma laminaria de 12,4 kDa. Análises físico-químicas mostraram que a laminarina (LM) era constituída apenas de glicose. As técnicas de descarga da barreira dielétrica (DBD), sulfatação e galificação foram utilizadas paar se obter as laminarinas modificadas denominadas LMC, LMS e LMG. As modificações promoveram diferentes quantidades de inserção dos grupos funcionais: com LMS observou-se 1,4% de sulfato, com LMG observouse 1,5% de ácido gálico e com LMC observou-se 11,7% de ácidos urônicos. A modificação que mais potencializou as atividades antioxidantes de laminarinas foi a galificação, por isso, LM e LMG tiveram sua estrutura elucidada por Ressonância Magnética Nuclear (RMN). Os dados obtidos pelas análises de RMN corroboram com os dados anteriores, comprovando a estrutura da laminarina em LM e laminarina galificada em LMG. LM e LMG não foram citotóxicas e não alteraram o ciclo celular de células normais de rim canino (MDCK) em comparação com o controle. Em parelelo, foi possível obter fucanas da alga D mertensii por meio de proteólise e precipitação com metanol. Além disso, sintetizou-se nanopartículas de prata com a fucana, que foi denominada de NF. O sétimo dia foi o dia ótimo de síntese desta partícula, cujo tamanho foi de aproximadamente 104 nm. As NF tiveram forma arredondada e distribuição do tamanho bastante homogêneo, estabilidade por 16 meses e apresentaram uma maior atividade antitumoral (1mg/mL) comparada à fucana. Com NF também se obteve melhor atividade antibacteriana do que com a fucana nativa e as atividades imunomodulatórias (produção de oxido nítrico e produção de citocinas) tiveram resultados semelhantes comparando-se NF com fucanas nativas. No geral, observou-se que a galificação foi a melhor modificação química em laminarinas de L. variegata e as NF potencializaram as atividades farmacológicas das fucanas. Laminarin (1,3-β-glucan) and fucan (sulfated polysaccharide consisting of sulfated Lfucose) are synthesized by brown seaweeds and have several pharmacological activities described. However, polysaccharides and their activities can be modified, increasing their activities. Thereunto, various techniques are used, such as those called green methods. Given the above, and bearing in mind that the potiguar coast, as well as the northeastern, holds several species of seaweed that have not had their neutral and sulfated polysaccharides completely studied, this work aimed to prospect the main chemical modifications in neutral polysaccharides (laminarins) from Lobophora variegata and sulfated polyscarides (fucanas) from Dicytiota mertensii and verify their farmacological activities, choosing the best modifications for structural characterization. Algae were collected at Pirangi beach, Natal, RN, washed and submitted to proteolysis. Using acetone differential fractionation and molecular mass separation techniques, a 12.4 kDa laminarin was obtained. Physicochemical analysis showed that laminarin (LM) consists only of glucose. Dielectric barrier discharge (DBD), sulfation and galification techniques were used to obtain modified laminarins called LMC, LMS and LMG. The modifications promoted different amounts functional groups inserted: for LMS 1.4% of sulfate was observed, for LMG 1.5% of gallic acid and LMC 11.7% of uronic acids. The modification that most enhanced the antioxidant activities of laminarins was galification, therefore, LM and LMG had their structure elucidated by Nuclear Magnetic Resonance (NMR). The data obtained by NMR analysis corroborate with the previous data proving the structure of laminarin in LM and gallified laminarin in LMG. LM and LMG were not cytotoxic and did not alter the cell cycle of normal canine kidney cells (MDCK) compared to the control. In parallel, it was possible to obtain fucans from D. mertensii after proteolysis and precipitation with methanol. Therefore, silver nanoparticles with fucan called NF were synthesized and called NF. The seventh day was the optimal synthesis day for this particle, whose size was approximately 104 nm. The NF had a round shape very homogeneous size distribution, and stability for 16 months and showed a higher antitumor activity (1mg / mL) compared to fucan. NF also had better antibacterial activity than native fucan and immunomodulatory activities (nitric oxide production and cytokine production) had similar results when compared to NF with native fucans. In general, it we observed that the gallification was the best chemical modification in L. variegata laminarins and the NF potentiated the pharmacological activities of the fucans.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) As macroalgas marinhas são organismos que possuem grande diversidade biológica e ampla distribuição geográfica. Por causa dessa disponibilidade, elas são importantes para diversas áreas de conhecimento, como área ambiental, econômica e científica. As macroalgas sintetizam diversos compostos orgânicos com funções bioativas e, dentre esses, estão os polissacarídeos sulfatados (PS). Os PS de algas marrons (fucanas e fucoidans) apresentam diversas atividades, inclusive atividade antioxidante, e esta pode ser potencializada com o uso em conjunto de outros antioxidantes. O potencial antioxidante de PS obtidos da Dictyota mertensii já é relatado na literatura, entretanto, este se apresenta abaixo do encontrado com outros PS de macroalgas. Desse modo, objetivou-se avaliar o efeito sinérgico da atividade antioxidante de PS obtidos da macroalga D. mertensii em combinação com o ácido ascórbico. Espécimes da alga foram coletados do litoral potiguar e submetidos ao processo proteólise e fracionamento diferencial com acetona para obtenção dos PS, o que levou a obtenção de 6 frações (F0.3; F0.5; F0.7; F1.0; F1.5; F2.1). Essas frações polissacarídicas foram submetidas análises químicas e físicas para determinar sua composição e como resultado, observou-se que a D. mertensii sintetiza PS estruturalmente diversos. Observou-se que as frações são ricas em heteropolissacarídeos, em que há predominância dos monossacarídeos fucose, ácido glucurônico e xilose nas frações F0.3, F0.5, F1.0, F1.5 e F2.1. Além desses monossacarídeos, foi observado predominância de glicose e galactose em F1.0 e F1.5. A fração F0.7 é composta principalmente por fucose e ácido glucurônico. Foram observados três padrões de migração eletroforética nas frações: um perfil mais lento foi observado nas frações F0.3, F0.5 e F0.7; um perfil intermediário na F1.0 e um perfil mais rápido nas frações F1.5 e F2.1. Observou-se também valores diferenciados para a quantificação de açúcares totais e sulfato nas frações. Destaca-se as frações F0.7 e F0.5 com percentuais de açúcares de 85% e 66%, respectivamente em relação ao sulfato, destaca-se as frações F1.0 e F0.7, com 40,2% e 32% , respectivamente. As frações foram ainda avaliadas quanto ao potencial antioxidante em combinação com o ácido ascórbico em testes in vitro e em cultura de células. Como resultado, observou-se um aumento do potencial antioxidante proveniente do efeito sinérgico dos PS e do ácido ascórbico em todas as frações, com destaque para a F0.7, na qual foi observado potencialização de mais de 100% na capacidade antioxidante total e 40% na atividade de poder redutor. Com a análise de viabilidade celular em células epiteliais renais de cachorro (MDCK), por meio do ensaio de redução do brometo de 3-(4,5- dimetil-tiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazólio (MTT), foi possível observar diminuição da viabilidade celular apenas com o uso das fração F1.5, e F1.0 e F2.0 na concentração de 1 mg/mL. O potencial efeito sinérgico na atividade antioxidante em cultura de células foi avaliado pelo modelo de estresse oxidativo induzido por peróxido de hidrogênio em células MDCK. Como resultado, foi observado efeito protetor somente com as frações F0.5, F0.7 e F1.0, avaliadas isoladamente. A fração F0.7 foi escolhida para os passos de purificação e após a utilização de dispositivos de ultracentrifugação, cromatografia de troca iônica e cromatografia de gel filtração (HPLC), as análise demonstraram que a F0.7 é composta por três populações principais de PS. Os dados aqui encontrados abrem caminho para continuação dos estudos para a proposição da estrutura de pelo menos um PS, bem como entender melhor o efeito sinérgico desses polissacarídeos com o ácido ascórbico. Seaweed are organisms with great biological diversity and wide geographicol distribution. Considering of avaliability, they are important for several areas of knowledge, such as environmental, economic and scientific. They have several organic compounds with bioactive functions, and among these are sulfated polysaccharides (SP). The brown seaweed SP (fucans and fucoidans) have several activities, including antioxidant activity, which may be enhanced by the presence of other antioxidants The antioxidant potential of PS obtained from D. mertensii is already reported in the literature. However, this is below what is found in other PS. Thus, the objective is to evaluate the synergistic effect of antioxidant activity in combination with ascorbic acid. The algal were collected SP from Potiguar coast and submitted to proteolysis and differential acetone fractionation to obtain PS, which led to obtaining 6 fractions (F0.3; F0.5; F0.7; F1.0; F1.5; F2.1). Polysaccharide fractions were subjected to chemical and physical analyzes to determine their composition and as a result, D. mertensii synthesizes structurally different PS. It was observed that the fractions are rich in heteropolysaccharides, with predominance of monosaccharides fucose, glucuronic acid and xylose in the fractions F0.3, F0.5, F1.0, F1,5 e F2.0. In addition to these monosaccharides, glucose and galactose was observed in F1.0 and F1.5. The F0.7 fraction is composed mainly of fucose and glucuronic acid. Three patterns of electrophoretic migration were observed in fractions: a slower profile was observed in fractions F0.3, F0.5 and F0.7; an intermediate profile in F1.0 and a faster profile in fractions F1.5 and F2.1. Different values were also observed for the quantification of total sugars and sulfate in fractions. A higher percentage of sugars was observed in fractions F0.7 and F0.5, with 85% and 66%, respectively, and higher sulfate percentages were observed in fractions F1.0 and F0.7, with 40.2% and 32%, respectively. Fractions were evaluated for antioxidant potential in combination with ascorbic acid in in vitro and cell culture tests. As a result, there was an increase in antioxidant potential from the synergistic effect of PS and ascorbic acid in all fractions, with emphasis on F0.7, in which potentiation of over 100% in total antioxidant capacity and 40% in reducing power activity. The analysis of cell viability in dog renal epithelial cells (MDCK) by the 3- (4,5-dimethyl-thiazol-2-yl) -2,5- diphenyltetrazolium bromide reduction assay (MTT), It was possible to observe decreased cell viability only with the use of fraction F1.5, and F1.0 and F2.0 at a concentration of 1 mg / mL The potential synergistic effect on antioxidant activity in cell culture was evaluated by the hydrogen peroxide induced oxidative stress model in MDCK cells. As a result, a protective effect was observed only with fractions F0.5, F0.7 and F1.0, evaluated separately. The F0.7 fraction was chosen for the purification steps and after the use of ultracentrifugation, ion exchange chromatography and gel filtration chromatography (HPLC) devices, the analyzes showed that F0.7 is composed of three main PS populations. The data found here open the way for further studies to propose the structure of at least one PS, as well as better understand the synergistic effect of these polysaccharides with ascorbic acid.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Estresse oxidativo nas células ocorre quando há um desequilíbrio entre a quantidade de antioxidantes e oxidantes a favor destes últimos, o que, por conseguinte, pode ser causa de mais de 100 doenças. A fim de se combater esta situação pode-se utilizar antioxidantes exógenos adquiridos principalmente através da alimentação. Por isso, há uma busca por diferentes fontes de compostos com ação antioxidantes, inclusive de compostos semissintéticos ou sintéticos. Polissacarídeos são moléculas naturais cuja capacidade antioxidante varia de acordo com o seu tipo de polissacarídeo e de possíveis conjugações com diferentes grupos ou moléculas como ácido gálico (AG). Quitosanas e dextranas são duas das famílias de polissacarídeos mais abundantes na natureza e que têm diversas aplicações. Todavia, possuem baixo potencial antioxidante, o que restringe o seu uso. Nesse trabalho, a partir do método de conjugação verde foi possível conjugar AG à quitosana e dextrana e a conjugação foi confirmada através das análises de dosagem de compostos fenólicos, infravermelho e ressonância magnética nuclear. Foi possível incorporar 10,2 ± 1,5 mg AG/g de quitosana, o que provocou um aumento de 2 vezes na capacidade antioxidante total (CAT), 5 vezes no poder redutor e houve o surgimento de uma atividade de quelação férrica (cerca de 60%) não observada com a quitosana nativa. Além disso o conjugado também foi capaz de impedir a formação exacerbada de cristais de oxalato de cálcio in vitro, o que foi observado com a quitosana nativa. No tocante a dextrana, vale salientar que este é o primeiro relato de conjugação desse polissacarídeo a AG, que no caso foi 36,8 ± 1,4 mg de AG/g de dextrana. A dextrana nativa não apresentou atividade antioxidante em nenhum teste, porém a dextrana conjugada apresentou atividades nos testes de CAT (14 mg ácido ascóbico (AA)/g), sequestro de radical superóxido (60%) e poder redutor (90%). Devido ao seu ineditismo o processo de conjugação da dextrana com AG foi submetido a um planejamento fatorial com intuito de entender como as variáveis (quantidade de peróxido e quantidade de AG) influenciavam na síntese da dextrana conjugada; em suas atividades antioxidantes; e de obter uma condição ideal de conjugação de AG à dextrana. Verificou-se que a quantidade de AG no processo de conjugação é inversamente proporcional as atividades antioxidantes, e que a condição ideal para produção de uma molécula com potencial antioxidante máximo é aquela produzida com peróxido de concentração 1,2M e proporção de AG para dextrana de 1:1. A molécula ideal teve CAT de 60 mg de AA/g de amostra, quelação de cobre próxima de 50%, e um poder redutor próximo de 90%. Em suma, o método verde de conjugação de AG foi eficiente tanto para quitosana quanto para dextrana e em ambos os casos, foi possível aumentar o potencial antioxidante desses polissacarídeos, indicando um potencialpara uso esses derivados como substituintes das suas moléculas nativas aplicações chave. Oxidative stress occurs in cells when there is an imbalance between the amount of antioxidants and oxidants in favor of the latter, which therefore can cause more than 100 diseases. In order to combat this situation, exogenous antioxidants can be used. For this reason, there is a search for different sources of antioxidant molecules, including semi-synthetic or synthetic compounds. Polysaccharides are natural molecules whose antioxidant capacity varies according to the polysaccharide type and can be modified with polysaccharide conjugation with different groups such as gallic acid (GA). Chitosan and dextran are two of the most abundant polysaccharide families in the nature and have several applications. However, they have a low antioxidant potential, which restricts their use. In this work, using a green conjugation method, it was possible to conjugate GA to chitosan and dextran and the conjugation was confirmed by the phenolic contend dosage, infrared and nuclear magnetic resonance spectrometries. It was possible to incorporate 10.2 ± 1.5 mg GA/chitosan g, which resulted in a 2-fold increase in total antioxidant capacity (TAC), 5-fold increase in reducting power, and the occurrence of a ferric chelation activity (about 60%) not observed with native chitosan. In addition, the conjugate was also able to prevent the exacerbated formation of calcium oxalate crystals in vitro, which was observed with the native chitosan. As regards to dextran, it is worth noting that this is the first report of GA conjugation to this polysaccharide, which in this case was 36.8 ± 1.4 mg GA/dextran g. Due to its novelty, the process of conjugation of dextran with GA was subjected to a factorial design in order to understand how the variables (amount of peroxide and amount of GA) influenced the synthesis of conjugated dextran; in its antioxidant activities; and to obtain an ideal conjugation condition of GA to dextran. It was verified that the amount of GA in the conjugation process is inversely proportional to the antioxidant activities, and that the ideal condition for production of a molecule with maximum antioxidant potential is that produced with 1.2M of hydrogen peroxide and a 1:1 ration of GA to dextran. The ideal molecule had CAT of 60 mg AA/dextran g, copper chelation of about 50%, and a reducing power close to 90%. In short, the GA green conjugation method was efficient for both chitosan and dextran and in both cases it was possible to increase the antioxidant potential of these polysaccharides, indicating a feasible use of these derivatives as substituents of their native molecules in key applications.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq No contexto da biorrefinaria, as microalgas vêm sendo descritas como matéria-prima com potencial a ser explorado, visando tornar a produção de biomassa microalgal economicamente viável. Neste estudo, a microalga Chlamydomonas sp. foi cultivada por 2 dias em lagoas fotossintéticas e submetida à ausência de nutrientes durante 3 dias, sendo a influência do estresse nutricional avaliada comparativamente ao grupo controle (CTG). Posteriormente, a eficiência da extração da fração lipídica hexânica bruta (CHF), utilizando agitação mecânica associada à técnica de ultrassom, foi avaliada em dois tempos distintos (2 e 4 horas). Além disso, as biomassas antes do processo extrativo (BBE), assim como as biomassas residuais oriundas da fração hexânica (RBHF2h e RBHF4h) foram monitoradas por MEV e análise termogravimétrica (TGA). Os valores de proteína bruta e o potencial calorífico superior (HHV) foram estimados em função da composição elementar das biomassas RBHF2h e RBHF4h. A fração clorofórmica bruta (CCF) foi obtida a partir da RBHF4h (extração com clorofórmio). As frações CCF e CHF hidroesterificadas foram caracterizadas por TGA, FTIR e CG/EM. As micrografias das superfícies das biomassas antes e após o processo extrativo mostram fragmentação significativa apenas para RBFH4h. As curvas TG evidenciam pronunciadas perdas de massa, no intervalo temperatura característico de lipídios, resultados coerentes com a expressiva diferença de material extraído nos tempos de 2 h (2,95±0,28)% e 4 h (10,54±0,46)%. A fração lipídica total foi de aproximadamente 29%, representando um aumento de 58% em relação ao CTG. A RB revelou valores estimados de HHV e proteína bruta de 18 MJ kg-1 e 56 % respectivamente. Os dados de TGA para o extrato CCF revela um material constituído majoritariamente por frações saponificáveis, diferentemente do CHF que é composto predominantemente por insaponificáveis. Portanto, a curva TGA ratificou uma melhor taxa de conversão para CCF (aproximadamente 89%), condizente ao valor mostrado pelo CG/EM (cerca de 86%). O perfil graxo para as frações saponificáveis de ambos os extratos mostra que os ácidos graxos majoritários são os C16:0 e C18:3 (ω-3 e ω-6). Adicionalmente, a biomassa residual previamente fracionada por n-hexano e clorofórmio (CTG) e seu extrato metanólico bruto (CEM) foram estudadas na perspectiva de investigar potencialidades que poderiam ser integradas a produção de biocombustíveis. Neste contexto, diferentes linhagens celulares foram tratadas com o CEM para avaliar sua citoxicidade e seu potencial imunomodulatório frente a macrófagos. Os resultados mostram significativa viabilidade celular (até 400 µg mL-1 ) para todas linhagens testadas, relevante ação antiproliferativa frente a linhagem B16-F10 e ação inibitória na produção de óxido nítrico (cerca de 75%) para a linhagem de macrófagos RAW 264.7. apontando promissora ação anti-inflamatória. As análises por CG/EM revelaram a presença de 22 substâncias, incluindo o fitol e campesterol, dentre os fitoconstituintes majoritários. Adicionalmente o valor do HHV (17,98 MJ kg-1) indica que a biomassa exibe bom potencial calorífico, sendo semelhante aos materiais lignocelulósicos que são comumente empregados na produção de energia térmica. In the context of biorefinery, how microalgae are being described as raw material with potential to be exploited, making it an economically viable microalgal biomass production. In this study, a microalga Chlamydomonas sp. was cultivated for 2 days in photosynthetic ponds and submitted to nutrient absence for 3 days, being an influence of nutritional stress evaluated compared to the control group (CTG). Subsequently, an extraction efficiency of crude hexane lipid fraction (CHF), using mechanical agitation associated with the ultrasound technique, was evaluated at two different times (2 and 4 hours). In addition, as biomass before the extractive process (BBE), as well residual biomass from hexane fraction (RBHF2h and RBHF4h) were monitored by SEM and thermogravimetric analysis (TGA). The crude protein values and the upper calorific potential (HHV) were estimated as a function of the elemental composition of the RBHF2h and RBHF4h biomasses. The crude chloroform fraction (CCF) was obtained from RBHF4h (extraction with chloroform). The hydroesterified CCF and CHF fractions were characterized by TGA, FTIR and CG/MS. The micrographs of the biomass surfaces before and after the extraction process show significant fragmentation only for RBFH4h. TG curves show pronounced mass loss in the characteristic lipid temperature range, results consistent with the significant difference in material extracted at 2 h (2.95± 0.28)% and 4 h (10.54±0,46)%. The total lipid fraction was approximately 29%, representing a 58% increase over CTG. RB revealed estimated HHV and crude protein values of 18 MJ kg-1 and 56% respectively. TGA data for CCF extract reveals a material consisting mainly of saponifiable fractions, unlike CHF which is predominantly unsaponifiable. Therefore, the TGA curve ratified a better conversion rate for CCF (approximately 89%), consistent with the value shown by GC/MS (about 86%). The fatty profile for the saponifiable fractions of both extracts shows that the major fatty acids are C16:0 and C18:3 (ω-3 and ω-6). Additionally, residual biomass previously fractionated by n-hexane and chloroform (CTG) and their crude methanolic extract (CEM) were studied in order to investigate potentialities that could be integrated into biofuel production. In this context, different cell lines were treated with CEM to evaluate their cytotoxicity and their immunomodulatory potential against macrophages. The results show significant cell viability (400 µg mL-1) for all strains tested, relevant antiproliferative action against B16- F10 strain and inhibitory action on nitric oxide production (about 75%) for RAW 264.7 macrophage strain. pointing promising anti-inflammatory action. GC/MS analyzes revealed the presence of 22 substances, including phytol and campesterol, among the major phytoconstituents. Additionally, the HHV value (17.98 MJ kg-1) indicates that biomass exhibits good calorific potential, being similar to the lignocellulosic materials that are commonly used in thermal energy production.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Os cristais de oxalato são os principais componentes dos cálculos urinários e estes estão intimamente relacionados com o estresse oxidativo na condição fisiopatológica da urolitíase. Estima-se que cerca de 10% da população mundial seja acometida por tal condição. Por causa disso, estudos recentes têm buscado componentes que sejam capazes de inibir esse fenômeno. Estudos com quatro frações ricas em polissacarídeos sulfatados da alga marrom Dictyopteris justii mostraram que elas são potentes antioxidantes, além de inibir a formação desses cristais in vitro. Com base nos dados obtidos no presente estudo, obtiveram-se essas quatro frações ricas em polissacarídeos sulfatados (DJ-0.3v, DJ-0.4v, DJ-0.5v, e DJ1.2v) e verificou-se sua composição química e sua ação como agentes protetores e reparadores contra o estresse oxidativo provocado por peróxido de hidrogênio e oxalato. Como resultados, observou-se que D. justii sintetiza populações de polissacarídeos sulfatados diferentes. A primeira, que se encontra em DJ-0.3v é rica em glicose, xilose e ácido glucurônico e apresenta traços de fucose; a segunda (DJ0.4v), tem como diferencial grandes quantidades de fucose; as duas populações que se encontram em DJ-0.5v e DJ-1.2v apresentam apenas glucose e traços de fucose, mas se diferenciam entre si pela quantidade de grupamento sulfato. Todos os polissacarídeos sulfatados apresentaram capacidade antioxidante total e modificaram a morfologia dos cristais de oxalato de cálcio formados in vitro, O estudo de citotoxidade em HEK-293 (células embrionárias renais humanas) e MDCK (células renais de cachorro) mostrou que as frações DJ-0.3v e DJ-0.4v só eram citotóxicas em concentrações acima de 2 mg/mL e as frações DJ-0.5v e DJ-1.2v não foram citotóxicas até a concentração máxima estudada (2mg/mL). O efeito protetor e reparador desses polissacarídeos também foi observado. O tratamento profilático com todos os polissacarídeos sulfatados em células HEK-293 até a máxima concentração de 1 mg/mL manteve a viabilidade celular frente ao dano provocado por peróxido de hidrogênio nessas células. Por outro lado, a exceção da fração DJ-0.3v todas as frações tiveram um efeito reparador nas células, com destaque para a fração DJ-0.5v, cujo tratamento manteve o maior número de células viáveis nos dois processos. Em células MDCK, o efeito profilático também foi verificado e constatou-se que apenas os tratamentos com DJ-0.4v e DJ-0.5v foram capazes de proteger as células contra o dano. Além disso, o tratamento com essas frações diminuiu a expressão de osteocalcina, um marcador de diferenciação óssea, a qual está relacionada ao processo de mineralização e hipercalciúria, mecanismos envolvidos na formação do cálculo renal. Possivelmente, esses polissacarídeos atuam aumentando a expressão de enzimas antioxidantes ou atuam em conjunto com elas. Os dados obtidos levam a proposição que esses polissacarídeos são agentes promissores para serem utilizados no tratamento da urolitíase. Oxalate crystals are the major components of urinary calculi and these are closely related to oxidative stress in the pathophysiological condition of urolithiasis. It is estimated that around 10% of the world population is affected by this condition. Because of this, recent studies have looked for components that are capable of inhibiting this phenomenon. Studies with four fractions rich in sulphated polysaccharides from the brown algae Dictyopteris justii have shown that they are potent antioxidants, in addition to inhibiting the formation of these crystals in vitro. Based on the data obtained in the present study, these four fractions were rich in sulphated polysaccharides (DJ-0.3v, DJ-0.4v, DJ-0.5v, and DJ-1.2v) and their chemical composition and their action as protective and repair agents against the oxidative stress caused by hydrogen peroxide and oxalate. As results, it was observed that D. justii synthesizes populations of different sulfated polysaccharides. The first one, found in DJ-0.3v is rich in glucose, xylose and glucuronic acid and shows traces of fucose; the second (DJ-0.4v), has as a differential large amounts of fucose; thetwo populations found in DJ-0.5v and DJ-1.2v show only glucose and fucose traces, but differ in the amount of sulfate grouping. All sulfated polysaccharides showed total antioxidant capacity and modified the morphology of calcium oxalate crystals formed in vitro. The cytotoxicity study in HEK-293 (human renal embryonic cells) and MDCK (dog kidney cells) showed that the DJ- 0.3ve DJ-0.4v were only cytotoxic at concentrations above 2 mg / mL and DJ-0.5ve DJ-1.2v fractions were not cytotoxic until the maximal concentration studied (2mg / mL). The protective and repairing effect of these polysaccharides was also observed. Prophylactic treatment with all sulphated polysaccharides in HEK-293 cells up to a maximum concentration of 1 mg / mL maintained cell viability against the damage caused by hydrogen peroxide in these cells. On the other hand, with the exception of the DJ-0.3v fraction all fractions had a repairing effect on the cells, with emphasis on the DJ-0.5v fraction, whose treatment maintained the highest number of viable cells in both processes. In MDCK cells, the prophylactic effect was also verified and it was found that only treatments with DJ-0.4v and DJ-0.5v were able to protect cells against damage. In addition, treatment with these fractions decreased the expression of osteocalcin, a marker of bone differentiation, which is related to the process of mineralization and hypercalciuria, mechanisms involved in renal calculus formation. Possibly, these polysaccharides act by increasing the expression of antioxidant enzymes or acting together with them. The data obtained lead to the proposition that these polysaccharides are promising agents to be used in the treatment of urolithiasis.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Nanopartículas de prata (AgNPs) possuem diversas aplicações biomédicas, dentre elas destaca-se o potencial antiproliferativo. Inúmeros tipos de síntese de nanopartículas de prata encontram-se descritos na literatura, no entanto, um tipo de síntese menos agressiva e mais economicamente viável, a síntese verde, tem ganhado importância dentre as demais. Neste processo de síntese é necessário o uso de um agente redutor e estabilizante que não sejam tóxicos para as células animais e para o meio ambiente. Nesse contexto, a associação de biomoléculas de origem marinha com atividades biológicas já descritas, como os polissacarídeos ácidos de algas, às AgNPs ganham importância. Muitos polissacarídeos ácidos (PA) extraídos de algas marinhas destacam-se por exibir diversas atividades, como exemplo as fucanas da alga Spatoglossum schröederi. Estas fucanas apresentam atividade antioxidante, antiangiogênica, antitumoral, dentre outras. Devido aos poucos relatos de síntese de AgNPs envolvendo polissacarídeos de algas, este trabalho teve por objetivo sintetizar AgNPs com uma fração rica em ácido algínico e fucana A da alga S. schröederi por um processo de síntese verde, e testar as AgNPs obtidas frente à linhagem de melanoma B16F10. Os PA da alga S. schröederi foram extraídos por um processo de digestão proteolítica e fracionados com acetona. A fração de maior rendimento e rica em ácido algínico e fucana A, a F0.5 v, foi empregada para a síntese das AgNPs. A caracterização das AgNPs obtidas contemplou a análise de absorção de luz UV, composição química, diâmetro médio, polidispersão, potencial zeta, espectroscopia de infravermelho (FTIR) e a espectroscopia de energia dispersiva (EDS), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (MFA). As análises por espectroscopia de UV-visível na faixa entre 400 e 440 nm confirmaram a formação das AgNPs, estas apresentaram diâmetro de 196 ± 13 nm, valores de polidispersão abaixo de 0,4 e potencial zeta negativo. As dosagens químicas, o FTIR e o EDS revelaram que a maior parte das AgNPs é composta por polissacarídeos ácidos. As imagens obtidas por MEV e MFA indicaram um formato esférico para as AgNPs. A atividade antiproliferativa foi avaliada pelo método do MTT frente às linhagens celulares B16F10 e fibroblastos 3T3, e por citometria de fluxo foi investigado sua ação na morte e no ciclo celular. As AgNPs afetaram a capacidade de redução do MTT das linhagens 3T3 e B16F10, sendo esta mais evidenciada para a B16F10, pois as AgNPs (0,5 mg/mL) conseguiram reduzí-la em torno de 50%, enquanto a prata iônica e a F0.5 v em nenhuma das concentrações influenciaram na redução do MTT. As análises por citometria de fluxo apontaram uma elevada taxa de marcação para anexina V e iodeto de propídio para as células B16F10 expostas às AgNPs, além de um aumento na porcentagem das células em Sub-G1 em detrimento às outras fases. Estudos adicionais são necessários para elucidar completamente o mecanismo de ação antiproliferativo das AgNPs e descobrir outras propriedades da fração que são intensificadas pela síntese de nanopartículas. Entretanto, pode-se concluir que é possível sintetizar AgNPs com polissacarídeos ácidos de S. schröederi usando um método verde e que essas AgNPs apresentaram atividade antiproliferativa mais pronunciada que seus percussores. Silver nanoparticles (AgNPs) have several biomedical applications, among them the antiproliferative potential. Numerous types of synthesis of silver nanoparticles are found in the literature, however, a type of synthesis less aggressive and more economically viable, a green synthesisl, has gained value among the others. In this synthesis process, it is necessary to use a reducing agent and stabilizer which are non-toxic to animal cells and to the environment. In this context, an association of biomolecules of marine origin with biological activities already described, such as the polysaccharide acids of algae, to the AgNPs gain importance. Many acidic polysaccharides (PA) extracted from marine algae are distinguished by their different activities, such as the algae Spatoglossum schröederi. These fucans have antioxidant, antiangiogenic, antitumor activity, among others. Due to the few reports of AgNPs synthesis involving algae polysaccharides, the objective of this work was to synthesize AgNPs with a rich fraction of alginic acid and fucan A from the S. schröederi algae by a green synthesis process and to test the AgNPs obtained on the lineage of melanoma B16F10. The PA of the S. schröederi algae was extracted by a proteolytic digestion process and fractionated with acetone. The higher yield fraction rich in alginic acid and fucan A, F0.5 v, was used for synthesis of the AgNPs. The characterization of the AgNPs obtained contemplated an analysis of UV light absorption, chemical composition, average diameter, polydispersity, zeta potential, infrared spectroscopy (FTIR), dispersive energy spectroscopy (EDS), scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). The analyzes by UV-visible spectroscopy in the range between 400 and 440 nm confirmed the formation of AgNPs, they presented 196 ± 13 nm diameter, polydispersion values below 0.4 and negative zeta potential. The chemical dosages, FTIR and EDS revealed that most AgNPs are composed of acidic polysaccharides. The images obtained by SEM and AFM indicated a spherical format for AgNPs. The antiproliferative activity was evaluated by the MTT method against B16F10 cell lines and 3T3 fibroblasts, and by flow cytometry, its action on death and cell cycle was investigated. The AgNPs affected the ability to reduce MTT from the 3T3 and B16F10 lineages, but these were evidenced for a B16F10, the AgNPs (0.5 mg/mL) were able to reduce by around 50%, while a silver ion and F0.5 v at any of the concentrations influenced the reduction of MTT. Flow cytometry analyzes indicated a high labeling rate for annexin V and propidium iodide for the B16F10 cells exposed to AgNPs, in addition to an increase in the percentage of cells in SubG1 in detriment to the other phases. Additional studies are needed to fully elucidate the mechanism of antiproliferative action of AgNPs and to discover other properties of the fraction that are enhanced by the synthesis of nanoparticles. However, it can be concluded that it is possible to synthesize AgNPs with acidic polysaccharides from S. schröederi using a green method and that these AgNPs showed more pronounced antiproliferative activity than their precursors.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A urolitíase afeta aproximadamente 10% da população mundial e está associada fortemente a presença de cristais de oxalato de cálcio (OxCa). Atualmente não existe nenhum composto eficiente que pode ser utilizado para prevenir esta doença. No entanto, alguns polissacarídeos sulfatados (PS) de algas marinhas marrons demonstraram capacidade de inibir a formação de cristais de OxCa e alterar a morfologia destes in vitro. Os PS da alga vermelha Gracilaria birdiae têm atividades biológicas importantes, mas até o presente momento não foi avaliada como inibidora da formação de cristais de OxCa. O presente estudo teve como objetivo obter PS e verificar seu efeito na formação do OxCa. Para tal, extratos ricos em polissacarídeos foram obtidos utilizando extração alcalina, sonicação, digestão proteolítica, seguida por precipitação com etanol. Esses extratos ricos em PS (EB) foram separados em 5 frações (F-0.25; F-0.5; F-0.75; F-1.0 e F-1.25) através de cromatografia de troca iônica DEAE-celulose. A eletroforese em gel de agarose, infra vermelho e análises químicas mostraram que essas frações contêm o mesmo pool de polissacarídeos sulfatados ricos em galactose. F-0.25; F-0.5; F-0.75; F-1.0 foram capazes de inibir etapas importantes da formação dos cristais de OxCa, como a nucleação e agregação, no entanto a F-0.25 promoveu a maior inibição da nucleação em 76,92% e da agregação em 68,57%. As frações F-0.25 e F-0.5 foram capazes de inibir em 6 e 7 vezes, respectivamente, o número de cristais OxCa monohidratados (COM) formados in vitro, enquanto que as frações F-0.75 e F-1.0, reduziram apenas em 1,5 vezes. A morfologia dos cristais de OxCa foi afetada principalmente pelas amostras, EB, F-0.25; F-0.5 e F-0.75, pois promoveram as variações mais destoantes em relação ao controle. A análise do potencial zeta (ζ) dos cristais formados na presença das amostras, constatou um aumento de cargas negativas em suas superfícies. Através das imagens obtidas por microscopia de fluorescência, foi constatado que os PS estão distribuídos de forma homogênea nos cristais dihidratados (COD) e de forma periférica nos COM. Os dados obtidos através da microscopia eletrônica de varredura(MEV) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS) revelaram grandes variações na distribuição de átomos de oxigênio e cálcio na superfície dos cristais na presença das F-0.25 e F-0.5. A células renais HEK-293, MDCK e 786-0 tiveram baixa toxicidade na presença do extrato bruto e das frações F-0.25; F-0.5; F-0.75. Estas amostras protegeram células renais MDCK e verificou-se um efeito reparador contra danos causados pelo H2O2 e OxCa. Por fim, as células MDCK submetidas ao tratamento prévio e simultâneo com a F-0.25 e a F-0.5 na presença de H2O2 e OxCa, reduziram a atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT). Com isto, verifica-se que PS da G. birdiae podem ser potenciais alvos farmacológicos do ponto de vista preventivo, terapêutico e reparador de danos causados pela urolitíase, porém é importante que outros estudos sejam realizados in vivo, bem como, sejam realizados experimentos para elucidar os mecanismos precisos de ação, pelos quais estes PS protegem as células contra danos por H2O2. The urolithiasis disease affects approximately 10% of the world's population and is strongly associated calcium oxalate crystals (CaOx). Until now, there is not an efficient compound that can be used to prevent this disease. However, some sulfated polysaccharides (SP) from brown seaweeds exhibited an ability to inhibit the formation of CaOx crystals and change the morphology in vitro. SP from the red seaweed Gracilaria birdiae has important biological activities, but they have not been evaluated as inhibitor of CaOx crystals formation. This study aimed to obtain SP from this seaweed and evaluate their effect on CaOx crystals formation. Thus, sulfated polysaccharide-rich extract (EC) was obtained using alkaline extraction, sonication, proteolytic digestion followed by ethanol precipitation. This extract was fractionated into five fractions (F-0.25; F-0.5; F-0.75; F-1.0; F-1.25) by DEAE-cellulose ion-exchange chromatography. Agarose gel electrophoresis, infrared and chemical analysis showed that these fractions contain the same pool of sulfated galactose-rich polysaccharides. F-0.25; F-0.5; F, 0.75; F-1.0 were able to inhibit important formation steps of the CaOx crystals, as nucleation and aggregation, we highlight F-0.25 that promoted the highest inhibition of nucleation in 76.92% and aggregation in 68.57%. The F-0.25 and F-0.5 fractions were able to reduce approximately 6 and 7 times, respectively, the number of these CaOx monohydrated crystals (COM) formed in vitro, whereas F-0.75 and F-1.0 fractions reduced this number only 1.5 times. The morphology of CaOX crystals was mainly affected by the samples EC, F-0.25; F-0.5 and F-0.75, they promoted the most discordant variations in the control. The analysis of the zeta potential (ζ) of the crystals formed in the presence of the samples was found an increase of negative charges on their surfaces. Through the images obtained by fluorescence microscopy revealed that the PS are distributed homogeneously in the dehydrated crystals (COD) and peripherally in COM. The data obtained by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) revealed wide variations in the distribution of oxygen and calcium atoms on the surface of the crystals in the presence of F-0.25 and F-0.5. The kidney cells HEK-293, MDCK and 786-0 showed low toxicity in the presence of EC and fractions F-0.25; F-0.5; F, 0.75. These samples protected kidney MDCK cells against damage caused by H2O2 and CaOx. Finally, the MDCK cells treated beforehand and concomitant with both F-0.25 and F-0.5 in the presence of H2O2 and CaOx, reduced the activity of superoxide dismutase and catalase enzymes. Overall, the data showed that PS G. birdiae may be potential pharmacological targets for preventive, therapeutic and repairing damage caused by urolithiasis. However, it is important that to make set in vivo experiments, as well as, experiments to elucidate the precise mechanism of action by which these PS protect the H2O2 damage on cells.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Macroalgas marinhas são importantes fontes de polissacarídeos neutros e negativos com importante potencial industrial e farmacológico. A macroalga marrom Lobophora variegata é conhecida por apresentar polissacarídeos sulfatados (heterofucanas) e neutros (laminarinas). Neste trabalho, mostra-se a obtenção de 6 frações polissacarídicas (F0.3; F0.5; F0.8; F1; F1.5 e F2). A partir dos dados de caracterização físico-química das frações, escolheu-se a F1 para purificação de seus componentes polissacarídicos. Análises de cromatografia líquida de exclusão molecular levaram a observação que F1 apresenta polissacarídicos de baixa (~ 5 kDa) até alta (> 100 kDa) massa molecular. Estes componentes foram separados de acordo com sua massa molecular, utilizando-se dispositivos de separação por tamanho molecular. Com isso, obteve-se subfrações polissacarídicas com tamanhos médios de 5, 20, 40, 75 e acima 100 kDa, denominadas de F1-5, F1-20, F1-40. F1-75 e F1>100 kDa, respectivamente. Estas subfrações foram analisadas físico-químicamente por eletroforese em gel de agarose, cromatografia líquida de alta eficiência, assim como, por análises de suas propriedades antioxidantes, imunoestimulantes e citotóxicas/antiproliferativas. Como resultados, detectou-se um teor de açúcares totais acima de 55% em todas as subfrações, já proteínas e compostos fenólicos não foram observados. As frações F1-5, F1-20 e F1-40 apresentaram somente glucose (glucanas), já F1-75 e F1>100 apresentam glucose, galactose e fucose (heterofucanas). Todas as subfrações apresentaram atividade quelante de metais, mas somente F1-75 e F1>100 foram mais efetivas em sequestrar radicais. A produção/liberação de óxido nítrico (NO) por células RAW 264.7 ficou aumentada apenas na presença F1-5 (10 μM, p100 (10 μM, p100 (10 μM) (p100 estimularam a produção/liberação de citocinas. Somente F1>100 (10 μM) foi citotóxica para a linhagem 3T3 (fibroblastos) (p0,05). Os maiores valores de citotoxidade foram obtidos com a subfração F1-20, no caso contra células B16F10 (melanoma). Dados de citometria de fluxo indicaram que esta subfração promove uma parada das células na fase G1 do ciclo celular (10 μM, p 100 kDa) molecular weight. These components were separated according to their molecular weight using separation by molecular size devices. Thus, it was obtained subfractions with an average polysaccharide size of 5, 20, 40, 75 and above 100 kDa, named F1-5, F1-20, F1-40. F1-75 and F1>100 kDa, respectively. These subfractions were analyzed physico-chemically by agarose gel electrophoresis, high-performance liquid chromatography, as by analysis of their antioxidant, immunomodulatory and cytotoxic/antiproliferative properties. As result, total sugar content in all subfractions was above 55%, since proteins and phenolic compounds were not observed. The fractions F1-5, F1-20 and F1-40 showed only glucose (glucans), as F1-75 and F1> 100 exhibit glucose, galactose and fucose (heterofucans). All subfractions showed chelating activity of metals, but only F1-75 and F1>100 were more effective as radical scavenger. The production/release of nitric oxide (NO) by RAW cells was increased only in the presence F1-5 (10 μM, p 100 (10 μM, p 100 (10 μM) (p100 stimulated the production/release of cytokines. Only F1>100 (10 μM) was cytotoxic to line 3T3 (fibroblast) (p0.05) against 786-0 renal carcinoma cells. The highest cytotoxicity values were obtained with the subfraction F1-20, in the case against B16F10 cells (melanoma). Flow cytometry data indicate that this subfraction stopped of cells in the G1 phase of the cell cycle (10 μM, p

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A dengue é a mais importante arbovirose que afeta o homem e constitui-se em um grave problema de saúde pública. A doença é endêmica em regiões tropicais e subtropicais, abrangendo mais de 100 países, correspondendo à metade da população mundial. As epidemias são recorrentes e estima-se que os vírus da dengue causem 390 milhões de infecções a cada ano, sendo uma importante causa de morbidade. Apesar desse cenário, atualmente, ainda não se dispõe de um antiviral contra a dengue. Neste contexto, diversos estudos relatam a atividade antiviral dos polissacarídeos sulfatados obtidos das algas marinhas contra vírus envelopados, cuja ação está associada à interferência nas etapas iniciais do processo de infecção viral. Neste estudo, avaliou-se a potencial atividade antiviral de extratos brutos ricos em polissacarídeos sulfatados obtidos das algas marrons Dictyota menstrualis (EBDMens) e Dictyota mertensii (EBDM) e das algas verdes Codium isthmocladum (EBCI) e Caulerpa sertularioides (EBCS) contra o vírus dengue 2 (DENV-2), em linhagem de células Vero, usando diferentes estratégias metodológicas (tratamento simultâneo, tratamento pós-infecção, pré-tratamento da célula, prétratamento do vírus, adsorção, pós-adsorção e penetração). A citotoxicidade dos extratos foi analisada pelo ensaio de redução do MTT. O estudo da atividade antiviral foi determinado pela quantificação do número de cópias do RNA viral por RT-qPCR após 120 h de infecção. Nenhum extrato exibiu toxicidade para as células Vero no ensaio de redução do MTT na concentração de 100 μg/mL. Todos os extratos exibiram atividade antiviral quando adicionados durante os primeiros 90 minutos de infecção, demonstrando redução significativa no número de cópias do RNA viral após 120 horas. Os extratos EBDMens e EBDM foram mais eficazes nos ensaios de pré-tratamento da célula e do vírus, e o primeiro exerceu atividade antiviral superior ao EBDM durante a adsorção viral. Os extratos EBCI e EBCS apresentaram atividade antiviral semelhante no ensaio de pré-tratamento da célula. O EBCI foi mais eficaz na redução da adsorção do DENV-2 em células Vero. Porém, o EBCS se mostrou mais eficiente nos ensaios de pré-tratamento do vírus e penetração. Dentre os extratos avaliados, o EBCS parece ser o mais efetivo no combate ao DENV-2. Estes resultados revelam o potencial desses extratos ricos em polissacarídeos sulfatados como compostos com ação antiviral, sugerindo que eles atuam nos estágios iniciais da infecção por DENV-2. Dengue is considered the most important human arboviruses, and is a serious public health problem. This disease is endemic in tropical and subtropical regions, reaching more than 100 countries, which means the half of world population, and those epidemies have been appellant. It is estimated that Dengue virus could cause 390 millions of infections each year, and is an important cause of morbidity. Although this scenario, actually doesn’t exist a dengue antivirals still. Sorts of studies have showed antivirus activity of seaweed sulfated polysaccharides against enveloped viruses, which action seems to be associated to initials steps of infection process. In this study, was evaluated the potential antiviral activity of crude extracts rich in sulfated polysaccharides obtained from the brown algae Dyctiota menstrualis (EBDMens) and Dyctiota mertensii (EBDM), and green algae Codium isthmocladium (EBCl) and Caulerpa sertularioides (EBCS), tested against Dengue virus 2 (DENV-2) in Vero cell line, by using different methodological strategies (simultaneous treatment, post-infection treatment, cell pre-treatment, virus pre-treatment, adsorption, post-adsorption and penetration). The extracts cytotoxicity was evaluated by MTT reduction assay. The study of antiviral activity was determinated by quantifying viral RNA load using RT-qPCR, after 120 hours of infection. None extract has showed toxicity against Vero Cells in MTT reduction assay with 100 μg/mL concentration. All extracts have shown antiviral activity when added during the first 90 minutes of infection, and a significant reduction of viral RNA number of copies after 120 hours. The EBDMens and EBDM extracts were more efficient to cell and virus pretreatment assays, and the first has showed higher antiviral activity than EBDM during viral adsorption. The EBCI and EBCS extracts have presented antiviral activity very similar in cell pre-treatment assay. EBCI was more efficient in the reduction of DENV-2 adsorption in Vero cell. However, EBCS has showed more efficient in cell pre-treatment and penetration assays. Between the extracts evaluated, EBCS seems to be more effective against DENV-2. These results have showed potential action of extracts rich in sulfated polysaccharides with antivirus activity, suggesting that they act in the initials steps of infection process of DENV-2.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Polissacarídeos de algas podem ter sua síntese, sua estrutura e propriedades farmacológicas modificadas devido a alterações de fatores ambientais. Contudo, poucas algas já foram analisadas com essa ótica. A alga verde C. cupressoides var. flabellata Børgesen é uma alga abundante na costa do Rio Grande do Norte e já foi demostrado que esta alga coletada na mesma época, mas em praias com grau de salinidade diferentes, sintetizava polissacarídeos sulfatados (PS) com propriedades diferentes, inclusive atividade anticoagulante. Dessa forma, o objetivo do presente foi avaliar a influência do período de coleta e de parâmetros ambientais na composição química e atividade anticoagulante de PS obtidos de algas verdes do litoral potiguar, bem como obter e avaliar o potencial anticoagulante de PS purificados da alga C. cupressoides. Inicialmente, foram obtidos extratos ricos em polissacarídeos sulfatados (ERPS), por proteólise seguido por precipitação com metanol, da alga C. cupressoides coletada mensalmente, durante um ano na praia de Búzios, Nísia Floresta/RN. Observou-se que havia variações no rendimento da extração, composição química e atividade anticoagulante dos ERPS da C. cupressoides de acordo com o mês de coleta, sendo o mês de março aquele em que se obteve ERPS com maior potencial anticoagulante, vale salientar que esta atividade foi maior que a do Clexane®, uma heparina de baixo peso molecular comercial. Ao se analisar a influência de fatores ambientais do local de coleta no rendimento, composição química e atividade anticoagulante observou-se que existe uma correlação positiva significativa (p < 0,05) entre o rendimento da extração dos ERPS e a salinidade da água do mar e a insolação; para a quantidade de sulfato observou-se uma correlação negativa significativa (p < 0,05) com a salinidade da água do mar. Já a quantidade de açúcares totais teve uma correlação negativa significativa (p < 0,05) com: sólidos totais, sódio, cloreto e insolação. Como o mês de março foi o mês com ERPS com maior potencial anticoagulante, resolveu-se purificar, caracterizar e avaliar o potencial anticoagulante de PS extraídos neste mês. Após proteólise e fracionamento com volumes crescentes de acetona obteve-se quatro frações polissacarídicas da C. cupressoides (CCB-0.3, CCB-0.5, CCB-1.0 e CCB-2.0), como a CCB-0.5 apresentou maior atividade anticoagulante, esta foi submetida a cromatografia de troca-iônica e eluída em duas novas frações (FI e FII), após eletroforese em gel de agarose, coloração da lâmina com azul de toluidina e descoloração, observou-se o aparecimento de uma única banda em ambas as subfrações, o que indica a presença de uma única população de PS, o que permite inferir que estes PS foram purificados. Análises por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) indicam que os PS FI e FII tratam-se de glucogalactanas. Estas glucogalactnas sulfatadas exibiram atividade anticoagulante pela via intrínseca (teste de aPTT), pela via extrínseca (teste PT) e pela via comum (teste TT) da cascata de coagulação. Um resultado interessante foi que a atividade no teste de aPTT das glucogalactanas sulfatadas foi similiar a atividade do Clexane®. Além disso, estes PS foram capazes de inibir parcialmente a trombina. Isto é indicativo que os PS da C. cupressoides podem estar agindo em diversas proteases da cascata de coagulação. Entretanto, mais estudos são necessários para explicar detalhadamente quais os alvos de ação destes polímeros. Por fim, analisou-se a influência do período de coleta e de fatores ambientais em ERPS de outras algas verdes do litoral do RN (Caulerpa prolifera, Caulerpa racemosa var. occidentalis, Caulerpa sertularioides e Codium isthmocladum) coletadas também mensalmente, durante um ano na praia de Búzios, Nísia Floresta/RN; e observou-se que, da mesma forma da C. cupressoides, houve variações no rendimento, composição química e atividade anticoagulante para os ERPS algas verdes C. prolifera, C. racemosa, C. sertularioides e C. isthmocladum. No entanto, um fato interessante é que cada alga responde de forma diferente as condições ambientais do local de coleta. Estes dados indicam que dependendo do período do ano que a alga é coletada, os PS extraídos destas espécies de algas podem ter suas estruturas químicas afetadas e, consequentemente, suas atividades biológicas poderão ser distintas. Estes tipos de estudos levam ao esclarecimento de quais seriam as melhores condições para se obter o PS com as características estruturais e biológicas de interesse, o que é fundamental para o uso destes polímeros na indústria. Polysaccharides of seaweeds can have their synthesis, structure and pharmacological properties modified due to changes in environmental factors. But few algae have been analyzed in this light. The green seaweed C. cupressoides var. flabellata Børgesen is an abundant alga in the coast of Rio Grande do Norte and it was already shown that this seaweed collected at the same time in beaches with different degree of salinity synthesized sulfated polysaccharides (PS) with different properties, including anticoagulant activity. Therefore the objective of this study was to obtain and characterize PS of green seaweed of the coast of Rio Grande do Norte evaluating the influence of the collection period and environmental parameters in the chemical composition and anticoagulant activity of PS as well as purify, characterize and evaluate the anticoagulant potential of at least one PS of the seaweed C. cupressoides. Initially, extracts rich in sulfated polysaccharides (ERPS) were obtained by proteolysis followed by precipitation with methanol of the seaweed C. cupressoides collected monthly for one year on the beach in Búzios, Nísia Floresta/RN. It was noted that there were variations in performance of extraction, chemical composition and anticoagulant activity of ERPS C. cupressoides according to the month of collection, with the month of March being the one in which they obtained more anticoagulant potential of ERPS. It is worth noting that this activity was greater than that of Clexane®, a low molecular weight commercial heparin. When analyzing the influence of environmental factors in the collection site in regards to performance, chemical composition and anticoagulant activity it has been observed that there is a significant positive correlation (p < 0.05) between the performance of the extraction of ERPS and salinity of sea water and insolation; for the amount of sulfate it was observed a significant negative correlation (p < 0.05) with the salinity of the seawater. The amount of total sugars had a significant negative correlation (p < 0.05) with: total solids, sodium, chloride and insolation. Since the month of March was the month with ERPS with more anticoagulant potential, it was decided to purify, characterize and evaluate the PS anticoagulant potential extracted on that month. After proteolysis and fractionation with increasing volumes of acetone four fractions of polysaccharide C. cupressoides (CCB-0.3, CCB-0.5, CCB-1.0 e CCB2.0) were obtained. Since the CCB-0.5 had higher anticoagulant activity, it was submitted to a chromatography ion-exchange column and eluted in two new fractions (FI and FII) after agarose gel electrophoresis, slide staining with toluidine blue and discoloration it was observed the appearance of a single band on both SP which indicates the presence of a single population of PS, which allows inferring that these PS were purified. Analysis by high-performance liquid chromatography (HPLC) indicate that SP FI and FII are glucogalactanas. These sulfated glucogalactans exhibited by the intrinsic pathway anticoagulant activity (APTT assay) the extrinsic pathway (PT test) and common pathway (TT test) of the coagulation cascade. An interesting result was that activity in the aPTT test of sulfated glucogalactans was similiar activity of Clexane®. In addition, these PS were able to partially inhibit thrombin. This is an indicative that the PS C. cupressoides may be acting on various proteases of the coagulation cascade. But more studies are needed to explain in detail which are the targets of action of these polymers. Finally, we analyzed the influence of the period of collection and environmental factors in ERPS of other green seaweeds RN coast (Caulerpa prolifera, Caulerpa racemosa var. occidentalis, Caulerpa sertularioides and Codium isthmocladum) also collected monthly for one year on the beach of Búzios, Nísia Floresta/RN; and it was observed that, like the C. cupressoides, there were variations in the performance, chemical composition and anticoagulant activity for ERPs green seaweeds C. prolifera, C. racemosa, C. sertularioides and C. isthmocladum. However, an interesting fact is that each alga responds differently to environmental conditions of the collection site. These data indicate that depending on the time of the year that the algae are collected, the PS extracted from these species of algae may have their chemical structures affected hence its biological activity may be different. These types of studies lead to the clarification of which would be the best conditions to obtain the PS with the structural and biological characteristics of interest, which is essential for the use of these polymers in the industry.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Glucanas são polissacarídeos com diversas atividades farmacológicas e biológicas descritas. Contudo, há pouco relatos sobre as atividades das dextranas com figuração do tipo α (alfa). Nesse contexto, dextranas (α-D-glucanas) extraídas da bactéria Leuconostoc mesenteroides, com massas moleculares de 10 (D10), 40 (D40) e 147 (D147) kDa e seus derivados fosforilados P10, P40 e P147 foram avaliados quanto ao seu potencial antioxidante, anticoagulante e imunomodulador pela primeira vez, com o intuito de elucidar compostos com atividades potentes e pouco tóxicas. Análises de espectroscopia de infravermelho, composição monossacarídica e dosagens químicas comprovaram que estas dextranas são o mesmo polissacarídeo, mas com massas moleculares diferentes, além de confirmar o sucesso da fosforilação. Nenhuma das dextranas tem atividade anticoagulante. No teste do poder redutor verificou-se que D147 e P147 foram duas vezes mais potentes que as outras dextranas. Por outro lado, as seis amostras tiveram atividade semelhante (50%) em sequestrar o radical OH. Frente ao sequestro do íon superóxido, apenas D10 teve uma atividade pronunciada (50%). D40 foi a única dextrana nativa com ação imunomodulatória, pois estimulou em dobro a proliferação de macrófagos murínicos (RAW 264.7) e dobrou a liberação de NO por essas células, tanto na ausência como na presença de LPS. Além disso D40 teve maior atividade sequestradora (50%) de peróxido de hidrogênio, o que fez com que ela também fosse a dextrana mais potente em inibir peroxidação lipídica (70%). Já P147 apresentou maior atividade quelante de íons ferro e cobre (~85%), além de aumentar o triplo a liberação de NO na ausência e na presença de LPS. P10 provou ser o composto mais efetivo sobre a proliferação de macrófagos. Os dados indicam que dextranas com massa aproximada de 40 kDa são as ideais para serem utilizadas como antioxidantes e imunomoduladores, podendo ter suas atividades potencializadas com o processo de fosforilação. Contudo, estudos futuros com D40 e outras dextranas de massa semelhante confirmarão esta hipótese. Glucans are polysaccharides with different pharmacological and biological activities described. However, there are some reports about the activities of the glucan type α (alpha). In this context, a group of α-D-glucans called dextrans extracted from Leuconostoc mesenteroides bacteria, with molecular weights of 10 (D10), 40 (D40) and 147 (D147) kDa and their phosphorylated derivatives P10, P40 and P147, were evaluated as for their antioxidant, anticoagulant and immunomodulatory potential for the first time, in order to elucidate compounds with potent activities and low toxicity. Infrared spectroscopy analysis, monosaccharide composition and chemical dosages showed that these dextrans are the same polysaccharide, but with different molecular weights, besides confirming the success of phosphorylation. None presented with anticoagulant features. The reducing power test showed that D147 was twice as potent as other dextrans. On the other hand, all six samples showed similar activity (50%) when it came to scavenging the OH radical. To the superoxide ion scavenging, only D10 had a pronounced activity (50%). D40 was the single native dextran that presented with immunomodulatory features since it double stimulated the proliferation of murine macrophages (RAW 264.7) and double the release of nitric oxide by the cells, both in the absence and presence of lipopolysaccharides (LPS). In addition, D40 showed a greater scavenging activity (50%) for the hydrogen peroxide, which caused it to also be the more potent dextran when it came to inhibiting lipid peroxidation (70%). On other hand, P147 showed the highest iron and copper ion chelation activity (~85%). P10 proved be the most effective compound to macrophage proliferation. The results point toward dextrans with a 40 kDa weight as being ideal for antioxidant and immunomodulatory use, could be supplemented with phosphorylated derivatives. However, future studies with the D40 and other similarly dextrans are to confirm this hypothesis.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O presente estudo teve como objetivo extrair, caracterizar e realizar uma análise prospectiva de atividades farmacológicas de polissacarídeos sulfatados da macroalga verde Caulerpa prolifera. Sete frações (CP-0.3/CP-0.5/CP-0.7/CP-0.9/CP-1.1/CP-1.5/CP-2.0) foram obtidas de C. prolifera por proteólise alcalina seguida de precipitação sequencial em acetona. As análises físico-químicas indicaram que C. prolifera sintetiza diferentes populações de heteropolissacarídeos sulfatados. Na análise da atividade anticoagulante, todas as frações, exceto CP-0.3, apresentaram influência sobre a via intrínseca da coagulação. Todas as frações apresentaram atividade antioxidante em 6 ensaios diferentes, sendo mais pronunciadas no teste de sequestro de peróxido de hidrogênio, com destaque para CP-0.3, CP-0.7 e CP-0.9 (quando se obteve até 61% de sequestro), no teste de quelação férrica (com destaque para CP-0.9, com 56% de quelação) e no teste de quelação cúprica (com destaque para CP-2.0, com quelação de 78%). Com relação a ação imunomoduladora, a presença de CP-0.3, CP-0.7 e CP-0.9 promoveu aumento da produção de óxido nítrico (ON) em macrófagos em até 48, 142 e 163 vezes, respectivamente. De maneira oposta, a síntese de ON caiu em 73% quando macrófagos ativados por LPS foram incubados concomitantemente com CP-2. A atividade anti-adipogênica das frações também foi avaliada e o destaque ficou com CP-1.5, na presença desta fração (0,2 mg/mL) a diferenciação de pré-adipócitos (3T3-L1) em adipócitos foi reduzida em 60%. Vale salientar, que a viabilidade das células 3T3-L1 não foi afetada pela presença de CP-1.5. O que não ocorreu com células de câncer cervical humano (HeLa) e de adenocarcinoma renal humano (786-0), já que a viabilidade dessas células caiu quando elas foram expostas as frações, o destaque foi para a redução da viabilidade em torno de 55% quando as células HeLa foram incubadas com CP-0.3, CP-0.5 e CP-0.9. Já com 786-0, o melhor resultado encontrado foi com o uso da fração CP-1.5, quando se obteve uma redução de ~75% da viabilidade celular. Não se identificou atividade leishmanicida ou microbicida contra a Klebsiella pneumoniae Carbapenemase (KPC) com ao se testar as frações contra estes organismos. No entanto, a proliferação de Staphylococcus epidermidis foi diminuída em 30% na presença de CP-1.5. Outro resultado relevante, foi a observação de que a formação de cristais de oxalato cálcio na presença das frações era alterada. Destaca-se CP-0.3, CP-0.5 e CP-1.1, já que na presença dessas frações identificou-se apenas a formação de cristais dihidratados e de tamanho médio 80% menor do que aquele verificado no grupo controle. Dados oriundos da avaliação do potencial zeta dos cristais formados na presença das frações e da avaliação de imagens de microscopia confocal de cristais formados na presença das frações marcadas fluorescentemente levaram a hipótese de que os polissacarídeos presentes nas frações interagem com o cálcio da rede cristalina e isso afeta o crescimento e a morfologia dos cristais formados. Os resultados aqui descritos levam a sugestão de os principais agentes responsáveis pelas atividades observadas com as frações seriam os polissacarídeos sulfatados, portanto passos posteriores de purificação desses polímeros, bem como a investigação de seus mecanismos de ação devem ser investigados. Por fim, os dados aqui obtidos levam a observação de que as frações ricas em polissacarídeos obtidas da alga C. prolifera apresentam um potencial multiterapêutico por serem anticoagulantes, antioxidantes, imunomoduladores, citotóxicas contra células tumorais, anti-adipogenicos, antibacterianas e alterarem a formação de cristais de oxalato de cálcio. This study aimed to extract, characterize and conduct a prospective analysis of pharmacological activities of sulfated polysaccharides from green seaweed Caulerpa prolifera. Seven fractions (CP-0.3/CP-0.5/CP-0.7/CP-0.9/CP-1.1/CP-1.5/CP-2.0) were obtained from C. prolifera by alkaline proteolysis followed by sequential precipitation in acetone. The physicochemical analyzes indicated that C. prolifera synthesizes a homogalactan (CP-0.9) and different populations of sulfated heteropolysaccharides. In the analysis of anticoagulant activity, all fractions except CP-0.3, influenced the intrinsic coagulation pathway. All fractions showed antioxidant activity in six different assays being more pronounced in hydrogen peroxide scavenging assay, especially CP-0.3, CP-0.7 and CP-0.9 (which obtained 61% of hydrogen peroxide scavenging), in ferric chelation assay (especially CP-0.9 with 56% chelation) and cupric chelation assay (especially CP-2.0 with 78% chelation). With respect to immunomodulatory activity, the presence of CP-0.3, CP-0.7 and CP-0.9 showed an immunogenic potential, increasing the production of nitric oxide (NO) by 48, 142 and 163 times, respectively. Conversely, the NO synthesis fell 73% after the activation of macrophages by LPS, incubated concurrently with CP-2.0. The anti-adipogenic activity of the fractions was also evaluated and CP-1.5 was able to reduce the differentiation of pre-adipocytes (3T3-L1) into adipocytes by 60%, without affecting the cell viability. The fractions CP-0.3, CP-0.5 and CP-0.9 reduced the viability of the HeLa cells (human cervical adenocarcinoma) by 55% and CP-1.5 reduced the viability of the 786-0 cells (human renal adenocarcinoma) by 75%. Leishmanicidal activity and microbicide effect against Carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae (KPC) have not been identified. However, the viability of Staphylococcus epidermidis was reduced by 23.8% in the presence of CP -1.5. All fractions were able to change the formation of calcium oxalate crystals. CP-0.3, CP-0.5 and CP-1.1 only promoted the formation of COD type crystals with a very small size (1 μm). Confocal microscopy and zeta potential data of crystals formed in the presence of the samples showed that the polysaccharides present in the fractions must interact with calcium ions present throughout the crystal lattice, affecting the growth and morphology of crystals The results described herein indicate that the fractions rich in polysaccharides obtained from the green seaweed C. prolifera present a multi therapeutic potential, and subsequent purification steps, as well as research on the mechanisms of action by which these polymers act should be investigated.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Quitina é segundo polissacarídeo mais abundante na natureza e seu derivado quitosana tem sido amplamento estudado, devido a suas propriedades químicas e farmacológicas singulares. Contudo, estudos mostram que essa molécula quando no organismo, tende a se acumular no tecido renal e também promove um aumento na excreção de cálcio. Apesar disso, o efeito da quitosana sobre a formação de cristais de oxalato de cálcio (OxCa) nunca foi avaliado. A formação de cálculos renais (urolitíase) é a enfermidade que mais comumente afeta os rins e o sistema urinário, além de ser uma doença que possui altas prevalência e recorrência. Muitas moléculas com capacidade antioxidante tem demonstrado potencial para diminuir a formação de cristais de OxCa in vitro. Diante do exposto o objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial antioxidante e de interferência na formação de cristais de uma quitosana de baixo peso molecular e seus derivados conjugados com ácido gálico (AG). As analises físico-químicas confirmaram a identidade da quitosana. Esta foi submetida a 5 testes antioxidantes e apresentou uma excelente atividade quelante de cobre, porém nenhuma outra atividade antioxidante expressiva foi detectada. Já quando submetida aos testes de formação de cristais in vitro, a quitosana aumentou o número de cristais de OxCa monohidratados formados, modificou a morfologia desses cristais, modificou as proporções entre populações de cristais em solução e aumentou o potencial zeta desses cristais formados. Foram obtidas quatro moléculas de quitosana conjugadas com AG. As análises físico-químicas confirmaram que houve ligação covalente entre quitosana e AG, porém, não se observou uma conjugação de AG de forma dose-dependente. Quando estes derivados foram submetidas a testes antioxidantes, todas as quitosanas conjugadas apresentaram potencial antioxidante maior que seus percussores. Contudo, houve diferença de atividade entre as diferentes quitosanas conjugadas, indicando que a posição onde o AG está conjugado é um fator importante para determinação da atividade. Quando as quitosanas conjugadas foram submetidas aos testes de formação de cristais in vitro, houve uma redução na quantidade de cristais observados quando comparados com aqueles formados na presença da quitosana não-conjugada. A quitosana possui uma forte capacidade indutora de formação de cristais de OxCa monohidratados, bem como modifica sua morfologia e potencial zeta. O processo de conjugação de AG à quitosana levou a um aumento no potencial antioxidante dessa molécula e também foi capaz de diminuir sua capacidade de induzir à formação de cristais in vitro Chitin is the second most abundant polysaccharide in nature and its derivative chitosan has been widely studied due to its unique chemical and pharmacological properties. However, studies show that when this molecule is used as food, drug, etc. it tends to accumulate in renal tissue and promotes an increase in calcium excretion. Nevertheless, the effect of chitosan on the formation of calcium oxalate (OxCa) crystals has never been evaluated. The formation of kidney stones (urolithiasis) is the disease that most often affects the kidneys and the urinary system. In addition, this is a disease with high prevalence and recurrence. Many molecules with antioxidant activity have been shown to decrease the potential for in vitro OxCa crystals formation. Thus, the aim of this study was to evaluate the effect of low molecular weight chitosan and its derivatives conjugated to gallic acid (AG) as antioxidant and inhibitor of OxCa crystals formation. The physico-chemical analysis confirmed the identity of chitosan. This molecule was subjected to five antioxidant tests and showed an excellent copper chelating activity. However, chitosan did not show other significant antioxidant activity. When chitosan was subjected to in vitro crystal formation tests, it increased the number of OxCa monohydrate crystals, modified the morphology of the crystals, modified the proportions between populations of crystals in solution and increased the zeta potential of these crystals formed. Four molecules of chitosan conjugated with GA were obtained. The physico-chemical analysis confirmed that chitosan and AG were covalently bonded. However, the amount of GA liked to chitosan did not increase even when 10 times more GA was used in experiment. When these derivatives were subjected to antioxidant tests, all chitosan conjugates showed higher antioxidant potential than their precursors. However, they showed different activity between them, which indicating that the position where AG is conjugated is an important factor for chitosan-GA activity. When conjugated chitosans were submitted to in vitro crystal formation tests, a reduction in the crystals number was observed when compared with those formed in the presence of unconjugated chitosan. Chitosan has a strong capacity for inducing OxCa monohydrate crystal formation, as well as modify their morphology and zeta potential. Over all, the process of conjugating AG to chitosan led to an increase in antioxidant potential of this molecule and was also able to decrease its capacity of inducing in vitro crystal formation

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Os cristais de Oxalato de Cálcio são os principais componentes dos cálculos urinários e estes estão intimamente relacionados com o estresse oxidativo na condição fisiopatológica da urolitíase. Por causa disso, estudos recentes tem buscado componentes antioxidantes que também sejam capazes de inibir a formação desses cristais. Diante disso, esse trabalho tem como objetivo avaliar a atividade antioxidante de polissacarídeos sulfatados de alga marrons Dictyopteris justii e seu efeito sobre a cristalização do oxalato de cálcio in vitro. Assim, no presente estudo, quatro frações ricas em polissacarídeos sulfatados(DJ-0.3v, DJ-0.4v, DJ-0.5v, e DJ-1.2v) foram obtidas por proteólise seguida de precipitação sequencial com acetona a partir da espécie Dictyopteris justii. As análises químicas e o FT-IR mostraram que D. justii sintetiza populações de polissacarídeos sulfatados diferentes. A primeira, que se encontra em DJ-0.3v, é rica em glicose, xilose e ácido glucurônico e apresenta traços de fucose; a segunda (DJ-0.4v), que tem como diferencial grandes quantidades de fucose; as duas populações que se encontram em DJ-0.5v e DJ-1.2v, que apresentam apenas glucose e traços de fucose, mas se diferenciam entre si pela quantidade de íons sulfato. Todos os polissacarídeos sulfatados extraídos apresentaram atividade antioxidante para CAT, Poder Redutor e Quelação de Cobre. No entanto, a fração DJ-0.4v foi a que apresentou melhor atividade antioxidante como também foi o que teve melhor capacidade de inibir a cristalização de oxalato de cálcio. Destaca-se também a fração DJ-0.5v, que foi o segundo composto mais potente inibidor da formação de cristais de oxalato, como também foi o composto que estabilizou os cristais dihidratados de oxalato (forma menos agressiva) impedindo-os de se transformarem em cristais monohidratados (forma mais agressiva). Os dados obtidos nos levam a propor que estes polissacarídeos são agentes promissores para serem utilizados posteriormente no tratamento da urolitíase

The use of medicinal plants to cure and treat various diseases is a common practice in the world and in Brazil. In several regions of the Brazil´s Northeast, the cactus Cereus jamacaru, known as mandacaru, is used popularly as a treatment to many diseases, including those related to heart respiratory diseases, gastric ulcers, scurvy, and kidney diseases. However, there is a scarcity in the scientific literature that proves scientifically the popular application of this cactus. Like other plants, Cereus jamacaru synthesizes several potentially bioactive molecules, like as polysaccharides. In this work, three polysaccharides-rich aqueous extracts, MCA80, MPM and MCP60, were obtained from this plant and analyzed chemically, as well as their cytotoxic and antioxidant potential. The data showed that all extracts consist mainly of polysaccharides (89.42 to 95.76%), but also protein (> 2%) and phenolic (3 to 8.87%) contaminants were detected. All extracts are rich in galactose, glucose and mannose. In addition, glucuronic acid was found in MCA80 and MCP60. The extracts showed total antioxidant capacity ranged from 55.21 to 68.13 of ascorbic acid equivalents (AAE). Besides, they exhibited reducer power and cupric chelation in a dose-dependent manner. None of the extracts inhibited the MTT reduction in the presence of prostate tumor cells (PC-3). However, MCP60 was the most effective extract by preventing the reduction of MTT by about 80% in the presence of cells 786. Nuclear fragmentation tests showed that this extract induces cell death. The data indicated that mandacaru synthesizes bioactive polysaccharides with potential as antioxidant and antitumor agents. For future studies, it is intended to purify and characterize these polysaccharides and its antioxidant and antitumor mechanisms A utilização de plantas medicinais para a cura e tratamento de diversas afecções é uma prática comum no mundo e também no Brasil. Em várias regiões do Nordeste brasileiro o cacto Cereus jamacaru, mais conhecido como mandacaru, é utilizado popularmente no tratamento de várias doenças, incluindo aquelas relacionadas com problemas cardíacos, respiratórios, úlceras gástricas, escorbuto, e problemas renais. Contudo, há uma escassez na literatura científica que comprove cientificamente a aplicação popular do mandacaru. Assim como outras plantas, Cereus jamacaru sintetiza várias moléculas potencialmente bioativas, como polissacarídeos. Neste trabalho, três extratos aquosos ricos em polissacarídeos, MCA80, MPM e MCP60, foram obtidos dessa planta e analisados quimicamente, bem como, foi avaliado os seus potencias como agentes antioxidantes e citotóxicos. Os dados mostraram que todos os extratos são constituídos principalmente de polissacarídeos (89,42 a 95,76%), porém foram detectados contaminantes proteicos (>2 %) e fenólicos (3 a 8,87%). Todos os extratos são ricos em galactose, glicose e manose. Além disso, de MCA80 e MCP60 apresentam ácido glucurônico em sua composição. Os extratos apresentaram capacidade antioxidante total variando de 55,21 a 68,13 equivalentes de ácido ascórbico (EAA). Porém não apresentaram atividade sequestradora de íon superóxido. Por outro lado, eles apresentaram atividade redutora e quelação cúprica de forma dose-dependente. Nenhum dos extratos inibiu a redução do MTT na presença das células tumorais de próstata (PC-3). Por outro lado, as células HEK, HeLa e 786 tiveram seu poder redutor de MTT inibido em diferentes níveis na presença dos extratos. MCP60 foi o extrato mais efetivo, impedindo a redução do MTT em cerca de 80% na presença das células 786. Ensaios de fragmentação nuclear mostraram que esse extrato induz morte celular. Os dados indicaram que mandacaru sintetiza polissacarídeos bioativos com potencial como agentes antioxidantes e antitumorais. Em estudos futuros pretende-se purificar esses polissacarídeos e caracterizar seus mecanismos de ação antioxidante e antitumoral

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Polissacarídeos sulfatados (PS) da alga vermelha comestível Gracilaria birdiae foram obtidos através de cinco diferentes condições de extração (GB1: água; GB1p: água/proteólise; GB1s: água/sonicação; GB1sp: água/sonicação/proteólise; GB2s: NaOH/sonicação; GB2sp: NaOH/sonicação/proteólise). O rendimento em massa seca (g) das extrações aumentou na seguinte ordem: GB2sp>GB1sp>GB1p>GB2s>GB1s>GB1. A quantidade de PS extraídos por cada condição, em contrapartida, aumentou em sequencia diferente: GB2sp>GB1p>GB1>GB1sp>GB1s>GB2s. Espectroscopia de infravermelho e eletroforese em gel de poliacrilamida em agarose demonstram que todas as condições extraíram o mesmo polissacarídeo sulfatado. Além disso, com base nos dados referentes à composição monossacarídica de cada condição de extração pode-se pressupor que o uso de sonicação fez com que se obtivesse outros polissacarídeos além dos PS. No teste de tempo de protrombina (PT), o qual avalia a via extrínseca da cascata de coagulação, nenhuma das amostras apresentou atividade anticoagulante até uma concentração máxima de 0,1 mg/mL. Por outro lado, no teste de tempo de tromboplastina parcial ativada (aPTT), cuja via da cascata de coagulação avaliada é a intrínseca, todas os extratos de PS tiveram atividade positiva, com exceção da condição GB2sp. A atividade anticoagulante no teste de aPTT diminuiu na seguinte sequencia: GB1sp>GB2sp>GB1p>GB1>GB1s>GB2s. O teste de capacidade antioxidante total (CAT) dos polissacarídeos sulfatados também sofreu influência das variações de acordo com condição de extração, visto que com Gb2s e Gb1 foram obtidos os menores valores de atividade quando comparado às demais condições de extração. No presente trabalho, conclui-se que as condições de extração de PS influenciam as atividades biológicas e na composição química dos PS obtidos e que portanto, o uso de uma condição em especial pode favorecer a obtenção de PS com uma atividade que se deseja em detrimento de outras. De acordo com os dados obtidos pode-se afirmar que NaOH/sonicação/proteólise foi a melhor condição para obter PS com atividade anticoagulante e antioxidante em Gracilaria birdiae The sulfated polysaccharides (SP) from the edible red seaweed Gracilaria birdiae were obtained using five different condition extraction (GB1: Water; GB1p: Water/proteolysis; GB1s: Water/sonication; GB1sp: Water/sonication/proteolysis; GB2s: NaOH/sonication; GB2sp: NaOH/sonication/proteolysis. The yield (g) increased in the following order GB2sp>GB1sp>GB1p>GB2s>GB1s>GB1. However, the amount of SP extracted increased in different way GB2sp>GB1p>GB1>GB1sp>GB1s>GB2s. Infrared and electrophoresis analysis showed that all conditions extracted the same SP. In addition, monosaccharide composition showed that ultrasound promotes the extraction of other polysaccharides than SP. In the prothrombin time (PT) test, which evaluates the extrinsic coagulation pathway, none of the samples showed anticoagulant activity. While in the activated partial thromboplastin time (aPTT) test, which evaluates the intrinsic coagulation pathway, all samples showed anticoagulant activity, except GB2s. The aPTT activity decreased in the order of GB1sp>GB2sp>GB1p>GB1>GB1s>GB2s. Total capacity antioxidant (TCA) of the SP was also affected by condition extraction, since GB2s and GB1 showed lower activity in comparison to the other conditions. In conclusion, the conditions of SP extraction influence their biological activities and chemical composition. The data showed NaOH/sonication/proteolysis was the best condition to extract anticoagulant and antioxidant SPs from Gracilaria birdiae.