Search

The search for more environmental friendly herbicides, aiming at the control of agricultural pests, combinated with less harmfulness to human health and the environment has grown. An alternative used by researchers is the application of products of secondary plant metabolism, which are investigated due to their potential bioactivities. Thus, species belonging to the Myrtaceae family are potential in these studies, since this family is recognized for having high biological activity. A species belonging to this genus is Psidium cattleyanum, which has a medicinal effect and its fruits are used in human food. Thus, the objective of this research was to evaluate and compare the phyto-cyto-genotoxicity of aqueous and ethanolic leaf extracts of the specie P. cattleyanum, from plant bioassays, as well as to identify the main classes of compounds present in the extracts. For this, the extracts were prepared, characterized and biological tests were carried out by evaluating, in seeds and seedlings of lettuce and sorghum, the variables: percentage of germination, germination speed index, root growth and aerial growth; and in meristematic lettuce cells the variables: mitotic phases, mitotic index, nuclear alterations and chromosomal alterations. Flavones, flavonones, flavonols, flavononols, flavonoids, alkaloids, resins, xanthones and anthraquinone glycoside were characterized in the ethanolic extract. Both evaluated extracts, in the highest concentration, inhibited the initial plant development. All treatments caused alterations in the mitotic phases and inhibited mitotic index. In addition, the treatments promoted an increase in nuclear and chromosomal alterations. The mechanism of action presented was aneugenic, clastogenic and determined in epigenetic alterations. The ethanolic extract was more cytotoxic, since it had a more expressive effect at a lower concentration. Despite the cytotoxicity of the extracts under study, they promoted alterations at lower levels than the glyphosate positive control. Resumo A busca por herbicidas mais amigáveis ao meio ambiente, visando o controle de pragas agrícolas, aliado a uma menor nocividade à saúde humana e ao meio ambiente tem crescido. Uma alternativa utilizada pelos pesquisadores é a aplicação de produtos do metabolismo secundário de plantas, que são investigados em virtude do seu potencial bioativo. Assim, espécies pertencentes à família Myrtaceae são potenciais nestes estudos, uma vez que esta família é reconhecida por possuir alta atividade biológica. Uma espécie pertencente a este gênero é Psidium cattleyanum, que possui efeito medicinal e seus frutos são utilizados na alimentação humana. Assim, o objetivo desta pesquisa foi avaliar e comparar a fitocitogenotoxicidade de extratos foliares aquosos e etanólicos da espécie P. cattleyanum, a partir de bioensaios vegetais, bem como identificar as principais classes de compostos presentes nos extratos. Para isso, os extratos foram preparados e caracterizados e foram realizados testes biológicos avaliando, em sementes e plântulas de alface e sorgo, as variáveis: porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação, crescimento radicular e crescimento aéreo; em células meristemáticas de alface foram avaliadas as variáveis: fases mitóticas, índice mitótico, alterações nucleares e alterações cromossômicas. Flavonas, flavononas, flavonóis, flavononóis, flavonóides, alcalóides, resinas, xantonas e glicosídeo de antraquinona foram caracterizados no extrato etanólico. Ambos os extratos avaliados, na maior concentração, inibiram o desenvolvimento inicial da planta. Todos os tratamentos causaram alterações nas fases mitóticas e inibiram o índice mitótico. Além disso, os tratamentos promoveram aumento de alterações nucleares e cromossômicas. O mecanismo de ação apresentado foi aneugênico, clastogênico e epigenético. O extrato etanólico foi mais citotóxico, pois teve efeito mais expressivo em menor concentração. Apesar da citotoxicidade dos extratos em estudo, eles promoveram alterações em níveis inferiores ao controle positivo glifosato.

For many centuries human populations have been suffering and trying to fight with disease-bearing mosquitoes. Emerging and reemerging diseases such as Dengue, Zika, and Chikungunya affect billions of people around the world and recently has been appealing to control with chemical pesticides. Malathion (MT) is one of the main pesticides used against mosquitoes, the vectors of these diseases. This study aimed to assess cytotoxicity and mutagenicity of the malathion for the bioindicator Allium cepa L. using a multivariate and integrative approach. Moreover, an appendix table was compiled with all available literature of insecticides assessed by the Allium cepa system to support our discussion. Exposures during 48h to 0.5 mg mL-1 and 1.0 mg mL-1 MT were compared to the negative control (distilled water) and positive control (MMS solution at 10 mg L-1). The presence of chromosomal aberrations, micronuclei frequency, and mitotic index abnormalities was evaluated. Anaphase bridges were the alterations with higher incidence and presented a significantly elevated rate in the concentration of 0.5 mg mL-1, including when compared to the positive control. The integrative discriminant analysis summarizes that MT in assessed concentrations presented effects like the positive control, corroborating its potential of toxicity to DNA. Therefore, it is concluded that MT in its pure composition and in realistic concentrations used, has genotoxic potential in the biological assessment of A. cepa cells. The multivariate integrative analysis was fundamental to show a whole response of all data, providing a global view of the effect of MT on DNA. Resumo Por muitos séculos, as populações humanas sofrem e tentam combater os mosquitos transmissores de doenças. Doenças emergentes e reemergentes como Dengue, Zika e Chikungunya afetam bilhões de pessoas em todo o mundo e, recentemente, vem apelando ao controle com pesticidas químicos. O Malation (MT) é um dos principais pesticidas usados contra mosquitos, vetores dessas doenças. O objetivo deste estudo foi avaliar a citotoxicidade e a mutagenicidade do MT para o bioindicador Allium cepa L. usando uma abordagem multivariada e integrativa. Além disso, uma tabela suplementar foi compilada com toda a literatura disponível de inseticidas avaliada pelo sistema Allium cepa para apoiar nossa discussão. Exposições ao MT durante 48h a 0,5 mg mL-1 e 1,0 mg mL-1 foram comparadas a um controle negativo (água destilada) e um controle positivo (10 mg L-1 de MMS). Foram avaliadas a presença de aberrações cromossômicas, frequência de micronúcleos e anormalidades no índice mitótico. As pontes anafásicas foram as alterações com maior incidência e apresentaram uma taxa significativamente elevada na concentração de 0,5 mg mL-1, inclusive quando comparadas ao controle positivo. A análise discriminante integrativa resume que o MT nas concentrações avaliadas apresentou efeitos semelhantes ao controle positivo, corroborando seu potencial de toxicidade para o DNA. Portanto, conclui-se que o MT, em sua composição pura e nas concentrações realistas utilizadas, possui potencial genotóxico na avaliação biológica de células de A. cepa. A análise integrativa multivariada foi fundamental para mostrar uma resposta completa de todos os dados, fornecendo uma visão global do efeito da MT no DNA.

A Uncaria tomentosa (Unha-de-Gato) é usada amplamente pela população brasileira por ser de fácil aquisição, logo, a compreensão dos seus efeitos toxicológicos contribui para evitar ação nociva ocasionada por seus constituintes. A toxicidade dessas substâncias pode ser analisada por vários métodos que utilizam modelos in vitro, in vivo, ex vivo e in silico. Nesse contexto, buscou-se avaliar a toxicidade da Uncaria tomentosa. O presente estudo tratou-se de uma pesquisa do tipo revisão integrativa da literatura, na qual foram selecionados artigos nas bases de dados PubMed/Medline, LILACS, Science Direct e SciELO, durante o período de agosto de 2002 a agosto de 2022. Os resultados apontam que Uncaria tomentosa não é genotóxica, mas é citotóxica, tanto nas análises realizadas com seus extratos aquosos e hidroetanólico (água e etanol), quanto suas substâncias obtidas a partir do isolamento dos extratos como alcalóides e glicosídeos, avaliados em diversos modelos de estudo como células humanas não neoplásicas e neoplásicas, Drosophila melanogaster, células de ratos Wistar, células de camundongos e zebrafish (Danio rerio). Além de sua possível ação antimutagênica e antigenotóxica, apresentando atividade de proteção a danos ao DNA possivelmente relacionada com suas substâncias como alcalóides e glicosídeos presentes nos extratos que podem desempenhar papel antioxidante de maneira isolada ou com efeito sinérgico, combatendo os radicais livres. Portanto, Uncaria tomentosa apresenta um uso seguro quanto sua toxicidade. Uncaria tomentosa (Cat's Claw) is widely used by the Brazilian population because it is easy to acquire, so understanding its toxicological effects helps to avoid harmful action caused by its constituents. The toxicity of these substances can be analyzed by several methods that use in vitro, in vivo, ex vivo and in silico models. In this context, we sought to evaluate the toxicity of Uncaria tomentosa. The present study was an integrative literature review, in which articles were selected from the PubMed/Medline, LILACS, Science Direct and SciELO databases, during the period from August 2002 to August 2022. The results point out that Uncaria tomentosa is not genotoxic, but is cytotoxic, both in the analyzes carried out with its aqueous and hydroethanolic extracts (water and ethanol), and its substances obtained from the isolation of extracts such as alkaloids and glycosides, evaluated in several study models such as non-neoplastic and neoplastic human cells, Drosophila melanogaster, cells from Wistar rats, cells from mice and zebrafish (Danio rerio). In addition to its possible antimutagenic and antigenotoxic action, it has a protective activity against DNA damage possibly related to its substances such as alkaloids and glycosides present in the extracts that can play an antioxidant role in isolation or with a synergistic effect, fighting free radicals. Therefore, Uncaria tomentosa presents a safe use regarding its toxicity. La Uncaria tomentosa (Uña de Gato) es ampliamente utilizada por la población brasileña porque es fácil de adquirir, por lo que conocer sus efectos toxicológicos ayuda a evitar la acción nociva causada por sus componentes. La toxicidad de estas sustancias puede analizarse por varios métodos que utilizan modelos in vitro, in vivo, ex vivo e in silico. En este contexto, buscamos evaluar la toxicidad de Uncaria tomentosa. El presente estudio fue una revisión integrativa de la literatura, en la que se seleccionaron artículos de las bases de datos PubMed/Medline, LILACS, Science Direct y SciELO, durante el período de agosto de 2002 a agosto de 2022. Los resultados apuntan que la Uncaria tomentosa no es genotóxica, pero es citotóxico, tanto en los análisis realizados con sus extractos acuosos e hidroetanólicos (agua y etanol), como sus sustancias obtenidas del aislamiento de extractos como alcaloides y glucósidos, evaluados en varios modelos de estudio como humanos no neoplásicos y neoplásicos células de Drosophila melanogaster, células de rata Wistar, células de ratón y pez cebra (Danio rerio). Además de su posible acción antimutagénica y antigenotóxica, tiene una actividad protectora frente al daño del ADN posiblemente relacionado con sus sustancias como los alcaloides y glucósidos presentes en los extractos que pueden desempeñar un papel antioxidante de forma aislada o con efecto sinérgico, combatiendo los radicales libres. Por lo tanto, Uncaria tomentosa presenta un uso seguro en cuanto a su toxicidad.

Flavoring additives are of great technological importance for the food industry. However, there is little information regarding the toxicological properties of these micro-ingredients, especially at the cellular level. The present study used meristematic root cells of Allium cepa L. to evaluate the toxicity of a liquid, aroma and flavor synthetic chocolate additive, manufactured and widely marketed throughout Brazil and exported to other countries in South America. The flavoring concentrations evaluated were 100.00; 50.00; 25.00; 1.00; 0.50 and 0.25 µL/L, where the highest concentration established was one-hundred times lower than that commercially suggested for use. The concentration 100 µL/L substantially reduced cell division of meristems within 24- and 48-hours exposure. Concentrations from 100.00 to 0.50 µL/L resulted in a significant number of prophases to the detriment of the other phases of cell division, indicating an aneugenic activity, and induced a significant number of cellular changes, with emphasis on micronuclei, nuclear buds and chromosomal breaks. Under the established analysis conditions, with the exception of concentration 0.25 µL/L, the flavoring of chocolate caused cytotoxicity, genotoxicity and mutagenicity to root meristems. Resumo Os aditivos aromatizantes têm grande importância tecnológica para a indústria de alimentos. Contudo, poucas são as informações quanto as propriedades toxicológicas desses microingredientes, especialmente, em nível celular. No presente estudo avaliou-se, sobre as células meristemáticas de raízes de Allium cepa L., a toxicidade de um aditivo sintético líquido de aroma e sabor de chocolate, fabricado e amplamente comercializado em todo Brasil, e exportado para outros países da América do Sul. As concentrações de aromatizante avaliadas foram 100,00; 50,00; 25,00; 1,00; 0,50 e 0,25 µL/L, onde a maior concentração estabelecida foi cem vezes menor que a sugerida comercialmente para uso. Com base na interpretação dos resultados, a concentração 100 µL/L reduziu substancialmente a divisão celular dos meristemas nas 24 e 48 horas de exposição. As concentrações 100,00 a 0,50 µL/L demonstraram número significativo de prófases em detrimento as outras fases da divisão celular, indicando ação aneugênica, e induziram número significativo de alterações celulares, com ênfase a micronúcleos, broto nucleares e quebras cromossômicas. Nas condições de análises estabelecidas, com exceção a concentração 0,25 µL/L, o aromatizante de chocolate causou citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade aos meristemas radiculares.

Submitted by Maria Gabriela Franco De Lima (mgf.lima@unesp.br) on 2021-10-07T23:34:52Z No. of bitstreams: 1 Dissertação (mestrado) - Maria Gabriela Franco de Lima (PPG Ciências Biológicas - Biologia Celular e Moleclar, IB Rio Claro).pdf: 1556101 bytes, checksum: f5dd090f0aaa104e0ac4c439cf30cafe (MD5) Approved for entry into archive by Adriana Ap. Puerta Buzzá (dripuerta@rc.unesp.br) on 2021-10-13T14:11:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lima_mgf_me_rcla.pdf: 1556101 bytes, checksum: f5dd090f0aaa104e0ac4c439cf30cafe (MD5) Made available in DSpace on 2021-10-13T14:11:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lima_mgf_me_rcla.pdf: 1556101 bytes, checksum: f5dd090f0aaa104e0ac4c439cf30cafe (MD5) Previous issue date: 2021-09-03 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O cabelo humano, assim como qualquer outro pelo de mamíferos, tem como função a proteção e regulação da temperatura corporal, pela facilitação dos processos de transpiração e evaporação. Contudo, essa estrutura também é um importante elemento estético do indivíduo, pois dá forma ao rosto e contribui para a construção da identidade pessoal. Sabe-se que desde a antiguidade, os povos utilizavam diversos elementos naturais para tingir os cabelos, porém, foi só no início do século XX que a primeira tintura sintética foi produzida. Atualmente, as tinturas capilares sintéticas são amplamente utilizadas por homens e mulheres em todo o mundo. Diante desse contexto, surgiu a necessidade de conhecer os reais efeitos desses produtos sobre à saúde humana e também os possíveis impactos que possam causar ao meio ambiente, pois, esses compostos estão presentes em efluentes industriais e de estações de tratamento de esgoto urbano, podendo, assim, contaminar, inclusive recursos hídricos destinados ao consumo humano. Uma forma de se estudar os possíveis efeitos tóxicos das tinturas capilares é por meio de ensaios com bioindicadores, pois estes permitem entender os mecanismos de ação biológica de compostos químicos. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo estudar o potencial fitotóxico e citogenotóxico da tintura capilar oxidativa (permanente) de coloração castanha média (grupo colorimétrico de número 4), em três diferentes formulações: tinturas em pó e em creme, sendo a em creme testada com e sem associação com peróxido de hidrogênio (H2O2). A avaliação da fitotoxicidade das tinturas foi realizada por meio dos ensaios de germinação com Lactuca sativa e Allium cepa e crescimento radicular e do hipocótilo com L. sativa. A citogenotoxicidade, por sua vez, foi avaliada por meio do ensaio de aberrações cromossômicas e nucleares, realizados com o bioindicador A. cepa. Adicionalmente aos ensaios processados com os bioindicadores vegetais, foi também realizada uma ampla revisão sobre os efeitos tóxicos de azocorantes utilizados na formulação de tinturas capilares não oxidativas (do tipo temporárias e semipermanentes), que permitiu a elaboração de um artigo de revisão sobre o assunto. Os ensaios de fitotoxicidade mostraram que a reação da tintura capilar com H2O2 induziu diferenças nos parâmetros avaliados, mostrando que a tintura pode se tornar mais tóxica, após oxidação. Tanto a tintura associada com H2O2 como a em pó induziram diminuição do índice mitótico. Já a tintura não oxidada (sem H2O2) induziu aberrações cromossômicas e nucleares, indicando que os demais componentes presentes na formulação da tintura, como aminas aromáticas, já possuem potencial citogenotóxico. Os resultados encontrados nos ensaios com modelos vegetais expostos a tinturas oxidativas, bem como o que foi encontrado e reportado na revisão bibliográfica a respeito de tinturas não-oxidativas enfatizam que os componentes das tinturas capilares, seus produtos de oxidação e de metabolização apresentam efeitos nos organismos testados nos mais diversos níveis de toxicidade. Tal fato implica o risco que esses compostos apresentam tanto para seres humanos, que possuem contato direto com os produtos, quanto para o meio ambiente, uma vez que tanto os componentes das tinturas, quanto substâncias derivadas da sua oxidação e metabolização são encontrados em efluentes de indústrias e salões de beleza e podem, por consequência, atingir cursos d’água e contaminar e se bioacumular em outros organismos vivos. Human hair, like any other hair in mammals, has various functions, such as skin protection and regulation of body temperature, through transpiration and evaporation. However, this structure is also an important aesthetic element, since it frames people’s faces and contributes to the building of personal identity. It is known that since ancient times, people used several natural elements to dye their hair, but it was only at the beginning of the 20th century that the first synthetic dye was invented. Currently, synthetic hair dyes are widely used by both men and women all over the world. This gave rise to the need of knowing the real effects of these products on human health and also, the effects that they might cause on the environment since these compounds are present in industrial effluents and urban wastewater treatment plants, and thus, can contaminate water resources destinated to human consumption. One method of studying the likely effects of hair dyes, is by bioassays with bioindicators, because they allow the understanding of the biological mechanisms of action of chemical compounds. Thus, this work aimed at studying the phytotoxic and cytogenotoxic potential of a permanent natural dark brown hair dye (colorimetric group nº4) in three different formulations: powder and cream, being the cream formulation tested with and without association with hydrogen peroxide (H2O2). The phytotoxic evaluation of the dyes was studied by the germination test, with Lactuca sativa and Allium cepa, and the root and shoot elongation test with Lactuca sativa. The cytogenotoxicity, on the other hand, was evaluated by the chromosomal and nuclear aberration assay, using the bioindicator A. cepa. Additionally, to the bioassays done with the vegetable bioindicators, a wide review was done about the toxic effects of azodyes used in the formulation of temporary and semipermanent hair dyes, which allowed the elaboration of a review paper on the subject.The phytotoxicity assays showed that the reaction between the hair dye and H2O2 induced differences in the analyzed parameters, demonstrating that the dye can become more toxic after oxidation. The dye associated with H2O2, as well as the powder formulation induced a mitodepressive effect. On the other hand, the non-oxidated dye (without H2O2) induced chromosomal and nuclear aberrations, indicating that the other components in the dye formulation, such as aromatic amines, also have cytogenotoxic potential. The results found in the plant bioassays with oxidative dyes, as well as what was reported on the review on non-oxidative dyes emphasize that hair dye components, their oxidation and metabolization products induce several toxic effects in various organisms. This fact shows the risk that these compounds present both to humans, who have them applied directly on their skin, and to the environment since both dye components and substances derived from their oxidation and metabolization are found in industrial and beauty saloons effluents and therefore, can reach watercourses, contaminating and bioaccumulating other living organisms. CAPES: 001.

Orientador: Henriqueta Louro; Co-orentador: Maria João Silva - INSA Dissertações de Mestrado em Biotecnologia, apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa, 2021 Dissertação defendida a 3/2/2021 Titanium dioxide (TiO2) nanomaterials (NMs) are used in a variety of consumer products, namely in the food sector, but their application has raised some concerns regarding their negative impacts on human health and particularly, on the gastrointestinal tract (GIT) following digestion, as this may be a major route of exposure. However, the toxicity studies currently available in the literature are contradictory and the majority do not consider the influence of human digestion in the ingested NMs safety assessment. This work aimed to understand the potential toxic effects of three TiO2 NMs (NM-102, NM-103 and NM-105) with distinct physicochemical properties, in the intestine, using human intestinal cells (Caco-2 and HT29-MTX-E12) as in vitro models. It was also intended to comprehend the impact of an in vitro simulated human digestion process on the NMs’ characteristics and to correlate these differences with the toxicity induced by digested TiO2 NMs, in comparison with undigested NMs. Regarding the cytotoxicity, both undigested and digested NM-105 led to a decrease in HT29-MTX-E12 cell viability, which was more pronounced in the digested sample, concomitantly with a decrease in its hydrodynamic size. Furthermore, digested NM-105 induced an increase in the DNA strand break level in both cell lines and in oxidative DNA damage, only in HT29-MTX-E12 cells, thus being classified as potentially genotoxic, through the comet assay. Digested NM-103 showed also an equivocal genotoxic response in Caco-2 cells. FPG-modified comet assay revealed an induction of DNA oxidative base lesions in Caco-2 and HT29-MTX-E12 exposed to undigested NM-103 and NM-102. Lastly, through the micronucleus assay, increased chromosomal damage effects were observed following treatment with some of the undigested and digested NMs. The present results reinforce the conception that NMs biological interactions are context-dependent, since their physicochemical properties can be changed after the digestion process, consequently leading to different biological effects. Os nanomateriais (NMs) de dióxido de titânio (TiO2) são utilizados numa variedade de produtos de consumo, nomeadamente no setor alimentar, embora a sua aplicação suscite preocupações sobre o impacto na saúde humana e particularmente, no trato gastrointestinal, que é considerado uma via de exposição provável. Contudo, os estudos de toxicidade disponíveis na literatura são contraditórios e a maioria não considera a influência da digestão na avaliação de segurança dos NMs ingeridos. Este trabalho teve como objetivo compreender os potenciais efeitos tóxicos de três NMs de TiO2 (NM-102, NM-103 e NM-105) com características físico-químicas distintas, utilizando células do intestino (Caco-2 e HT29-MTX-E12) como modelos in vitro. Também se investigou o efeito de um processo de digestão humana simulada in vitro nas características dos NMs e a correlação com a toxicidade causada por NMs de TiO2 digeridos, em comparação com os NMs não digeridos. Relativamente à citotoxicidade, tanto o NM-105 não digerido como digerido induziram uma diminuição da viabilidade celular em HT29-MTX-E12, sendo este efeito mais pronunciado na amostra digerida, que também revelou uma diminuição do tamanho hidrodinâmico. A amostra digerida de NM-105 induziu um aumento no nível de quebras de cadeia no DNA em ambas as células, e nos danos oxidativos no DNA, apenas em HT29-MTX-E12, sendo este NM classificado como potencialmente genotóxico, através do ensaio do cometa. O NM-103 digerido mostrou também uma resposta equívoca em Caco-2. No ensaio do cometa modificado com FPG, observou-se uma indução de lesões oxidativas no DNA em Caco-2 e HT29-MTX-E12. Por fim, através do ensaio do micronúcleo, foram observados efeitos significativos de danos nos cromossomas após tratamento com vários NMs não digeridos e digeridos. Os resultados reforçam que as interações dos NMs a nível biológico são dependentes do contexto, uma vez que as suas propriedades físico-químicas podem ser alteradas após o processo de digestão, consequentemente levando a diferentes efeitos biológicos. N/A

Platonia insignis Mart. is a vegetable of the Clusiaceae Lindl., family that is popularly known as “bacuri” in Brazil. It is widely used in folk medicine to treat human diarrheas and inflammatory diseases. It has antiparasitic activity, antioxidant, anticarcinogenic action, in addition to vasorelaxant potential. The present study investigates the leishmanicidal, cytotoxic and genotoxic activities in different biological systems, as well as the chemical constituents of hexane extract from P. insignis seeds. The analysis of the non-volatile constituents was analyzed by GC/MS. A total of sixteen main constituents were detected in the saponifiable material (fatty acid methyl esters, ethyl ester, alcohols and hydrocarbons). In unsaponifiable fraction, nineteen constituents were detected, including a series of n-alkanes and prenylated xanthones gamma-mangostin as main component (70.23% of the total components). The results indicated that the seed hexane extract significantly inhibits the growth of promastigote forms of Leishmania amazonensis (IC50), displayed a significant toxicity against Artemia salina Leach and cytotoxicity and genotoxicity in V79 cell lines. Platonia insignis Mart. es un vegetal miembro de la familia Clusiaceae Lindl., que se conoce popularmente como "bacuri" en Brasil. Se usa ampliamente en la medicina popular para tratar las diarreas humanas y las enfermedades inflamatorias. Tiene actividad antiparasitaria, antioxidante, acción anticancerígena, además de potencial vasorrelajante. El presente estudio investiga las actividades leishmanicidas, citotóxicas y genotóxicas en diferentes sistemas biológicos, así como los componentes químicos del extracto de hexano de semillas de P. insignis. El análisis de los constituyentes no volátiles fue analizado por GC/MS. Se detectaron un total de dieciséis componentes principales en el material saponificable (ésteres metílicos de ácidos grasos, ésteres etílicos, alcoholes e hidrocarburos). En la fracción insaponificable se detectaron diecinueve constituyentes, entre ellos una serie de n-alcanos y xantonas preniladas gamma-mangostina como componente principal (70,23% del total de componentes). Los resultados indicaron que el extracto de semilla de hexano inhibe significativamente el crecimiento de formas promastigotas de Leishmania amazonensis (IC50), mostró una toxicidad significativa contra Artemia salina Leach y citotoxicidad y genotoxicidad en líneas celulares V79. Platonia insignis Mart. é um vegetal da família Clusiaceae Lindl., popularmente conhecida como “bacuri” no Brasil. É amplamente utilizado na medicina popular para tratar diarreias humanas e doenças inflamatórias. Possui atividade antiparasitária, ação antioxidante, anticarcinogênica, além de potencial vasorrelaxante. O presente estudo investiga as atividades leishmanicida, citotóxica e genotóxica em diferentes sistemas biológicos, bem como os constituintes químicos do extrato hexânico de sementes de P. insignis. A análise dos constituintes não voláteis foi analisada por CG/EM. Um total de dezesseis constituintes principais foram detectados no material saponificável (ésteres metílicos de ácidos graxos, éster etílico, álcoois e hidrocarbonetos). Na fração insaponificável, dezenove constituintes foram detectados, incluindo uma série de n-alcanos e xantonas preniladas gama-mangostina como componente principal (70,23% dos componentes totais). Os resultados indicaram que o extrato de hexano da semente inibe significativamente o crescimento das formas promastigotas de Leishmania amazonensis (CI50), apresentou toxicidade significativa contra Artemia salina Leach e citotoxicidade e genotoxicidade em linhagens celulares V79.

This study was financed in part by the Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior?Brazil (CAPES)?Finance Code 001 and supported by the Brazilian National Council for Scientific and Technological Development (CNPq). Federal University of Par?. Institute of Biological Science. Laboratory of Functional and Structural Biology. Bel?m, PA, Brazil. Minist?rio da Sa?de. Secretaria de Vigil?ncia em Sa?de. Instituto Evandro Chagas. Laborat?rio de Cultura Celular e Citogen?tica. Ananindeua, PA, Brasil. Federal University of Par?. Institute of Biological Science. Laboratory of Functional and Structural Biology. Bel?m, PA, Brazil. Minist?rio da Sa?de. Secretaria de Vigil?ncia em Sa?de. Instituto Evandro Chagas. Laborat?rio de Cultura Celular e Citogen?tica. Ananindeua, PA, Brasil. Federal University of Par?. Institute of Biological Science. Laboratory of Functional and Structural Biology. Bel?m, PA, Brazil. Federal University of Par?. Institute of Biological Science. Laboratory of Functional and Structural Biology. Bel?m, PA, Brazil. Federal University of Par?. Institute of Biological Science. Laboratory of Functional and Structural Biology. Bel?m, PA, Brazil. Minist?rio da Sa?de. Secretaria de Vigil?ncia em Sa?de. Instituto Evandro Chagas. Laborat?rio de Cultura Celular e Citogen?tica. Ananindeua, PA, Brasil. Federal University of Par?. Institute of Biological Sciences. Laboratory of Experimental Neuroprotection and Neuroregeneration. Bel?m, PA, Brazil. Federal University of Par?. Institute of Biological Science. Laboratory of Functional and Structural Biology. Bel?m, PA, Brazil. Minocycline has been proposed as a neuroprotective agent with pleiotropic effects on several experimental models of neurodegenerative diseases, including microglial inhibition. However, although most studies have focused on the central actions of minocycline in affecting microglial functions, other central nervous system (CNS) cell types may also be affected by this drug toxicity. Hence, considering that glial cells play a pivotal role on CNS physiology and are the main responsible for neuronal integrity, a comprehensive investigation on the effects of minocycline treatment on human glial cells is mandatory before translational studies to afford neuroprotection in humans. Therefore, we explored the cytotoxic and genotoxic effects of minocycline at different concentrations in glial cells using an in vitro model. To achieve this, U87 glial cell were exposed to 10?50 ?g/mL for 24 h. After exposure, cell viability, general metabolic status and genotoxic assays were performed. No changes were observed in cell viability, however, the general metabolic status decreased over 20 ?g/mL. In addition, although no chromossome aberrations were observed, evidences of genotoxicity, such as increase on micronucleus, buds and bridges, were observed from 10 ?g/mL. These results suggest that minocycline may induce genotoxic effects even at concentrations considered previously safe and should be used with caution in translational studies.

CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico O complexo ternário de Cobre(II), 1,10-fenantrolina e doxiciclina [Cu(dox)(phen)]2+, desenvolvido como um candidato a droga antitumoral, mostrou alta citotoxicidade e atividade de clivagem do DNA por mecanismo oxidativo e intercalação à molécula, sugerindo estudos que auxiliem na melhor compreensão de seu mecanismo de ação. Neste contexto, o objetivo do presente estudo foi investigar sua atividade citotóxica e potencial genotóxico em células tumorais e não-tumorais cultivadas in vitro e sua atividade antitumoral in vivo utilizando camundongos BALB/C inoculados com as linhagens celulares de sarcoma 180 e tumor de Ehrlich, bem como avaliar os efeitos mutagênicos e recombinogênicos do [Cu(dox)(phen)]2+ utilizando o teste para detecção de mutação e recombinação somática (SMART) em Drosophila melanogaster. O coeficiente de partição de [Cu(dox)(phen)]2+ foi determinado em sistema água octanol em pH 7,4. A avaliação da citotoxicidade foi realizada usando o ensaio de resazurina em três linhagens de células tumorigênicas (sarcoma TG180, sarcoma S180 e melanoma B16F10) e uma linhagem não tumorigênica (macrófagos RAW 264.7) em diferentes concentrações. A atividade genotóxica foi avaliada pelo Teste de Micronúcleo in vitro nas concentrações de 1; 0,25; 0,1; e 0,05μM. O teste de atividade antitumoral in vivo foi realizado utilizando sarcoma S180 nas concentrações de 5, 10 e 15 mg/Kg de animal e foi determinado o tempo de sobrevivência e alterações no peso de camundongos usando um modelo de tumor ascítico de Ehrlich nas concentrações de 1 e 8mg/Kg de animal. O teste SMART foi realizado com larvas de 72h nos cruzamentos padrão e de alta bioativação em três concentrações de [Cu(dox)(phen)]2+ (6,92; 13,84 ou 27,6mM). Foram analisados indivíduos trans-heterozigotos marcados e heterozigotos balanceados para determinar os eventos mutacionais e recombinogênicos ocorridos nas células. Os resultados obtidos em linhagens celulares mantidas in vitro indicaram que o composto apresenta moderado potencial citotóxico, com inibição de crescimento celular seletiva para células tumorais, especialmente B16F10. Seu mecanismo de ação principal parece ser por meio da geração de EROs. [Cu(dox)(phen)]2+ reduziu significativamente o tamanho do tumor implantado no modelo animal, sugerindo grande potencial antitumoral. [Cu(dox)(phen)]2+ é seletivamente citotóxico para B16F10 e mostrou elevado potencial quimioterápico in vivo contra sarcoma S180 e tumor ascítico de Ehrlich. Em relação aos efeitos mutagênicos e recombinogênicos foi verificado que [Cu(dox)(phen)]2+ aumentou significativamente as frequências de células mutantes em ambos os cruzamentos de D. melanogaster, principalmente por recombinação. Esses dados mostram que [Cu(dox)(phen)]2+ é um agente recombinogênico direto, independente da bioativação. Os resultados obtidos indicam que [Cu(dox)(phen)]2+ é um candidato promissor para o desenvolvimento de novas drogas quimioterápicas, uma vez que apresentou comportamento seletivo para células tumorais e possui seletividade satisfatória para atravessar a membrana e chegar ao DNA, seu principal alvo de ação. The ternary complex of Copper(II), 1,10-phenanthroline and doxycycline [Cu(dox)(phen)]2+, developed as a candidate for the antitumoral drug, showed high cytotoxicity and DNA cleavage activity by oxidative mechanism and interleaving to the molecule, suggesting studies that help to better understand its mechanism of action. In this context, the aim of the present study was to investigate its cytotoxic activity and genotoxic potential in tumor and non-tumor cells cultured in vitro and its antitumoral activity in vivo using BALB/C mice inoculated with the cell lines of sarcoma 180 and Ehrlich's tumour, as well as evaluating the mutagenic and recombinogenic effects of [Cu(dox)(phen)]2+ using the somatic mutation and recombination test (SMART) on Drosophila melanogaster. The partition coefficient of [Cu(dox)(phen)]2+ was determined in octanol water at pH 7.4. Cytotoxicity was assessed using the resazurin test on three lines of tumorigenic cells (sarcoma TG180, sarcoma S180 and melanoma B16F10) and a non-tumogenic lineage (macrophages RAW 264.7) in different concentrations. Genotoxic activity was evaluated by in vitro Micronucleus Test at concentrations of 1; 0.25; 0.1; and 0.05μM. The in vivo antitumoral activity test was performed using sarcoma S180 at concentrations of 5, 10 and 15 mg/Kg of animal and the survival time and changes in weight of mice were determined using an Ehrlich ascitic tumor model at concentrations of 1 and 8 mg/Kg of animal. The SMART test was performed with 72h larvae at standard and high bioactivation crossings at three concentrations of [Cu(dox)(phen)]2+ (6.92; 13.84 or 27.6mM). Marked trans-heterozygous and balanced heterozygous individuals were analyzed to determine the mutational and recombinogenic events that occurred in the cells. The results obtained from cell lines maintained in vitro indicated that the compound presents moderate cytotoxic potential, with selective cell growth inhibition for tumor cells, especially B16F10. Its main mechanism of action seems to be through the generation of EROs. [Cu(dox)(phen)]2+ significantly reduced the size of the tumor implanted in the animal model, suggesting great antitumor potential. [Cu(dox)(phen)]2+ is selectively cytotoxic to B16F10 and showed high in vivo chemotherapy potential against S180 sarcoma and Ehrlich's ascitic tumor. Regarding the mutagenic and recombinogenic effects it was verified that [Cu(dox)(phen)]2+ significantly increased the frequencies of mutant cells in both crossings of D. melanogaster, mainly by recombination. These data show that [Cu(dox)(phen)]2+ is a direct recombinogenic agent, independent of bioactivation. The results obtained indicate that [Cu(dox)(phen)]2+ is a promising candidate for the development of new chemotherapeutic drugs, once it has shown selective behavior for tumor cells and has satisfactory selectivity to cross the membrane and reach the DNA, its main target of action. Tese (Doutorado)

Outra Titanium dioxide nanoparticles (TiO2 NP) are included as one of the most used nanomaterials by industries in general; it is applied in coatings, pigments, and paints for its ability to offer opacity and brightness, in sunscreens blocking ultraviolet rays (UV) and in the manufacture of photovoltaic cells. In addition, nanoparticles are highly used by the petrochemical industry to improve oil extraction. This scenario culminated in the growing use of nanoparticles and in the concern about their harmful effects on the environment and living beings. Thus, it became important to assess the toxic effects of nanomaterials after exposure to biological models (cells and tissues) to understand their risks to those who produce and manipulate them. Our work aimed to evaluate the cytotoxicity and genotoxicity of a new TiO2 NP and its immune response to in vitro models. The MTT cytotoxicity assay was used to assess the cell viability following exposure to TiO2 NP (2000, 1000, 100, 10 and 0.1 µg / mL) at 24, 48, 72 and 96 h in mouse fibroblasts LA-9 and at 24, 48 and 72 h in macrophages J774A.1. The comet assay (pH alkaline) was used to evaluate the genotoxicity of TiO2 NP (100, 10 and 1 µg / mL) after exposure to fibroblasts during 24 h. Cytokines IL-10, TNF-α, and IL-12 were measured in macrophage cell supernatant after exposure to TiO2 NP (1000, 100 and 10 µg / mL) at 24, 48 and 72 h by ELISA, and evaluated the expression of genes Nos2, Stat6 and Nfkb by qRT-PCR. In fibroblasts, TiO2 NP promoted cytotoxic effects at 96 h in the concentrations of 2000 and 1000 µg / mL and was genotoxic in all concentrations tested at 24 h compared to negative control. In macrophages, there was a decrease in cell viability after 48 h of exposure at concentrations of 2000 and 1000 µg/mL. Cytokine dosage and gene expression analysis in macrophages suggest that TiO2 NP uptake in high concentrations (≥ 1000 µg / mL) at 72 h may have generated an intracellular activation process, reflected in the high levels of IL-12, which possibly induced the production of IL-10 as a regulatory factor, in addition to being in agreement with the increased expression of the Stat6 and NF-kB genes that participate in cellular polarization in these cells. The high Nos2 expression after exposure to TiO2 NP (1000 µg / mL) demonstrates the activation of the inflammatory process in this experimental condition. The main toxicity mechanism suggested is the photocatalytic potential of TiO2 NP due to its mineral composition (anatase) and the possible generation of reactive oxygen species. Thus, TiO2 NP was cytotoxic to both cell lines in high concentrations and genotoxic to fibroblast at 24 h. Nanopartículas de titânio (NPs TiO2) estão listadas como um dos nanomateriais mais utilizados pelas indústrias em geral sendo empregadas em revestimentos, pigmentos e tintas pela sua capacidade em oferecer opacidade e brilho, em bloqueadores solares por filtrar os raios ultravioleta (UV) e na confecção de células fotovoltaicas. Além disso, nanopartículas são altamente utilizadas pela indústria petroquímica na extração melhorada de petróleo. Esse cenário culminou no crescimento do uso de nanopartículas e na preocupação acerca de seus efeitos nocivos ao meio ambiente e os seres vivos. Assim, tornou-se importante avaliar os efeitos tóxicos de nanomateriais após exposição à modelos biológicos (células e tecidos) para a compreensão de seus riscos a quem os produzissem e os manipularia. Dessa forma, o presente trabalho buscou avaliar a citotoxicidade e genotoxicidade de uma nova NP TiO2 de interesse da indústria petroquímica e sua resposta imune frente à modelos in vitro. O ensaio de citotoxicidade com MTT foi utilizado para avaliar a viabilidade celular de fibroblastos LA-9 após exposição à NP TiO2 (2000, 1000, 100, 10 e 0,1 µg/mL) nos períodos de 24, 48, 72 e 96 h e de macrófagos J774A.1 nos períodos de 24, 48 e 72 h. O Ensaio Cometa (em pH alcalino) foi utilizado para avaliar a genotoxicidade da NP TiO2 (100, 10 e 1 µg/mL) sobre os fibroblastos após o período de exposição de 24 h. Foi realizada a dosagem das citocinas IL-10, TNF-α e IL-12 no sobrenadante celular de macrófagos após exposição à NP TiO2 (1000, 100 e 10 µg/mL) nos períodos de 24, 48 e 72 h via ELISA e avaliada a expressão dos genes iNOS, Stat6 e NF-kB via qRT-PCR. Em fibroblastos a NP TiO2 promoveu efeitos citotóxicos apenas no período de 96 h de exposição nas concentrações de 2000 e 1000 µg/mL e foi genotóxica em todas as concentrações testadas no período de 24 h em relação ao controle negativo. Em macrófagos houve redução de viabilidade celular a partir do período de 48 h de exposição nas concentrações de 2000 e 1000 µg/mL. A dosagem de citocinas e análise de expressão gênica em macrófagos sugerem que a internalização da NP TiO2 em altas concentrações (≥ 1000 µg/mL) no período de 72 h pode ter gerado um processo de ativação intracelular, refletido nos altos níveis de produção de IL-12, e que possivelmente induziu para a produção de IL-10 como um fator regulatório, além de ser concordante com o aumento da expressão dos genes Stat6 e NF-kB que participam da polarização celular em macrófagos. A expressão gênica elevada de iNOS após exposição à NP TiO2 (1000 µg/mL) representa um dos componentes da resposta inflamatória nessa condição experimental. O principal mecanismo de toxicidade sugerido é o potencial fotocatalítico da NP TiO2 devido a sua composição mineral (anatase) e a possível geração de espécies reativas de oxigênio. Assim, a NP TiO2 foi citotóxica em altas concentrações (≥ 1000 µg/mL) em ambas as linhagens celulares avaliadas e genotóxica no período de 24 h para a linhagem de fibroblastos. ANP/Petrobras (Nº do processo 2017/00010-7)

A busca de uma vida mais saudável fez com que o uso de adoçantes substitua o açúcar. De modo geral, os adoçantes diminuem a incidência de cáries, obesidade e doenças associadas, como diabetes e hiperlipidemia. No entanto, existem diversos questionamentos sobre a segurança desses adoçantes. Esse trabalho tem como objetivo analisar os efeitos citotóxicos, genotóxicos e mutagênicos dos adoçantes Sacarina, Sucralose, Frutose e Stevia rebaudiana Bertoni em concentrações semelhantes as utilizadas no consumo humano utilizando cultura de linfócitos humanos. Para tanto, a cultura celular foi preparada utilizando sangue de indivíduo auto-titulado saudável, coletado por punção venosa e as células de interesse foram separadas com Histopaque® 1.077. Foi realizada uma curva-efeito para estabelecer as concentrações a serem utilizadas, onde foi analisada a proliferação e viabilidade celular. Os parâmetros genotoxicológicos foram analisados pelo teste cometa e instabilidade cromossômica. Foram analisados também os efeitos dos adoçantes em subpopulações linfocitárias. De forma complementar, os adoçantes foram submetidos a testes computacionais. Através da curva dose-efeito as concentrações definidas foi de 1 μg/mL, 10 μg/mL e 50 μg/mL para cada adoçante. Nas análises de citotoxicidade notou que a Sucralose e Steviol causaram uma diminuição no número de linfócitos. Já com a Frutose e Sacarina, esta proliferação não foi afetada. Na viabilidade celular nenhum adoçante causou redução da quantidade de linfócitos, porém no teste com as subpopulações linfocitárias a Sacarina apresentou inibição de linfócitos TCD3+ , TCD8+ e T dupla população; o Steviol mostrou inibição de linfócitos TCD4+ e dupla população e os adoçantes Sucralose e Frutose apresentaram inibição de linfócitos TCD4+ , TCD8+ e T dupla população. No teste cometa todos os adoçantes avaliados causaram danos ao DNA em pelo menos uma concentração testada. Já no teste de instabilidade cromossômica, somente a Frutose não gerou alterações. Pelo teste In Silico, foi possível propor que o principal mecanismo envolvido para o dano e/ou alterações no DNA está relacionado com a modulação da expressão gênica, interferindo em proteínas relacionadas à replicação, manutenção e reparo de dano ao DNA. The search for a healthier life has made using sweeteners to replace sugar. In general, sweeteners decrease the incidence of cavities, obesity, and associated diseases, such as diabetes and hyperlipidemia. However, there are several questions about the safety of these sweeteners. This work aims to analyze the cytotoxic, genotoxic, and mutagenic effects of sweeteners saccharin, Sucralose, fructose and Stevia rebaudiana Bertoni in concentrations like those used in human consumption using human lymphocyte culture. For that, the cell culture was prepared using blood from a healthy self-titled individual, collected by venipuncture and the cells of interest were separated with Histopaque® 1,077. An effect curve was performed to establish the concentrations to be used, where cell proliferation and cell viability were analyzed. Genotoxicological parameters were analyzed by comet test and chromosomal instability. The effects of sweeteners on lymphocyte subpopulations were also analyzed. Besides, the sweeteners were subjected to computational tests. Through the dose-effect curve, the defined concentrations were 1 μg / mL, 10 μg / mL and 50 μg / mL for each sweetener. In the cytotoxicity analyzes, he noticed that Sucralose and Steviol caused a decrease in the number of lymphocytes. Already with fructose and saccharin, this proliferation was not affected. In cell viability, no sweetener caused a reduction in the number of lymphocytes, however in the test with lymphocyte subpopulations, saccharin showed inhibition of TCD3 +, TCD8 + and T double population lymphocytes; Steviol showed inhibition of TCD4 + lymphocytes and double population and sweeteners Sucralose and fructose showed inhibition of TCD4 +, TCD8 + and T double population lymphocytes. In the comet test, all sweeteners evaluated caused DNA damage in at least one concentration tested. In the chromosomal instability test, only fructose did not generate changes. By the In Silico test, it was possible to propose that the main mechanism involved for DNA damage and changes is related to the modulation of gene expression, interfering with proteins related to DNA damage replication, maintenance, and repair.

Dissertação de mestrado em Biotecnologia, apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa, 2019 The wide commercialization of consumer products containing titanium dioxide nanomaterials (TiO2 NMs) contributes to a substantial increase of human exposure to this compound, which is worrying for public health, since the existent studies generated contradictory results about TiO2 safety. The oral exposure may occur either directly, through the consumption of products/pharmaceuticals containing NMs, or indirectly, through the ingestion of contaminated food. Therefore, the gastrointestinal tract appears to be a probable route of exposure to NMs. The fact that physicochemical properties of the NMs are dependent of the context can contribute to explain the different outcomes. This work aimed to investigate the bio-nano interactions of three TiO2 NMs (from Joint Research Centre, Ispra) with different physicochemical properties in the context of intestinal tract and digestion processes, to better understand key events that may be linked to adverse outcomes (AO). An in vitro digestion process was used to mimic human digestion and the resulting product was used for toxicity assessment in a human intestinal cell line (Caco-2), in comparison to undigested NMs. The cytotoxic and genotoxic effects of digested NMs were determined after the in vitro exposure of human intestinal cells (Caco-2). In addition, cellular uptake was investigated using confocal microscopy. The results indicated that undigested or digested NMs were not cytotoxic to cells in the studied conditions. Furthermore, none of the tested NMs, either directly or after digestion process, revealed genotoxic effects by the comet assay in intestinal cells exposed in vitro. In addition, no induction of micronucleus was detected, indicating that these TiO2 NMs do not induce clastogenic or aneugenic effects under the present conditions. However, the confocal microscopy images suggest that agglomerates of NM-102 and NM-103 can be internalized by Caco-2 cells, even reaching the nucleus, in case of NM-102, thus other genotoxic effects such as mutation induction or epigenetic effects may occur. Atualmente, muitos produtos já disponíveis contêm nanomateriais (NMs), como NMs de dióxido de titânio (TiO2 NMs). A exposição oral pode ocorrer diretamente, por consumo de produtos ou medicamentos, ou indiretamente através da ingestão de alimentos contaminados. Assim, o trato gastrointestinal constitui uma via de exposição provável aos NMs e pode conduzir a exposição sistémica. Embora os TiO2 NMs tenham sido alvo de investigação alargada nos últimos anos, os resultados foram contraditórios e os perigos para a saúde humana considerando o contexto gastrointestinal ainda não são claros. O facto das características físico-químicas dos NMs serem dependentes do contexto pode explicar os resultados contraditórios existentes, podendo condicionar os efeitos adversos resultantes. Este trabalho teve como objetivo investigar as interações nano-bio de três TiO2 NMs, com características físico-químicas diferentes, num contexto intestinal e de digestão simulada, para compreender os acontecimentos moleculares chave que podem estar associados aos efeitos adversos (AO) que os NMs podem produzir. Foi utilizado um processo de digestão simulada para mimetizar a digestão humana. Os NMs digeridos foram usados para avaliar a citotoxicidade e a genotoxicidade em células intestinais humanas (Caco-2), em comparação com os NMs não digeridos. Foi ainda investigada, por microscopia confocal, a internalização dos TiO2 NMs. Os resultados indicam que os NMs, digeridos ou não digeridos, não produziram efeitos citotóxicos nas condições analisadas. Também não se detetaram efeitos genotóxicos utilizando o ensaio do cometa, nem efeitos clastogénicos ou aneugénicos, recorrendo ao ensaio do micronúcleo. No entanto, as imagens de microscopia confocal sugerem que, após 24 h de exposição, os TiO2 NMs parecem ser internalizados pelas células, atingindo mesmo o núcleo. Assim, outros efeitos genotóxicos como indução de mutações ou alterações epigenéticas poderão ocorrer e devem ser investigados. Financed by FCT/MCTES through national funding (PIDDAC) -PTDC/SAU-PUB/29481/2017 – INGESTnano N/A

Submitted by Alison Souza (alisonsouza@ufgd.edu.br) on 2020-01-22T15:50:42Z No. of bitstreams: 1 PamellaFukudadeCastilho.pdf: 3200536 bytes, checksum: 8bcbeb6eace8933cd7dcbe426954f066 (MD5) Made available in DSpace on 2020-01-22T15:50:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PamellaFukudadeCastilho.pdf: 3200536 bytes, checksum: 8bcbeb6eace8933cd7dcbe426954f066 (MD5) Previous issue date: 2019-10-02 Fundação de Apoio ao Desenvolvimento do Ensino, Ciência e Tecnologia do Estado de Mato Grosso do Sul (FUNDECT) As plantas são utilizadas popularmente como alternativa a medicamentos, entretanto, muitas espécies vegetais não possuem sua toxicologia elucidada. A falta desses estudos em conjunto com a capacidade das plantas apresentarem efeitos adversos alertam para essa prática que pode colocar em risco a saúde de seus consumidores. Aleurites moluccana, pertence a família Euphorbiaceae e possui uma semente popularmente conhecida como ―noz da Índia‖ que é utilizada como fonte de emagrecimento, entretanto, não há estudos que comprovem a segurança da sua ingestão. Neste sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar o potencial da toxicidade oral, citotoxicidade, mutagenicidade e genotoxicidade em ensaios in vitro e in vivo do extrato aquoso das sementes de Aleurites moluccana (EASAM). No teste de toxicidade oral aguda uma dose de 2000 mg/kg de EASAM foi administrado oralmente uma única vez a ratas Wistar e foram observadas durante 14 dias. Para a toxicidade oral a curto prazo, cometa e micronúcleo os animais foram tratados durante 28 dias e foram estabelecidos um grupo controle negativo, três grupos teste tratados com as doses de 100; 50 e 25 mg/kg do EASAM e um grupo controle positivo tratado com ciclofosfamida para o ensaio de micronúcleo. Além disso, somente para a toxicidade oral a curto prazo foi adicionado um grupo satélite tratado com a dose de 100 mg/kg e seu controle negativo tratado com solução salina que foram mantidos em observação durante 14 dias após o término do experimento a fim de observar efeitos tóxicos tardios, persistentes ou reversíveis. Para o teste de Ames foram utilizadas as concentrações de 5000; 1500; 500; 150 e 50 μg/placa frente as linhagens TA97a, TA98, TA 100 e TA 1535 com e sem ativação metabólica e as mesmas concentrações foram utilizadas para o ensaio do MTS frente a células tumorais (Hela e SiHa) e não-tumorais (Vero). No teste de toxicidade oral aguda o EASAM apresentou uma DL50 > 2000 mg/kg sendo avaliado como pouco tóxico. No teste de toxicidade oral a curto prazo, os animais que receberam as doses de 100, 50 e 25 mg/kg do EASAM não apresentaram alterações bioquímicas, hematológicas, histopatológicas e sinais clínicos de toxicidade. No teste do cometa e micronúcleo, as doses administradas do EASAM não causou danos ao DNA das células ou aumentou o número de micronúcleo nos eritrócitos dos animais quando comparado ao controle negativo. Além disso, as concentrações avaliadas do EASAM não apresentou potencial mutagênico in vitro pelo teste de Ames, pois o IM < 2. No ensaio de citotoxicidade, a dose de 5000 μg/placa do EASAM na maior concentração reduziu mais de 50% da viabilidade celular de todas as linhagens, e, nas menores concentrações, manteve a viabilidade das linhagens tumorais reduzidas (65 – 95%). De acordo com os resultados deste trabalho, o EASAM nas condições e concentrações avaliadas, não apresenta toxicidade oral aguda ou a curto prazo, potencial mutagênico in vitro e in vivo e genotóxico in vivo, mas demonstra um potencial antiproliferativo. Plants are popularly used as an alternative to medicines, however, many plant species do not have their elucidated toxicology. The lack of these studies together with the ability of plants to have adverse effects warns of this practice that may endanger the health of their consumers. Aleurites moluccana, belongs to the Euphorbiaceae family and has a seed popularly known as "India nut" which is used as a source of weight loss, however, there are no studies proving the safety of its intake. In this sense, the objective of this work was to evaluate the potential of oral toxicity, cytotoxicity, mutagenicity and genotoxicity in vitro and in vivo assays of aqueous extract of Aleurites moluccana (EASAM) seeds. In the acute oral toxicity test the dose of 2000 mg/kg EASAM was orally administered once to Wistar rats and was observed for 14 days. For short term oral toxicity, comet and micronucleus the animals were treated for 28 days and was established a negative control group, three test groups treated with doses of 100; 50 and 25 mg/kg EASAM and a positive control group treated with cyclophosphamide for the micronucleus assay. In addition, only for short-term oral toxicity was added to a satellite group treated with the 100 mg/kg dose and its negative saline-treated control that was kept under observation for 14 days after the end of the experiment to observe late, persistent or reversible toxic effects. For the Ames test the concentrations of 5000 were used; 1500; 500; 150 and 50 μg/plate against TA97a, TA98, TA 100 and TA 1535 strains with and without metabolic activation and the same concentrations were used for the MTS assay against tumor (Hela and SiHa) and non-tumor (Vero) cells. In the acute oral toxicity test, the EASAM presented at LD50 > 2000 mg/kg and was evaluated as little toxic. In the short-term oral toxicity test, animals receiving doses of 100, 50 and 25 mg/kg of EASAM showed no biochemical, hematological, histopathological alterations and clinical signs of toxicity. In the comet and micronucleus test, the administered doses of EASAM did not cause DNA damage to cells or increase the number of micronucleus in the erythrocytes of animals when compared to the negative control. In addition, the concentrations evaluated of EASAM did not show in vitro mutagenic potential by the Ames test, because the IM < 2. In the cytotoxicity assay, the 5000 μg/plate dose of EASAM at the highest concentration reduced the cell viability of all strains by more than 50%, and at the lowest concentrations maintained the viability of the reduced tumor strains (65 - 95%). According to the results of this work, EASAM at the evaluated conditions and concentrations does not present short term oral toxicity, in vitro and in vivo mutagenic potential and in vivo genotoxic, but demonstrates an antiproliferative potential.

Anthropogenic activities in tropical rivers favor the eutrophication process, which causes increased concentration of heavy metals. The presence and bioaccumulation of metals are directly related to the presence of genotoxic damage in aquatic organisms. Thus, we evaluated the presence of heavy metals (Fe, Zn, Cr, Cu and Al) and performed toxicogenetic tests in surface (S) and bottom (B) of water samples of the Poti river (Piaui/Brazil). Cytotoxicity and genotoxicity tests were performed in Allium cepa, and micronucleus (MN) and comet assay were performed in Oreochromis niloticus. The chemical analysis showed concentrations above the limit for Cu, Cr, Fe and Al according to Brazilian laws, characterizing anthropogenic disturbance in this aquatic environment. Toxicogenetic analysis presented significant cytotoxic, mutagenic and genotoxic effects in different exposure times and water layers (S and B), especially alterations in mitotic spindle defects, MN formations, nuclear bud and DNA strand breaks. Correlations between Fe and cytotoxicity, and Al and mutagenicity were statistically significant and point out to the participation of heavy metals in genotoxic damage. Therefore, Poti river water samples presented toxicogenetic effects on all bioindicators analyzed, which are most likely related to heavy metals pollution. As atividades antrópicas em rios tropicais favorecem o processo de eutrofização, que causa aumento da concentração de metais pesados. A presença e bioacumulação de metais estão diretamente relacionadas à presença de danos genotóxicos em organismos aquáticos. Assim, avaliamos a presença de metais pesados ​​(Fe, Zn, Cr, Cu e Al) e realizamos testes toxicogenéticos em amostras de superfície (S) e de fundo (B) de água do rio Poti (Piauí/Brasil). Testes de citotoxicidade e genotoxicidade foram realizados em Allium cepa, e micronúcleo (MN) e ensaio cometa foram realizados em Oreochromis niloticus. A análise química mostrou concentrações acima do limite para Cu, Cr, Fe e Al de acordo com a legislação brasileira, caracterizando perturbação antrópica neste ambiente aquático. A análise toxicogenética apresentou efeitos citotóxicos, mutagênicos e genotóxicos significativos em diferentes tempos de exposição e camadas de água (S e B), especialmente alterações nos defeitos do fuso mitótico, formações de MN, brotos nucleares e quebras de fitas de DNA. As correlações entre Fe e citotoxicidade, e Al e mutagenicidade foram estatisticamente significativas e apontam para a participação de metais pesados ​​nos danos genotóxicos. Portanto, as amostras de água do rio Poti apresentaram efeitos toxicogenéticos em todos os bioindicadores analisados, que provavelmente estão relacionados à poluição por metais pesados.

The Catingueiro, Cristalino and Ligeiro Rivers, present in the eastern region of Cianorte, Paraná, Brazil, are under constant influence of industrial effluents and agrochemicals. In 2022, the public supply of this municipality will be made by waters of the Ligeiro River, and the sites predicted for abstraction are close to the sites of confluence of the Catingueiro River and the Cristalino River with the Ligeiro River. We evaluated in two periods of 2020, based on different parameters, the water quality of the Catingueiro River at two sites, P1 and P2 (P2, upstream of the confluence), the Cristalino River in one site, P3, and the Ligeiro River at two sites, P4 and P5 (P5, downstream of the confluence). Levels of nitrite, nitrate and sulfate in waters were within the range set by law. All points had a high concentration of fluorides and phosphato in the two collections. In P1, in both collections, a high concentration of copper was found. P1 and P2, in the second collection, presented high levels of aluminum. Silicon was detected at all sites. Waters were phytotoxic to L. sativa and cytotoxic to the root meristems of A. cepa. Physical-chemical and toxicity analyses suggest a compromise in water quality. These data are an alert to the public authorities of Cianorte and Paraná regarding the anthropic actions carried out in these rivers and alert the sanitation company to carry out a preliminary and periodic analysis of the waters in order to know the contaminants present before treating them. Los ríos Catingueiro, Cristalino y Ligeiro, presentes en la región oriental de Cianorte, Paraná, Brasil, están constantemente bajo la influencia de efluentes industriales y agroquímicos. En 2022, el abastecimiento público de este municipio se hará por las aguas del río Ligeiro, y los lugares previstos para la recolección están próximos a los lugares donde confluyen el río Catingueiro y el río Cristalino con el río Ligeiro. Se evaluó en dos periodos de 2020, con base en diferentes parámetros, la calidad del agua del río Catingueiro en dos localidades, P1 y P2 (P2, aguas arriba de la confluencia), el río Cristalino en una localización, P3 y el río Ligero. en dos ubicaciones, P4 y P5 (P5, aguas abajo de la confluencia). Los niveles de nitrito, nitrato y sulfato en el agua estaban dentro del rango definido por la ley. Todos los puntos mostraron altas concentraciones de flúor y fosfato en ambas colecciones. En P1, en ambas colecciones, se encontró una alta concentración de cobre. P1 y P2, en la segunda colección, mostraron altos contenidos de aluminio. Se detectó silicio en todos los puntos. Las aguas fueron fitotóxicas para L. sativa y citotóxicas para los meristemas de las raíces de A. cepa. Los análisis fisicoquímicos y de toxicidad sugieren un compromiso en la calidad del agua. Estos datos alertan a las autoridades públicas de Cianorte y Paraná sobre las acciones antrópicas que se llevan a cabo en estos ríos y alertan a la empresa sanitaria para que realice un análisis preliminar y periódico de las aguas para conocer los contaminantes presentes antes de tratarlos. Os rios Catingueiro, Cristalino e Ligeiro, presentes na região leste de Cianorte, Paraná, Brasil, estão sob constante influência de efluentes industriais e agroquímicos. Em 2022, o abastecimento público deste município será feito pelas águas do rio Ligeiro, e os locais previstos para captação são próximos aos locais de confluência do rio Catingueiro e do rio Cristalino com o Ligeiro. Avaliou-se em dois períodos de 2020, com base em parâmetros diferentes, a qualidade da água do Rio Catingueiro em dois locais, P1 e P2 (P2, a montante da confluência), o Rio Cristalino em um local, P3, e o Rio Ligeiro em dois locais, P4 e P5 (P5, a jusante da confluência). Os níveis de nitrito, nitrato e sulfato nas águas estiveram dentro da faixa definida por lei. Todos os pontos apresentaram alta concentração de flúor e fosfato nas duas coletas. Em P1, em ambas as coletas, foi encontrada alta concentração de cobre. P1 e P2, na segunda coleta, apresentaram altos teores de alumínio. O silício foi detectado em todos os pontos. As águas foram fitotóxicas para L. sativa e citotóxicas para os meristemas das raízes de A. cepa. Análises físico-químicas e de toxicidade sugerem um comprometimento na qualidade da água. Esses dados alertam os poderes públicos de Cianorte e do Paraná sobre as ações antrópicas realizadas nesses rios e alertam a empresa de saneamento para fazer uma análise preliminar e periódica das águas para conhecer os contaminantes presentes antes de tratá-los.

Submitted by Nadia Aline Corroqué (nadia.corroque@unesp.br) on 2019-11-19T01:34:58Z No. of bitstreams: 1 Tese final - Nádia Aline Corroqué.pdf: 2607557 bytes, checksum: c6b172006943102caa8810c94de3442d (MD5) Approved for entry into archive by Ana Paula Santulo Custódio de Medeiros null (asantulo@rc.unesp.br) on 2019-11-25T18:38:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 corroqué_na_dr_rcla_par.pdf: 814483 bytes, checksum: 9482e2a9cad17a230f2f102fef46d330 (MD5) Made available in DSpace on 2019-11-25T18:38:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 corroqué_na_dr_rcla_par.pdf: 814483 bytes, checksum: 9482e2a9cad17a230f2f102fef46d330 (MD5) Previous issue date: 2019-09-27 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O crescente aumento das atividades antrópicas vem promovendo um aumento nos impactos causados ao meio ambiente. Dentre essas atividades humanas, a mineração, realizada no Brasil desde o século XVII e persistindo até os dias atuais, tem se destacado, quanto à sua potencialidade de causarem danos ambientais. O estado de Minas Gerais é um grande produtor de ouro e nele está localizado o município de Paracatu, onde se encontra a mina Morro do Ouro, que é considerada uma grande lavra a céu aberto, situada a poucos metros do perímetro urbano. Diante deste cenário, o presente estudo tem por objetivo avaliar a biodisponibilidade dos metais presentes nas amostras, as fontes poluidoras envolvidas com a contaminação desses metais e os riscos que esses metais promovem ao meio ambiente, por meio das análises químicas, extrações sequenciais e cálculos de Fator de Enriquecimento (EF), Índice de geoacumulução (Igeo) e Avaliação de Risco (RAC) e o potencial tóxico das amostras, por meio de bioensaios in vivo (Allium cepa e Lactuca sativa) e in vitro (cultura celular humana – HepG2/C3A). Para a avaliação do comprometimento dos rios que recebem influência da mineradora, foram coletadas amostras de água superficiais e de sedimentos de 3 regiões distintas: 1) jusante da mina Morro do Ouro, onde está localizado o município de Paracatu (P1, P2 e P3); 2) jusante da barragem de rejeitos da mina Morro do Ouro (P4, P5 e P6) e 3) rio de captação de água para abastecimento público de Paracatu (P7) e água de abastecimento fornecido pela ETA de Paracatu (P8). Também foram preparados dois extratos dos sedimentos coletados (solubilizado e lixiviado). Os resultados mostraram que essa região é altamente enriquecida com metais provenientes da própria constituição das rochas, no entanto, as atividades antrópicas, como as da mineradora, estão aumentando a biodisponibilização desses elementos no ambiente. Os bioensaios com A. cepa mostraram citotoxicidade e genotoxicidade para todas as amostras de água e genotoxicidade para todas as amostras de sedimento. Potencial mutagênico foi observado em algumas amostras de água (P2, P5 e P7) e sedimento (P2, P3 e P8), assim como citotoxicidade para sedimentos (P6 e P7). Para os bioensaios com L. sativa, nenhuma das amostras, nem de água, nem de sedimento, interferiram na taxa de germinação. Apenas as amostras do ponto P3 (solubilizado) induziram diminuição da germinação. Já para o desenvolvimento das sementes de L. sativa, as amostras de água induziram diminuição no crescimento de hipocótilo e da raiz (P1, P6 e P8) e as amostras de sedimento diminuição do crescimento de hipocótilo (P1, P2, P3 e P5). Para os extratos solubilizado e lixiviado, foi observado um aumento no crescimento de raiz, para os dois extratos do ponto P4, mas não houve alteração no crescimento do hipocótilo. Os ensaios de viabilidade celular com o corante Azul de Tripan, realizados com cultura celular HepG2/C3A, mostraram que as células foram mais sensíveis ao extrato solubilizado do que ao lixiviado. O ensaio do cometa, realizado pela exposição às amostras de água e sedimento (solubilizado), mostrou genotoxicidade apenas para o ponto P6 (solubilizado). A ausência de genotoxicidade nos demais pontos ocorreu, provavelmente, devido a um maior efeito citotóxico dessas amostras. O ensaio do MN com bloqueio de citocinese mostrou que todas as amostras de sedimento (solubilizado) foram genotóxicas, além de altamente citotóxicas, por ter elevados os índices de morte celular e de proliferação celular, enquanto mutagenicidade foi observada somente para as amostras dos pontos P2 e P3. Diante desses resultados, pode-se concluir que a mineração do Morro do Ouro possui alta potencialidade de causar danos aos ecossistemas dos corpos d’água e também aos humanos que vivem nessa área de estudo. The increase of anthropic activities has been promoting an impact increase to the environment. Among these human activities, mining, conducted in Brazil since the XVII century, has stood out for its potential to cause environmental damage. The Morro do Ouro mine, located in Paracatu (state of Minas Gerais, considered a major gold producer) is a large open mining located a few meters from the urban perimeter. According to this scenario, the present study aims to evaluate the bioavailability of the metals present in the samples, the polluting sources involved with the contamination of these metals and the risks that these metals promote to the environment by chemical analysis, sequential extractions and calculations of Enrichment Factor (EF), Geoaccumulation Index (Igeo) and Risk Assessment (RAC) and the toxic potential of samples by in vivo (Allium cepa and Lactuca sativa) and in vitro bioassays (human cell culture - HepG2 / C3A).To evaluate the impact of rivers that receive influence from the mining company, surface water and sediment samples were collected from 3 different regions: 1) downstream of the Morro do Ouro mine, located in Paracatu (P1, P2 and P3); 2) downstream of the Morro do Ouro tailings dam (P4, P5 and P6) and 3) Paracatu water supply river (P7) and water supply provided by Paracatu WTS (Water Treatment Station) (P8). Afterwards, two extracts of eachcollected sediments (solubilized and leached) were prepared. The results demonstrated that this region is highly enriched with metals naturally derived from the rocks, however, anthropic activities, such as those of the mining company, are increasing the bioavailability of these elements in the environment. Allium cepa bioassays showed cytotoxicity and genotoxicity of the water samples and genotoxicity of the sediment samples. Furthermore, mutagenic potential was observed at some points (water: P2, P5 and P7; sediment: P2, P3 and P8). For sediment samples, cytotoxicity was also observed, but only at points P6 and P7. On the other hand, for Lactuca sativa bioassays, neither water nor sediment interfered with the germination rate. Only the samples of point P3 (solubilized) induced decreased germination. For the development of L. sativa seeds, water samples induced decrease in hypocotyl and root growth (P1, P6 and P8) and sediment samples decreased hypocotyl growth (P1, P2, P3 and P5). For solubilized and leachate extracts, an increase in root growth was observed for both P4 point extracts, but there was no change in hypocotyl growth. Cell viability assays with the Trypan Blue, performed with HepG2/C3A cell culture, showed that the cells were more sensitive to the solubilized extract than the leachate extract. The comet assay, performed with water and sediment samples (solubilized), showed genotoxicity only for point P6 (solubilized). The absence of genotoxicity at the other points was probably due to a greater cytotoxic effect of these samples. The cytokinesis blocking MN assay showed that all the sediment samples (solubilized) were genotoxic as well as highly cytotoxic, since they presented high cell death and cell proliferation rates, while mutagenicity was observed only in P2 and P3 samples. According to these results, we can conclude that the mining of Morro do Ouro has high potential to cause damage to water bodies ecosystems and also to humans who live in the area. CAPES: 001

Submitted by Camila Lehnhardt Pires (lehnhardtpires@gmail.com) on 2019-08-19T14:24:13Z No. of bitstreams: 1 Tese 2019 - Camila L P Cunha2.pdf: 1196918 bytes, checksum: eab6f93173971dd1fa51440b083f3601 (MD5) Rejected by ROSANGELA APARECIDA LOBO null (rosangelalobo@btu.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: problema 1: Ficha catalográfica No arquivo submetido não consta a ficha catalográfica, item obrigatório para submissão. A ficha deve ser inserida no arquivo PDF logo após a folha de rosto do seu trabalho. Assim que tiver efetuado a correção submeta o arquivo, em formato PDF, novamente. Agradecemos a compreensão on 2019-08-19T18:25:15Z (GMT) Submitted by Camila Lehnhardt Pires (lehnhardtpires@gmail.com) on 2019-08-23T00:51:39Z No. of bitstreams: 1 Tese 2019 - Camila L P Cunha3.pdf: 1229863 bytes, checksum: 5c1c3579590af446cbaf6ba22525cfb7 (MD5) Approved for entry into archive by ROSANGELA APARECIDA LOBO null (rosangelalobo@btu.unesp.br) on 2019-08-23T12:54:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 cunha_clp_dr_bot.pdf: 1229863 bytes, checksum: 5c1c3579590af446cbaf6ba22525cfb7 (MD5) Made available in DSpace on 2019-08-23T12:54:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cunha_clp_dr_bot.pdf: 1229863 bytes, checksum: 5c1c3579590af446cbaf6ba22525cfb7 (MD5) Previous issue date: 2019-07-12 Das sementes de Pentaclethra macroloba (Willd.) Kuntze, popularmente conhecida como Pracaxi, é possível a extração de um óleo que vem sendo utilizado no Brasil e em outros países para fins terapêuticos e cosméticos. Este vegetal é endêmico da região amazônica e frequentemente utilizado pela população ribeirinha como agente cicatrizante tópico, aplicado principalmente em parturientes e em picadas de serpentes, devido à sua ação antiofídica. Apesar do uso popular desse óleo, na literatura encontram-se poucos estudos avaliando seu potencial citotóxico e genotóxico. Frente a esta lacuna científica, o objetivo deste estudo foi investigar os efeitos deste óleo em células humanas HepG2/C3A in vitro, sob os aspectos de citotoxicidade, genotoxicidade, influência sobre o ciclo celular, apoptose e expressão de genes do metabolismo de xenobióticos e outras vias de sinalização celulares. Os testes do cometa e do micronúcleo foram utilizados na avaliação da genotoxicidade e mutagênese, citometria de fluxo na avaliação dos efeitos sobre o ciclo celular e apoptose, bem como a avaliação da expressão de alguns genes envolvidos nesses processos. Os resultados obtidos revelaram que o óleo não reduz a viabilidade celular nas concentrações de 31, 125 e 500 µg/mL. Nos ensaios do cometa e do micronúcleo, o óleo não apresentou efeitos genotóxico nas concentrações testadas. Além disso, a citometria de fluxo revelou que o óleo não induz apoptose nas células. A análise da expressão gênica revelou que, de todos os genes testados, os que sofreram estimulação foram os responsáveis pelo metabolismo de xenobióticos (CYPs), proliferação celular (mTOR) e estresse oxidativo (GPX1). Pelos resultados apresentados, sugere-se que o óleo se ligue ao receptor de membrana RTK, ativando a cascata PI3/AKT/mTOR de crescimento e proliferação celular, permitindo a entrada do óleo. Após sua entrada, as CYP1A1, CYP3A4 e CYP 1A2 são ativadas para metabolizarem o óleo, cujos produtos podem ter gerado ROS e desencadeado a expressão de GPX1. From the Pentaclethra macroloba (Willd.) Kuntze seeds, popularly known as Pracaxi, it is possible to extract an oil that is being used in Brazil and in other countries for therapeutic and cosmetic purposes. This plant is endemic to the Amazon region and is frequently used by the riverine population as a topical healing agent, applied mainly to parturients and snake bites due to its antiofidic action. Despite the popular use of this oil, there are few studies in the literature evaluating its cytotoxic and genotoxic potential. The objective of this study was to investigate the effects of this oil on human HepG2 / C3A cells in vitro, under the aspects of cytotoxicity, genotoxicity, influence on the cell cycle, apoptosis and expression of xenobiotic and other metabolism genes cellular signaling pathways. The comet and micronucleus tests were used in the evaluation of genotoxicity and mutagenesis, flow cytometry in the evaluation of effects on the cell cycle and apoptosis, as well as the evaluation of the expression of some genes involved in these processes. The results showed that the oil did not reduce cell viability at concentrations of 31, 125 and 500 μg / mL. In the comet and micronucleus tests, the oil had no genotoxic effects at the concentrations tested. In addition, flow cytometry revealed that the oil does not induce apoptosis in cells. Analysis of gene expression revealed that of all genes tested, those that underwent stimulation were responsible for the metabolism of xenobiotics (CYPs), cell proliferation (mTOR) and oxidative stress (GPX1). From the results presented, it is suggested that the oil binds to the RTK membrane receptor, activating the PI3 / AKT / mTOR cascade of cell growth and proliferation, allowing the oil to enter. Upon entry, CYP1A1, CYP3A4 and CYP 1A2 are activated to metabolize the oil, whose products may have generated ROS and triggered the expression of GPX1

Vernonanthura polyanthes, popularly known as assa-peixe, is a medicinal plant that has been widely used by Brazilian Cerrado population for treatment of diseases without a detailed evaluation of their effectiveness, toxicity, and proper dosage. Thus, more studies investigating the safety of V. polyanthes aqueous extract before the use are needed. The purpose of this study was to evaluate the toxicity, cytotoxicity and genotoxicity of V. polyanthes leaves aqueous extract using the Artemia salina and Allium cepa assays. For the A. salina assay, three groups of 10 larvae were exposed to V. polyanthes leaves aqueous extract at the concentrations of 5, 10, 20, 40, and 80 mg/ml. For the A. cepa assay, 5 onion bulbs were exposed to V. polyanthes leaves aqueous extract at 10, 20, and 40 mg/ml, and then submitted to macroscopic and microscopic analysis. As result it was identified a toxicity and cytotoxicity of V. polyanthes dependent on the extract concentration. The A. salina assay suggests that the concentration of 24 mg/ml of the V. polyanthes extract is able to kill 50% of naupllis; while the A. cepa assay suggests that V. polyanthes leaves aqueous extract is toxic at concentrations higher than 20 mg/ml; however the cytotoxic effect in A. cepa root cells was observed at 40 mg/ml of the extract. It is important to say that the V. polyanthes leaves aqueous extract concentration commonly used in popular medicine is 20 mg/ml. Thus, the popular concentration used is very close to toxicity limit in A. salina model (24 mg/ml) and is the concentration which showed toxic effect in A. cepa root cells (20 mg/ml). No genotoxic activity of V. polyantes leaves aqueous extract was observed in the conditions used in this study. Because of the antiproliferative action and no genotoxic activity, V. polyanthes leaves aqueous extract may present compounds with potential use for human medicine. However more detailed studies need to be performed to confirm this potential. Resumo Vernonanthura polyanthes, popularmente conhecida como assa-peixe, é uma planta medicinal amplamente utilizada pela população brasileira do Cerrado para o tratamento doenças, sem uma avaliação detalhada de sua eficácia, toxicidade e dosagem adequada. Dessa forma, são necessários estudos para investigar a segurança do uso do extrato aquoso de V. polyanthes. O objetivo deste estudo foi avaliar a toxicidade, citotoxicidade e genotoxicidade do extrato aquoso de folhas de V. polyanthes utilizando os ensaios de Artemia salina e Allium cepa. Para o ensaio de A. salina, três grupos de 10 larvas foram expostos ao extrato aquoso de folhas de V. polyanthes nas concentrações de 5, 10, 20, 40 e 80 mg/ml. Para o ensaio de A. cepa, 5 bulbos de cebola foram expostas ao extrato aquoso de folhas de V. polyanthes nas concentrações de 10, 20 e 40 mg/ml, e então submetidos a análise macroscópica e microscópica. O ensaio de A. salina sugere que a concentração de 24 mg/ml do extrato de V. polyanthes é capaz de matar 50% dos náuplios; enquanto o ensaio de A. cepa sugere que o extrato aquoso das folhas de V. polyanthes é tóxico em concentrações superiores a 20 mg/ml. O efeito citotóxico nas células da raiz de A. cepa foi observado apenas na concentração de 40 mg/ml. É importante dizer que a concentração de extrato aquoso de folhas de V. polyanthes comumente usada na medicina popular é de 20 mg/ml. Assim, a concentração popular utilizada está muito próxima do limite de toxicidade no modelo de A. salina (24 mg/ml) e é a mesma concentração que apresentou efeito tóxico nas células da raiz de A. cepa (20 mg/ml). Não foi observada atividade genotóxica do extrato aquoso de folhas de V. polyantes nas condições utilizadas neste trabalho. Por causa da ação antiproliferativa e ausência de atividade genotóxica, o extrato aquoso de folhas de V. polyanthes pode ser uma boa fonte natural de compostos antitumorais e pode apresentar potencial para uso na medicina. No entanto, estudos mais detalhados precisam ser realizados para confirmar esse potencial.

Dissertação de mestrado em medicina dentária, apresentada ao Instituto Universitário Egas Moniz. A nanomedicina é a aplicação da nanotecnologia à prevenção, diagnóstico e tratamento de patologias. A nanodentistry é a nanomedicina aplicada à área da medicina dentária. Apesar da recente expansão de ambas, o seu progresso tem de vir acompanhado da avaliação da segurança dos nanomateriais utilizados, em fases precoces do seu desenvolvimento ou aplicação num produto. A celulose é um material natural que se encaixa na tendência global de sustentabilidade: ecológico, abundante e de baixo custo. Particularmente, as nanofibras de celulose (CNF) apresentam ótimas propriedades físicoquímicas e têm sido usadas, entre outras aplicações, para o reforço de materiais restauradores ou como constituintes de matrizes e membranas para regeneração óssea e periodontal. Apesar da CNF bacteriana ser atualmente mais utilizada para fins biomédicos, a CNF proveniente de plantas (PC) tem surgido em forte competição, em termos económicos. Apesar disso, a PC apresenta maiores preocupações de biossegurança, devido à sua constituição e aos seus métodos de obtenção. O objetivo deste trabalho foi avaliar a biossegurança de duas CNF obtidas por diferentes métodos, através da análise do seu potencial cito- e genotóxico em osteoblastos humanos. As duas amostras foram obtidas a partir de pasta industrial branqueada de Eucalyptus globulus, através de dois métodos – oxidação mediada por TEMPO e hidrólise enzimática. A citotoxicidade foi aferida pelo ensaio do MTT e a genotoxicidade pelo ensaio do micronúcleo com bloqueio da citocinese. Nenhuma das CNF demonstrou ser citotóxica, independentemente da dose e do tempo de exposição. Nas concentrações mais baixas, observou-se um aumento da frequência de células micronucleadas e de pontes nucleoplasmáticas, induzidas por ambas as CNF, o que sugere que são genotóxicas. Com este trabalho contribuiu-se para a caracterização da toxicidade de duas novas CNF, permitindo a alteração de algumas características, de modo a obter CNF seguras para a saúde, antes da sua integração em produtos para a área da medicina. Nanomedicine is based on the application of nanotechnologies into the medical field to advance and improve diagnostics, prevention and treatment of human disease. Nanodentistry is nanomedicine applied to dentistry. While the recent expansion of both has been enormous, its progress must go hand in hand with nanosafety, i.e., with the safety evaluation of nanomaterials in an early phase of its development or application into a product. Cellulose appears as a natural and readily available material, which fits within the global tendency of sustainability: ecological, abundant and low cost. Particularly, cellulose nanofibrils (CNF) show great physicochemical properties and have been used to reinforce restorative materials and as constituents of scaffolds and membranes for bone and periodontal regeneration. Although bacterial nanocellulose is nowadays more used in biomedical applications, CNF produced from plants (PC) has been appearing as an economic competitor. However, PC may bring more toxicological concerns than the bacterial type, due to its composition and methods of production. The objective of this work was to evaluate the safety of two CNF obtained through different methods, through the analysis of their cytotoxic and genotoxic effects in human osteoblasts. The CNF were obtained from the same raw material – industrial bleached Eucalyptus globulus kraft pulp - by two different methods: TEMPO-mediated oxidation and enzymatic hydrolysis. The CNF cytotoxicity was assessed by the MTT assay and the genotoxicity by the cytokinesis-block micronucleus assay. None of the CNF showed cytotoxicity towards the studied cells, regardless of doses or exposure time. An increase in micronucleated cells and nucleoplasmatic bridges frequency was noted for the two lowest concentrations, meaning there was some degree of genotoxicity. This work contributed to the characterization of the potential toxic effects of two new CNF, in order to modify their characteristics so a safer material can be obtained for application in the biomedical field. O trabalho experimental conducente a esta dissertação foi realizado no âmbito do projeto ToxApp4NanoCELFI (PTDC/SAU-PUB/32587/2017) financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia. N/A

The goal of this study was to analyze cytotoxicity, genotoxicity and mutagenicity to bone marrow cells of mice of nature identical synthetic flavorings, passion fruit and strawberry, and artificial synthetic flavorings, vanilla, chocolate, tutti-frutti and cookie, at doses 0.5; 1.0; 2.0; 5.0 and 10.0 mL/kg. The additives were given to the animals by gavage in a single daily application for seven days. Data were subjected to analysis of variance (ANOVA) followed by post Tukey’s post hoc test, p

Submitted by Fabia Lugli Sper (fabiafarma@hotmail.com) on 2018-06-20T20:08:32Z No. of bitstreams: 1 #Dissertação final impressao.pdf: 2614139 bytes, checksum: 5ea6a4d8caa6858b812db5ab0f9ac02e (MD5) Approved for entry into archive by Silvana Alvarez null (silvana@ict.unesp.br) on 2018-07-10T19:41:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 sper_fl_me_sjc.int.pdf: 2614139 bytes, checksum: 5ea6a4d8caa6858b812db5ab0f9ac02e (MD5) sper_fl_me_sjc.par.pdf: 782758 bytes, checksum: ae326897e7f29fd395df7c125da630f3 (MD5) Made available in DSpace on 2018-07-10T19:41:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 sper_fl_me_sjc.int.pdf: 2614139 bytes, checksum: 5ea6a4d8caa6858b812db5ab0f9ac02e (MD5) sper_fl_me_sjc.par.pdf: 782758 bytes, checksum: ae326897e7f29fd395df7c125da630f3 (MD5) Previous issue date: 2018-04-23 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Stryphnodendron barbatiman (Vell.) Mart (barbatimão) tem sido utilizado popularmente como anti-inflamatório e antimicrobiano. Este estudo se propôs a realizar a análise fitoquímica do extrato de S. barbatiman (Vell.) Mart. (barbatimão) e verificar in vitro algumas de suas atividades biológicas, como: antimicrobiana, sobre culturas planctônicas e biofilmes de Fusobacterium nucleatum, Porphyromonas endodontalis, Porphyromonas gingivalis, e Parvimonas micra; citotoxicidade e genotoxicidade em macrófagos murinos (RAW 264.7), fibroblastos murinos (L929) e queratinócitos humanos (HACAT); e ação anti-inflamatória sobre RAW 264.7 estimuladas por lipopolissacarídeo (LPS) de Escherichia coli. A atividade antimicrobiana sobre culturas planctônicas foi avaliada pelo método de microdiluição em caldo. Após, as concentrações efetivas foram avaliadas sobre biofilmes monomicrobianos. A análise de citotoxicidade foi verificada pelo teste de redução do brometo de 3(4,5-dimetiltiazol-2-yl)2,5-difeniltetrazólio (MTT) e a de genotoxicidade pelo teste de micronúcleos. A atividade anti-inflamatória foi analisada quantificando os níveis de citocinas pró-inflamatórias (TNF-α, IL-1β, IL-6 e IL-17) e anti-inflamatória (IL-10), por enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Os dados foram analisados por ANOVA e Teste de Tukey, ou Kruskal-Wallis e teste de Dunns, com nível de significância de 5% (P≤0,05). O extrato foi eficaz sobre os biofilmes, redução entre 54 e 100%. O extrato não foi citotóxico para RAW 264.7 e L929 no tempo de 24 h nem para HACAT por 5 min e em 24 h 50 e 100 mg/mL aumentaram a viabilidade celular. O extrato de S. barbatiman (Vell.) Mart. não foi genotóxico para RAW 264.7. O extrato associado ao LPS aumentou a produção de todas as citocinas estudadas, exceto do TNF-α. Concluiu-se que o extrato de barbatimão foi eficaz sobre biofilme mono espécie de bactérias anaeróbias em concentrações não citotóxicas para RAW 264.7, L929 e HACAT. Anti-inflammatory and antimicrobial are popular uses of Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville (barbatimão). This study proposed to perform the phytochemical analysis of S. barbatiman (Vell.) Mart. (barbatimão) extract and to verify in vitro some of its biological activities as antimicrobial on planktonic cultures and biofilms of Fusobacterium nucleatum, Porphyromonas endodontalis, Porphyromonas gingivalis, and Parvimonas micra; cytotoxicity and genotoxicity on human keratinocytes (HACAT), murine macrophages (RAW 264.7) and fibroblasts (L929), and anti-inflammatory action on RAW 264.7. The antimicrobial activity on planktonic cultures was evaluated by broth microdilution. Afterwards, the effective concentrations were evaluated on mono microbial biofilms. The cytotoxicity analysis was verified by the MTT test and the genotoxicity by the micronucleus test. Anti-inflammatory activity was evaluated in RAW 264.7 stimulated by lipopolysaccharide (LPS) of Escherichia coli and treated with the extract, quantifying the levels of pro-inflammatory cytokines (TNF-α, IL-1β, IL-6 and IL-17) and anti-inflammatory (IL-10), by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The data that presented normal distribution were analyzed by ANOVA and Tukey's test, and those that were not, were analyzed by Kruskal-Wallis and Dunns test, with a significance level of 5% (p≤0.05). Barbatimão extract was effective on biofilms, reduction between 54 and 100%. The extract was not cytotoxic to RAW 264.7 and L929 in the 24 hr time nor to HACAT for 5 min and in 24 h 50 and 100 mg / ml increased cell viability. The extract of S. barbatiman (Vell.) Mart. was not genotoxic for RAW 264.7. The LPS-associated extract increased the production of all cytokines studied except for TNF-α. In conclusion, barbatimão extract was effective on mono-species biofilm of anaerobic bacteria at non-cytotoxic concentrations for RAW 264.7, L929 and HACAT.

Submitted by LIVIA APARECIDA PROCOPIO null (livia_procopio@hotmail.com) on 2018-02-09T15:42:21Z No. of bitstreams: 1 Versão Final 02-02-18.pdf: 922541 bytes, checksum: a4127f75f51107b997c1c6b6a97a7713 (MD5) Approved for entry into archive by Silvana Alvarez null (silvana@ict.unesp.br) on 2018-02-16T17:57:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 gomes_lap_sjc_int.pdf: 922541 bytes, checksum: a4127f75f51107b997c1c6b6a97a7713 (MD5) gomes_lap_sjc_par.pdf: 429939 bytes, checksum: bfd42840e604070f5c6e2f4c6fcc8862 (MD5) Made available in DSpace on 2018-02-16T17:57:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 gomes_lap_sjc_int.pdf: 922541 bytes, checksum: a4127f75f51107b997c1c6b6a97a7713 (MD5) gomes_lap_sjc_par.pdf: 429939 bytes, checksum: bfd42840e604070f5c6e2f4c6fcc8862 (MD5) Previous issue date: 2017-12-05 A matriz de hidrogel é um biomaterial de nanofibra peptídica tridimensional que induz o crescimento, migração e proliferação celular, assim favorecendo a regeneração tecidual. O objetivo deste trabalho foi avaliar a biocompatibilidade e a atividade antimicrobiana da matriz de hidrogel associado ao extrato romã e ao antimicrobiano ciprofloxacino. Para isso, foram realizadas análises microbiológicas sobre Enterococcus faecalis (ATCC 4083) em cultura planctônica, por meio d ensaio de microdiluição em caldo e em biofilme pelo teste de MTT. Para os ensaios da biocompatibilidade, foi utilizada cultura de macrófagos (RAW 264.7). A citotoxicidade foi avaliada pelo ensaio de MTT e a genotoxicidade foi realizado pelo teste de micronúcleo. A análise estatística foi realizada pelos testes ANOVA e Tukey, adotando o nível de significância 5%. Os resultados demonstraram que a matriz de hidrogel associado ao extrato de romã não apresentou atividade antimicrobiana para a cultura planctônica como para o biofilme de E. faecalis. Porém, não foi citotóxico e genotóxico para RAW 264.7. Por outro lado, o antimicrobiano ciprofloxacino apresentou atividade antimicrobiana sobre E. faecalis,além de ter apresentado efeitos citotóxico e genotóxico para os macrófagos. Com isso, foi possível concluir que o extrato de romã associado ou não a matriz de hidrogel apresenta ausência de citotóxico, genotóxico e efeito antimicrobiano. The hydrogel matrix is a three-dimensional peptide nanofiber biomaterial that induces cell growth, migration and proliferation, thus favoring tissue regeneration. The objective of this work was to evaluate the biocompatibility and antimicrobial activity of the hydrogel matrix associated with the pomegranate extract and the antimicrobial ciprofloxacin. For this, microbiological analyzes on Enterococcus faecalis (ATCC 4083) were carried out in planktonic culture, by means of the microdilution test in broth and in biofilm by the MTT test. For the biocompatibility assays, macrophage culture (RAW 264.7) was used. Cytotoxicity was assessed by the MTT assay and genotoxicity was performed by the micronucleus test. Statistical analysis was performed by the ANOVA and Tukey tests, adopting the significance level 5%. The results showed that the hydrogel matrix associated with the pomegranate extract did not show antimicrobial activity for the planktonic culture as for the E. faecalis biofilm. However, it was not cytotoxic and genotoxic for RAW 264.7. On the other hand, the antimicrobial ciprofloxacin showed antimicrobial activity on E. faecalis, besides having cytotoxic and genotoxic effects for the macrophages. With this, it was possible to conclude that the pomegranate extract associated or not with the hydrogel matrix shows absence of cytotoxic, genotoxic and antimicrobial effect.

Os fungos produzem vários metabólitos secundários, onde muitos destes têm sido associados com a indução de efeitos tóxicos em animais e seres humanos. O efeito toxicológico, incluindo o carcinogênico, tem sido observado em mais de 300 micotoxinas estruturalmente conhecidas. As Fumonisinas são micotoxinas produzidas principalmente por Fusarium verticillioides e Fusarium proliferatum, as quais frequentemente contaminam vários alimentos, especialmente milho e seus derivados, induzindo ao aparecimento de quadros patológicos em humanos. A Fumonisina B1 (FB1) é a mais prevalente, respondendo por aproximadamente 70% do total das micotoxicoses. Esta micotoxina está associada com leucoencefalomalácia (LEM) em cavalos, edema pulmonar em suínos e hepatocarcinoma em ratos, além de estar relacionada à inibição da biossíntese de esfingolípideos e ao aumento do risco de cancro esofágico em seres humanos. O presente estudo teve como objetivo investigar os efeitos citotóxico e genotóxico da fumonisina B1 através do teste de viabilidade celular e do teste de proliferação celular em cultura de leucócitos humanos. As concentrações testadas foram de 200; 100; 50; 5; 0,5; 0,05; 0,005 μg/mL e 300; 30; 3; 1; 0,1; 0,01 fg/mL. Todos os ensaios foram realizados em triplicatas sendo que, como controle positivo foi utilizado H2O2 4mM e, como controle negativo, tampão PBS 7,4. Com exceção das concentrações de 3fg/mL, 0,1fg/mL e 0,01fg/mL, todas as concentrações testadas demonstraram ser citotóxicas (p

This study aims to evaluate the effect of a drug in order to avoid the appearance of side effects of human pulp fibroblasts. The groups were divided into: CTR with culture medium with fibroblasts; CL, FTL only; AA, Aloe vera with distilled water; AL, Aloe vera with distilled water and FTL; HA, calcium hydroxide P.A. With distilled water; HL, calcium hydroxide P.A. With distilled water and FTL; HAA, calcium hydroxide P.A. With Aloe vera and distilled water; HAL, calcium hydroxide P.A. With Aloe vera, distilled water and FTL. Cytotoxicity evaluation was performed with the MTT reagent at 24, 48 and 72 h, for the evaluation of genotoxicity the micronucleus test was used in 24 h. At 24 h, the CL group presented a greater media of cellular viability, and the HA showed lower mean but stimulated greater number of cell division. At 48 h, the CL group presented a higher medium of cellular viability of high genotoxicity, and the HAL showed lower mean. The AL group showed a higher percentage of surviving cells in 72 h with statistic different from the HA and HL groups (p

Dissertação de mestrado em Biotecnologia, apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa, 2016 Supervisor - Doutora Maria João Silva, Departamento de Genética Humana do Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge, IP; Co-supervisor - Doutora Maria Henriqueta Louro, Departamento de Genética Humana do Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge, IP A number of nanomaterials (NMs) have been applied in different fields due to their unique physico-chemical properties. As the use and applications have increased in some industries, serious concerns about their potential impact on the environment and the human health have been raised and have been a challenge for the regulatory authorities. This work aimed at assessing the toxicity of three classes of NMs, namely cerium dioxide, CeO2 (NM-212), titanium dioxide, TiO2 (NM-101 and NM-100) and barium sulphate, BaSO4 (NM-220) since they already have a broad range of applications in industry and consumer products. A standardized protocol for NMs dispersion was followed and the quality of the dispersion in the culture medium was evaluated by the dynamic light scattering technique. Different concentrations (0, 1, 3, 10, 30, 75 and 100 μg/cm2) of each nanomaterial were used to expose A549 cells (human lung carcinoma cells) for cytotoxic evaluation through the MTT and clonogenic assays and genotoxicity assessment through the comet and the cytokinesis-blocked micronucleus (CBMN) assays. The results showed a decrease in cell proliferation after exposure to cerium dioxide nanomaterials for 8 days, at the highest concentrations tested and a slight increase in the level of DNA breaks. Concerning the TiO2 NMs, a statistically significant increase in the level of DNA breaks was found for both NMs; however the CBMN assay did not show any increase in the frequency of chromosomal breaks. BaSO4 was the NM that showed the lowest toxicity in cyto- and genotoxicity assays.Even though the present results contribute to assess the hazard of the tested NMs, the real effects of nanomaterials’ exposure to human health are still unclear and an unequivocal conclusion is difficult to present, given the inconsistent and often conflicting results found in the literature. Thus, the application of some nanomaterials in consumer products should be carefully evaluated until definite conclusions about their safety are available. Diferentes nanomateriais têm sido aplicados em diferentes áreas, devido às suas propriedades físico-químicas únicas. Como o uso e as aplicações têm aumentado em algumas indústrias, os possíveis impactos no ambiente e na saúde humana têm sido questionadas e tem-se revelado um desafio as autoridades reguladoras. Este trabalho tem como objectivo avaliar a toxicidade de três classes de NMs, nomeadamente, dióxido de cério, CeO2 (NM-212), dióxido de titânio, TiO2 (NM-101 e NM-100) e sulfato de bário, BaSO4 (NM-220), visto que estes já possuem uma vasta aplicação na indústria e em produtos de consumo. Foi seguido um protocolo padronizado para a dispersão dos nanomateriais e qualidade da dispersão no meio de cultura foi avaliada através da técnica de dynamic light scattering. Foram utilizadas diferentes concentrações (0, 1, 3, 10, 30, 75 e 100 µg/ cm2 ) de cada nanomaterial, para expor a cultura de células A549 (células de carcinoma de pulmão humano) para avaliação da citotoxicidade através dos ensaios do MTT e clonogénico e dos ensaios do cometa e dos micronúcleos para o estudo da genotoxicidade. Os resultados mostraram uma diminuição na proliferação de células após exposição aos nanomateriais de dióxido de cério, durante 8 dias, nas concentrações mais elevadas e um aumento ligeiro nas quebras do DNA. No que diz respeito ao TiO2 verificou-se um aumento estatisticamente significativo no nível de quebras de DNA para ambos os NMs, no entanto o ensaio dos micronúcleos não apresentou nenhum aumento na frequência de quebras cromossómicas. O BaSO4 foi o nanomaterial que apresentou menor toxicidade tanto nos ensaios de citotoxicicdade como genotoxicidade. Apesar dos presentes resultados contribuírem para a avaliação do perigo dos NMs testados, os verdadeiros efeitos da sua exposição para a saúde humana ainda não são claros e é difícil apresentar uma conclusão inequívoca, dada a inconsistência dos resultados apresentados na literatura. Assim, a aplicação de alguns nanomateriais em produtos de consumo deve ser avaliada cuidadosamente até que estejam estabelecidas conclusões relativamente à sua segurança. N/A

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T18:24:48Z No. of bitstreams: 1 Paulo Vinicius_PPGBV_2016.pdf: 3620587 bytes, checksum: a9ec0966f1d463a1d6f952f8dae2ea4d (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-05T18:24:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paulo Vinicius_PPGBV_2016.pdf: 3620587 bytes, checksum: a9ec0966f1d463a1d6f952f8dae2ea4d (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Aloe vera is a plant that belongs to the Aloaceae family, being the common name for over 400 plant species. Among the large variety of known species of Aloe, Aloe vera (L.) Burm. F. (Aloe vera) is the most used by the population because of its folk medicinal properties and by the cosmetic industry in order to compose shampoos, creams and other cosmetics. Aloe vera is a succulent and xeromorphic plant, whose leaves store a gelatinous substance, rich in substances wich medicinal properties are attributed. However, recent studies have shown that some components of the gel may exhibit photochemical properties that in the presence of ultraviolet A radiation, would be responsible for adverse effects. Among these components, two anthraquinones, aloe-emodin and aloin were identified as capable of absorbing UV radiation and produce reactive oxygen species. This study aims to evaluate the toxicity induced by a commercial glycolic extract of Aloe vera in combination with UVA radiation, in A549 eukaryotic cells line (alveolar basal epithelial cells of human adenocarcinoma). The aloe vera extract glycolic was donated by Mapric (São Paulo). Cytotoxicity of the extract and its association with UVA are being evaluated by cell proliferation assay WST-1 and exclusion of trypan blue test.To evaluate a possible statement of the mechanism of action and its association with UVA, it will be performed by flow cytometry oxidative stress marking flow with DCFDA in the samples tested. Initially, cells were exposed to the glycolic extract of aloe vera at proportions of 1.56; 3.13; 12.5; 25 to 50% for 2, 6, 12, 24 and 48 hours. This data demonstrate that lower proportions of aloe vera (1.56, 3.13 and 6.25%) were not cytotoxic, while the proportions of 12.5, 25 and 50% induced a significant reduction in cell survival. After that,cultures of A549 cells were incubated with the extract (50, 12.5, 6.25, 3.13 and 1.56%) in association with exposure to UVA (10w / s) for 30, 60, 90 and 120 minutes. Again the concentrations of 1.56, 3.13 and 6.25% did not show a toxic profile for the cells. The extract of Aloe vera, at concentrations 50 and 12.5% in combination with UVA radiation, induced greater cell death rate when compared to the results seen in the trials with the non-irradiated sample.Experiments were also conducted to analyze the presence of Emodin, anthraquinone, by cromatografia.The results point to the absence of such antroquinona in the extract. This result was also confirmed by spectrophotometry. Furthermore, to find out if the UVA radiation caused a change in the absorption peaks of these ratios and the medium HAM-F12, samples containing the medium and the proportions were irradiated for 2 hours and there was no difference in the middle absorption peaks and proportions tested, suggesting that the radiation does not cause physical and chemical changes in the extract.In addition, an assessment of oxidative stress produced by exposure to producing agents was performed by flow cytometry. Labeling with DCFDA a fluorogenic dye was performed 1 and 24 hours after exposure and the results showed an increase of reactive species of oxygen proportional to the time without statisticaldifference. This set of results suggest that the glycolic extract of aloe vera can be harmful to the cells when associated with UVA and people should be careful when using skin products with aloe vera under sunlight. Aloe vera é uma espécie pertencente à família Aloaceae. Entretanto, é o nome comum empregado para mais de 400 espécies de plantas. Entre a grande variedade de espécies conhecidas de Aloe, Aloe vera (L.) Burm. f. - é a mais utilizada na medicina popular e também pela indústria de cosméticos. É umaespécie suculenta e xeromórfica, cujas folhas armazenam uma substância gelatinosa, a qual são atribuídas propriedades medicinais. No entanto, estudos recentes têm demonstrado que alguns componentes desse gel podem apresentar propriedades fotoquímicas que, na presença de radiação ultravioleta A, seriam responsáveis por efeitos adversos. Entre esses componentes, duas antraquinonas, aloe-emodina e aloina, foram identificados como capazes de absorver radiação UV e produzir espécies reativas de oxigênio. Assim, o presente estudo tem como objetivos avaliar a toxicidade induzida por um extrato glicólico comercial de Aloe vera, em associação com a radiação UVA, na linhagem de células eucarióticas A549 (células epiteliais basais alveolares de adenocarcinoma humano), além de realizar uma análise cromatrografica do extrato. O extrato glicólico utilizado foi doado pelaempresa Mapric (São Paulo). A citotoxicidade do extrato foi avaliada pelo ensaio de proliferação celular WST-1 e pelo teste de exclusão do azul de tripan. Inicialmente, as células foram expostas ao extrato glicólico nas proporções de 1,56; 3,13; 12,5; 25 e 50%, durante 2, 6, 12, 24 e 48 horas. Os resultadosmostraram que as três concentrações mais baixas não foram citotóxicas, enquanto as concentrações de 12,5, 25 e 50% induziram uma redução significativa (p

O fluconazol é um fármaco antifúngico de amplo espectro muito utilizado pela população. Contudo, são poucos os registros na literatura que imputem a segurança do uso do fluconazol e tampouco a dose mínima capaz de induzir lesões no material genético do paciente. Embora a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) exija testes de genotoxicidade para admissão de novos medicamentos, os que têm seu registro expedido antes do ano de 2006 não trazem essa obrigatoriedade, incluindo-se aqui o fluconazol. Portanto, é de extrema importância estudos sobre a avaliação genotoxicológica de fármacos, principalmente os que são tão conhecidos e utilizados como o fluconazol. O presente estudo investigou os efeitos genotóxicos da cápsula e do princípio ativo do fluconazol através do teste cometa e do teste de proliferação celular e também os efeitos citotóxicos da cápsula e do princípio ativo do fluconazol através do teste de viabilidade celular. As concentrações testadas da cápsula e do princípio ativo do fluconazol foram 6, 12, 30, 60 e 120 μg/mL. Todos os ensaios foram realizados em triplicatas e o peróxido foi utilizado como controle positivo e tampão PBS 7,4 como controle negativo. Todas as concentrações testadas da cápsula do Fluconazol (6, 12, 30, 60 e 120 μg/mL) demonstraram ser capazes de interferir negativamente no processo de proliferação celular, diminuindo o número de células proliferadas em todas as concentrações testadas, quando comparadas ao controle negativo. Já no caso do princípio ativo do Fluconazol, apenas as três últimas concentrações (30, 60 e 120 μg/mL) interferiram negativamente no processo de proliferação celular. Na avaliação do índice de dano ao DNA (teste cometa), foi observado dano à estrutura de DNA nas concentrações 60 e 120 μg/mL da cápsula do Fluconazol. Já as concentrações testadas com o princípio ativo do Fluconazol não foi observado dano à estrutura de DNA. Foi verificado que a cápsula do Fluconazol possui atividade citotóxica sobre leucócitos humanos nas duas maiores concentrações testadas (60 e 120 μg/mL) de forma concentração dependente. Porém, o princípio ativo do Fluconazol não demonstrou ser citotóxico nas concentrações testadas (6 12, 30, 60 e 120 μg/mL). Fluconazole is a broad-spectrum antifungal drug widely used by the population. However, there are few reports in the literature that imput the safety of the use of fluconazole and either the minimum dose capable of inducing lesions in the genetic material of the patient. Although the National Health Surveillance Agency (ANVISA) requires genotoxicity tests for admission of new medicines, which have their registration issued before 2006 do not bring this obligation, including here fluconazole. Therefore, it is extremely important genotoxicológica studies on the evaluation of drugs, especially such that are known and used as fluconazole. This study investigated the genotoxic effects of the capsule and the active principle of fluconazole by the comet test and the cell proliferation test and also the cytotoxic effects of the capsule and the active principle of fluconazole by cell viability test. The tested concentrations of the capsule and the active principle of fluconazole were 6, 12, 30, 60, and 120 mg/mL. All assays were performed in triplicate and peroxide was used as a positive control and PBS buffer as negative control 7.4. All tested concentrations of fluconazole capsule (6, 12, 30, 60 and 120 μg/mL) were capable of induce a negative interference in the cellular proliferation process, reducing the number of proliferating cells at all concentrations tested when compared to the negative control. In the case of the active ingredient, the fluconazole, only the last three concentrations (30, 60, and 120 μg/mL) were able to decrease the cellular proliferation process. In the assessment of DNA damage index (comet assay), there was observed damage of fluconazole capsule on the DNA structure at concentrations 60 and 120 μg/mL. On the other hand, the concentrations tested with the active ingredient of Fluconazole was not observed damage to the DNA structure. Fluconazole has been found that the capsule has a cytotoxic activity on human leukocytes at the two highest concentrations tested (60 and 120 μg/mL) as a concentration-dependent manner. However, the active ingredient of Fluconazole not induced any cytotoxic effect at the concentrations tested (6, 12, 30, 60, and 120 μg/mL).

Doutoramento em Biologia Os metais têm sido alvo de preocupação devido à sua persistência no ambiente e potencial toxicidade para os seres vivos, após a atividade humana desmensurada. Nesta tese é dada relevância ao Cr e ao Cd, considerados metais poluentes prioritários. Assim, o objetivo do trabalho foi avaliar e compreender os efeitos cito- e genotóxicos putativamente induzidos por sais de Cr e Cd em plantas e células humanas. O Capítulo 1 expõe as fontes de poluição de Cr e Cd, os seus efeitos tóxicos para os seres vivos e mecanismos de absorção a nível celular em plantas e humanos. Os biomarcadores mais usados na avaliação de exposição e toxicidade de metais foram brevemente discutidos, assim como a possibilidade de realização de ensaios in vivo e in vitro. Dois modelos biológicos foram escolhidos para avaliação da toxicidade do Cr e Cd: a alface (Lactuca sativa L.) e osteoblastos humanos, considerados alvos de acumulação e toxicidade destes metais. Além disso, os efeitos cito- e genotóxicos do Cr e Cd não estavam esclarecidos nos modelos biológicos utilizados. Assim, no Capítulo 2 foram avaliados os efeitos cito- e genotóxicos do Cr e Cd em alface in vivo, enquanto o Capítulo 3 abordou as mesmas questões em osteoblastos humanos in vitro. Cada estudo envolveu a compreensão e integração dos mecanismos de cito- e genotoxicidade em ambos os modelos biológicos em resposta à exposição aos metais. Finalmente, na última secção – Capítulo 4, é apresentada uma conclusão geral, considerando os resultados obtidos para ambos os metais e modelos biológicos e trabalhos futuros relativos aos efeitos e níveis de toxicidade descritos ao longo do trabalho. Metals have been a major concern regarding their persistence in the environment and potential toxicity to living organisms, after immoderate human activity. In this thesis, it is given relevance to Cr and Cd which are among the priority metal pollutants. Therefore, the aim of this work was to evaluate and understand putative cyto- and genotoxic effects induced by Cr and Cd salts in plants and human cells. In Chapter 1, it is described the source of Cr and Cd pollution, toxic effects to living organisms, and mechanisms of metal uptake at the cellular level, in plants and humans. Briefly, the most used biomarkers in metal exposure and toxicity assessment were discussed as well as in vivo and in vitro testing. Two biological models were chosen for toxicity assessment of Cr and Cd: lettuce (Lactuca sativa L.) and human osteoblasts, both considered targets of these metals accumulation and toxicity. Moreover, the cyto- and genotoxic effects of Cr and Cd had not yet been clarified in both biological models used. Therefore, Chapter 2 begins to address the cyto- and genotoxic effects of Cr and Cd in lettuce in vivo, while Chapter 3 takes over these issues in human osteoblasts in vitro. Each of these studies involved an understanding and integration of the mechanisms of cyto- and genotoxicity in both biological models in response to metal exposure. Finally, over the last section – Chapter 4, a global conclusion is raised considering the results obtained for both metals and biological models, and future work on the effects and levels of toxicity presented along this work are also included in these final remarks

Doutoramento em Biologia As nanopartículas de prata (AgNPs) estão entre as nanopartículas mais utilizadas devido às suas propriedades fisico-químicas e biológicas (como por exemplo a sua eficiente actividade antimicrobiana). Contudo, existe uma crescente preocupação relativamente ao seu potencial impacto no ambiente e na saúde humana. Mais especificamente, ainda não está explicada a influência dos revestimentos das nanopartículas na citotoxicidade, inflamação e potencial genotóxico em células humanas. Neste estudo, as AgNPs revestidas com citrato ou poli(etilenoglicol) (PEG) foram utilizadas para determinar in vitro a influência do revestimento nos perfis de toxicidade das AgNPs em células da pele, fígado e sangue. A linha celular de queratinócitos humanos (HaCaT) foi exposta a AgNPs de 30 nm revestidas com citrato ou PEG (Cit30 ou PEG30) onde foram determinados a viabilidade, stress oxidativo, produção de citoquinas, apoptose e efeito citostático. No geral, as Cit30 foram mais citotóxicas do que as PEG30 demonstrando a influência do revestimento relativamente ao modo da morte celular e à progressão do ciclo celular para as concentrações testadas (IC50 e IC20 para as Cit30, correspondendo a 40 μg/mL e 10 μg/mL, respectivamente). Enquanto que as Cit30 induzem morte por apoptose, as células expostas a PEG30 aparentemente estão numa fase precoce dos mecanismos de apoptose, tal como sugere a análise da expressão génica. As Cit30 foram posteriormente utilizadas para determinar o potencial genotóxico na mesma linha celular, através da determinação do dano no DNA e a indução de micronúcleos (MNi). Foi demonstrado que Cit30 induzem dano no DNA e provocam a ocorrência de MNi, bem como, a redução do Índice de Divisão Nuclear (NDI). Finalmente, e considerando que nesta linha de células a modulação do processo inflamatório é particularmente importante, as células foram expostas a AgNPs de 10 nm com revestimento de citrato ou PEG (Cit10 e PEG10). Os resultados mostraram que Cit10 e PEG10 modularam a resposta inflamatória de forma diferente, onde apenas PEG10 estimulou a indução do Factor Nuclear (NF)- κB. Contudo, ambas as AgNPs não estimularam a produção de citoquinas, mas antes, diminuiram a proteina quimio-atrativa de monócitos -1 (MCP1). A linha celular humana de hepatoma (HepG2) também foi exposta a Cit30 e PEG30 para determinar a influência dos revestimento nos efeitos das AgNPs na viabilidade, apoptose, genes relacionados com a apoptose, ciclo celular e expressão génica de ciclinas. Estas células apresentaram uma sensibilidade similar às AgNPs com ambos os revestimentos, ocorrendo redução de viabilidade e comprometimento do ciclo celular para as concentrações testadas (IC50 e IC20 para as Cit30 que corresponde a 11 μg/mL e 5 μg/mL, respectivamente). A linha celular de macrofágos de ratinho (murganho) (RAW 264.7) foi utilizada para avaliar a citotoxicidade das Cit30, onde a viabilidade, stress oxidativo e as dinamicas do ciclo celular foram determinados. A proliferação e viabilidade das RAW 264.7 apenas decresceu após exposição a concentrações superiores a 75 μg/mL de Cit30, sugerindo uma baixa sensibilidade destas células a baixas concentrações de Cit30. Após exposição de 24 h o conteúdo de ROS (espécies reactivas de oxigénio) diminuiu nas células expostas a 60 μg/mL de Cit30 (IC20) o que pode ter contribuído para a tolerância destas células às AgNPs revestidas de citrato. Contudo, estas células apresentaram o ciclo celular comprometido e foi ainda observado um aumento de células na fase Sub-G1. Este aumento da população Sub-G1 está correlacionado com um aumento da fragmentação do DNA o que sugere um aumento de apoptose nestas células. Assim, e comparando a resposta dos diferentes tipos celulares às AgNPs em termos de viabilidade celular, podemos concluir que os hepatócitos são os mais sensiveis às AgNPs e que os macrófagos parecem ser os mais tolerantes (das mais sensíveis para as mais tolerentes: HepG2>HaCaT>RAW 264.7). Este estudo sugere que o revestimento com PEG pode ser considerado como uma boa alternativa à estabilização das AgNPs com o citrato para a utilização ao nível da indústria e nas aplicações médicas em relação às células da pele humana. Contudo, para os hepatócitos, o potencial citotóxico das AgNPs foi independente dos revestimentos. Para além disso, e considerando que as AgNPs estão presentes num vasto número de produtos de consumo e a sua utilização tem sido provada como útil ao nível industrial e da engenharia biomédica, embora os nossos dados sugiram que no geral PEG-AgNP são menos tóxicas, mais investigação é necessária para determinar as propriedades que conferem menor toxicidade das AgNPs para as diferentes linhas celulares. Silver nanoparticles (AgNPs) are among the most commonly used engineered NPs due to their physicochemical and biological properties (e.g. efficient antimicrobial activity). There is, however, a growing concern about their putative impact on the environment and on human health. In particular, there is no complete understanding of the influence of the coating on the cytotoxic, inflammatory and genotoxic potential of AgNPs to human cells. In this study, AgNPs coated with citrate or poly(ethylene glycol) (PEG) were used to assess in vitro the influence of coating on the AgNPs toxicity profiles on skin, liver and blood cells. Human Keratinocyte cell line (HaCaT) was exposed to 30 nm AgNPs coated with citrate or PEG (Cit30 or PEG30) and assessed for viability, oxidative stress, cytokine production, apoptosis and cytostaticity. Overall Cit30 was more toxic than PEG30 demonstrating the influence of coating regarding the mode of cell death and cell cycle progression for the concentrations tested (IC50 and IC20 for citrate- AgNPs corresponding to 40 μg/mL and 10 μg/mL, respectively). While Cit30 AgNPs clearly induced apoptotic death, cells exposed to PEG30 AgNPs appeared to be at an earlier phase of apoptosis mechanisms, as supported by gene expression analysis. Later these Cit30 were used to assess genotoxic potential on the same cell line, by measuring DNA damage and micronuclei (MNi) induction. It was demonstrated that Cit30 induced DNA damage, and MNi occurrence as well as a reduction of NDI (Nuclear division index). Finally, and considering that in these cell lines the inflammatory modulation is particularly important, cells were exposed to 10 nm (citrate vs. PEG) AgNPs. Data showed that Cit10 and PEG10 differently modulate the inflammatory response, with only PEG10 stimulating the Nuclear factor (NF)-κB induction. However, both AgNPs did not stimulate the release of cytokines but decreased MCP1 (Monocyte chemoattractant protein-1). Human Hepatoma cell line (HepG2) was also exposed to Cit30 and PEG30 to assess the influence of coating on the AgNPs effects on viability, apoptosis, apoptotic related genes, cell cycle and cyclins gene expression. These cells had similar sensitivity to both coatings, and suffered a decrease of viability as well as an impairment of the cells cycle for the concentrations tested (IC50 and IC20 for citrate- AgNPs corresponding to 11 μg/mL and 5 μg/mL, respectively). Mouse macrophage cell line (RAW 264.7) was used to evaluate the cytotoxicity of Cit30, where viability, oxidative stress and cell cycle dynamics were assessed. The proliferation and viability of RAW 264.7 cells only decreased upon exposure to Cit30 at concentrations above 75 μg/mL, suggesting a low sensitivity of RAW cells to lower doses of these AgNPs. After 24 h exposure, ROS content decreased in cells exposed to 60 μg/mL AgNPs (IC20 value) which can have contributed to the high tolerance of these cells to citrate-AgNPs. However, these cells suffered an impairment of the cell cycle and an increase of cells at Sub-G1 phase was observed. This increase of the subG1 population is correlated with an increase of DNA fragmentation which suggests an increase of apoptosis in these cells. Therefore, and taking together the different decreases on cells viability, we conclude that hepatocytes are more sensitive to AgNPs than keratinocytes and that macrophages seem the more tolerant (from the most sensitive for more tolerant: HepG2>HaCaT>RAW 264.7). This study suggests that PEG-coating can be regarded as a good alternative to citrate stabilization of AgNPs used in industrial and medical applications towards human skin cells. However, for hepatocyte cells, AgNPs cytotoxic potential was coating independent Ultimately, and considering that AgNPs are present in a vast number of consumer products and their use has been proved to be helpful in industrial and biomedical engineering, despite our data suggest that overall PEG-AgNP are less toxic, more research is needed to determine the properties that confer less toxicity of AgNPs to different cell lines.

Doutoramento em Biologia Submitted by Cristina Santos (cmaria@ua.pt) on 2017-10-24T09:35:41Z No. of bitstreams: 1 Tese Maria Cristina Monteiro 2016.pdf: 3089651 bytes, checksum: da687bf55336e8dff7abde78da04eeef (MD5) Made available in DSpace on 2017-10-24T09:35:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Maria Cristina Monteiro 2016.pdf: 3089651 bytes, checksum: da687bf55336e8dff7abde78da04eeef (MD5) Previous issue date: 2016

Doutoramento em Biologia Submitted by Cristina Santos (cmaria@ua.pt) on 2017-10-19T10:01:50Z No. of bitstreams: 1 Tese Doutoramento Verónica Bastos 2016.pdf: 5268194 bytes, checksum: 121a0a52226380f354bf7556e6194a26 (MD5) Made available in DSpace on 2017-10-19T10:01:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Doutoramento Verónica Bastos 2016.pdf: 5268194 bytes, checksum: 121a0a52226380f354bf7556e6194a26 (MD5) Previous issue date: 2016

Dissertação de mestrado em Biologia (Biologia Humana e Ambiente), apresentado à Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, 2015. Henriqueta Louro (orientadora externa), Departamento de Genética Humana do Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge, I.P.; Deodália Dias (orientadora interna), Departamento de Biologia Animal da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. Work developed in Laboratory of Genetic Toxicology of the Department of Genetics of the National Institute of Health Doutor Ricardo Jorge. [PT] Nos dias de hoje, surge cada vez mais a necessidade de se recorrer a uma maior qualidade e quantidade de variados produtos, para que seja possível responder ao rápido crescimento da população. Assim desenvolvem-se novas tecnologias, das quais, uma das mais recentes é a utilização de nanomateriais (NMs) em diversas áreas, como na cosmética, alimentação, biomedicina, indústria, entre outras, designando-se assim de NMs manufaturados (produzidos deliberadamente pelo Homem). Os NMs contêm propriedades distintas ao nível da estrutura levando a um aumento da área superficial relativamente ao volume e, consequentemente, a um aumento das moléculas na superfície, sendo que estas características modificam a reatividade, melhorando muitas das suas propriedades. Porém, os NMs têm suscitado grande interesse por parte dos investigadores, pois o seu efeito para a saúde humana ainda não é bem conhecido e alguns estudos sugerem a sua implicação no desenvolvimento de cancro. Apesar da grande variedade de estudos efetuados acerca da genotoxicidade dos NMs, os resultados obtidos acerca do perigo que estes podem constituir para o ser humano não são concordantes. Este facto deve-se às características que os NMs apresentam e à sua capacidade de as alterar, consoante os meios em que se encontram e das condições em que são utilizados como, por exemplo, o tamanho, estado de aglomeração/agregação, ligação a proteínas, presença de metais de transição entre outros. Assim a avaliação dos efeitos dos NMs levando em consideração as especificidades destes, tem surgido como uma nova área da toxicologia, a nanotoxicologia. Nesta área, verifica-se que existe na literatura acerca da toxicidade dos NMs falta de concordância, pelo que surge a necessidade de se efetuarem mais estudos recorrendo a metodologias padronizadas e a NMs bem caracterizados, de maneira a conseguir-se comparar resultados. O objetivo deste trabalho foi investigar a cito- e genotoxicidade de NMs, na perspetiva da nanotoxicologia, contribuindo para a avaliação da sua segurança. O estudo envolveu NMs desenvolvidos com o intuito de aplicação médica, o Poli(metil metacrilato) (PMMA) e um novo NM recentemente desenvolvido a partir desse, o Poli(metil metacrilato)-eudragit (PMMA-eud). Foram ainda investigados dois NMs manufaturados frequentemente utilizados na indústria, um NM de dióxido de titânio (TiO2) e outro de nanotubos de carbono de parede múltipla (MWCNTs). Os NMs analisados foram previamente caracterizados com detalhe relativamente às suas propriedades físico-químicas e as suspensões para a exposição das linhas celulares foram preparadas de acordo com metodologias padronizadas. Para avaliação da citotoxicidade, utilizaram-se os ensaios clonogénico e contagem de células, bem como a análise de índice replicativo. O efeito genotóxico foi avaliado através do ensaio do cometa e do ensaio do micronúcleo com bloqueio da citocinese, realizado de acordo com as orientações internacionais para testes de genotoxicidade. O efeito do PMMA e PMMA-eud foi avaliado em fibroblastos de ratinho (células L929) através do ensaio do micronúcleo em que foram determinados também os índices proliferativo e replicativo para avaliação da citotoxicidade. Na experiência preliminar, verificou-se um atraso ou um bloqueio do ciclo celular quando as células foram expostas por 48h a PMMA-eud, pelo que se optou por uma exposição de 54h no ensaio seguinte que não revelou efeitos citotóxicos nas células expostas a nenhum dos dois NMs. Quanto à genotoxicidade destes dois, somente os PMMA induziram um aumento na frequência dos micronúcleos 54h após exposição, mas apenas em duas concentrações, sem um efeito de dose-resposta. Estes resultados sugerem que a aplicação médica de PMMA-eud pode ser vantajosa em relação ao PMMA, uma vez que apresenta menos efeitos adversos. A diferença obtida entre estes dois NMs pode ser devida à carga de superfície, que é distinta entre os dois, ou ainda a uma maior capacidade do PMMA-eud para formar mais aglomerados, relativamente à PMMA, tornando estas últimas partículas mais pequenas, podendo facilitar a entrada dentro das células. Relativamente aos NMs manufaturados, TiO2 e MWCNTs utilizaram-se as células do epitélio pulmonar (A549) para a sua avaliação de toxicidade, uma vez que a via mais provável de exposição é a via respiratória. A citotoxicidade destes NMs foi avaliada através do ensaio clonogénico. Após 8 dias de exposição o TiO2 revelou-se ligeiramente citotóxico apenas numa concentração, enquanto os MWCNTs foram citotóxicos em todas as concentrações analisadas, sendo possível delinear uma curva de dose-resposta. No entanto, nos ensaios de citotoxicidade realizados após exposição de 24h ou de 48h (contagem de células e índices proliferativo e replicativo), não foram observados efeitos citotóxicos. Para a avaliação dos efeitos genotóxicos causados por estes NMs, foram avaliadas as quebras de ADN em cadeia simples e cadeia dupla após 24 horas de exposição, assim como as quebras cromossómicas durante uma exposição de 48 horas através dos ensaios do cometa e do micronúcleo respetivamente. Através do ensaio do cometa, observou-se um aumento nos danos no ADN das células expostas por 24h a TiO2, que era dependente da concentração. No entanto não se observou genotoxicidade no ensaio do micronúcleo após exposição por 48h a este NM. No que respeita ao TiO2, este NM de forma cristalina anatase, mostrou causar um aumento nos danos de ADN no ensaio do cometa. Este resultado, foi coerente com outros estudos efetuados anteriormente utilizando um outro TiO2 na forma anatase, sugerindo que esta propriedade físico-química, é importante para a genotoxicidade deste NM. Quanto aos MWCNTs, não se verificou nenhum efeito genotóxico nos dois ensaios efetuados. Os resultados negativos obtidos nos MWCNTs, podem dever-se à forte capacidade de aglomeração. Com este estudo, podemos concluir que a avaliação das propriedades físico-químicas dos NMs é um fator importante relativamente à avaliação dos efeitos tóxicos destes. Pequenas modificações de um NM podem condicionar o seu efeito adverso, pelo que são necessários mais estudos para compreender os mecanismos relevantes, permitindo no futuro desenvolver NMs sem efeitos negativos para a saúde humana. Por sua vez, é importante prosseguir estudos de genotoxicidade utilizando metodologias padronizadas a partir de NMs de referência para garantir a sua utilização segura. [EN] The nanomaterials (NMs) have distinct structural properties, namely their size and increased surface area/volume ratio, and these characteristics change their reactivity, improving the applications in biomedicine, cosmetic as well as in industry. However, these properties may also lead to different toxicological consequences, such as the development of cancer. This project aimed to contribute to the safety evaluation of NMs that are used or being developed for human applications, using nanotoxicology approaches. The study focused in Poly(methyl methacrylate) (PMMA) and poly(methyl methacrylate)-eudragit (PMMA-eud) NMs, used in the biomedical field for drug delivery, and titanium dioxide (TiO2) and multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs), that are frequently used in industry. Following the preparation of the dispersion of the NMs, previously characterized in detail, the cytotoxic effects of the NMs were analyzed in cell lines using clonogenic assay, cell counting assay, proliferation and replication indexes. The comet and the cytokinesis-blocked micronucleus assays were used to investigate genotoxicity. The effects of PMMA and PMMA-eud were evaluated in mouse fibroblasts (L929) and after 54 hours of exposure, no impact on cell cycle progression or cytotoxicity was observed for any of the NMs. PMMA revealed genotoxic effects while PMMA-eud was negative. Concerning TiO2 and MWCNTs, a pulmonary cell line (A549) was used. The clonogenic assay showed high cytotoxicity of MWCNTs while TiO2 had low cytotoxicity, 8 days after exposure. However, the cytotoxicity assays using 24 or 48 h exposure did not reveal any cytotoxicity of the NMs. TiO2 induced genotoxicity, with a dose-dependent increase in DNA damage detected by comet assay 24 h after exposure, while MWCNTs were negative. There was no increase in the micronucleus frequency after TiO2 or MWCNTs, showing the absence of clastogenic or aneugenic effects. The present study showed that the NMs physicochemical properties may determine their toxicological effects.

The use of natural products by man goes back to the origins of the human species, which over the evolutionary process, was learning how to select plants for their food and for the relief of their ailments and diseases. Essential oils are complex organic constituents produced by aromatic plants as secondary metabolites, known for its medicinal properties. Croton tricolor Klotzsch ex Baill is a species belonging to Euphorbiaceae family, with antimicrobial and antioxidant properties. This study aimed to evaluate the antibacterial activity against Gram positive bacterial strains (Staphylococcus aureus) and Gram-negative (Escherichia coli), as well as antioxidant activity, cytotoxic and genotoxic of the essential oil of C. tricolor stem (Ct-OEc). The antibacterial activity was evaluated by determining the minimum inhibitory concentration (MIC) by the broth microdilution technique and characterization of the bactericidal effect by plating and spectrophotometry. The oxidant and antioxidant activities were determined in human blood type O erythrocytes in the absence and presence of phenylhydrazine. The in vitro cytotoxicity was determined by quantification of the hemolysis against human red cells of blood types A, B and O. The investigation of genotoxicity in vivo was performed using the micronucleus test in Swiss mice. The results indicate the presence of antimicrobial activity Ct-OEC front strains of S. aureus ATCC 25925 and E. coli ATCC 2536, E. coli ATCC 8539, E. coli 101 and E. coli 105 at a concentration of 1 mg. ml-1 (MIC). The Ct-OEc has no oxidizing effect at the concentrations tested and displays antioxidant effect at the concentration of 1000μg/mL. In evaluating the genotoxic potential by micronucleus test in mice, it was found that Ct-OEC not led to increased frequency of micronuclei in the peripheral blood of mice. Thus it was concluded that the essential oil of Croton tricolor has antibacterial activity, no effects on cell membrane, in low concentrations, without inducing oxidative, has antioxidant activity, without aneugenic and clastogenic effects. A utilização de produtos naturais pelo homem remonta às origens da espécie humana, que ao longo do processo evolutivo, foi aprendendo a selecionar plantas para a sua alimentação e para o alívio de seus males e doenças. Óleos essenciais são constituintes orgânicos complexos, produzidos por plantas aromáticas como metabólitos secundários, conhecidos por suas propriedades medicinais. Croton tricolor Klotzsch ex Baill pertencente a família Euphorbiaceae com propriedades antimicrobiana e antioxidante. Este estudo objetivou avaliar a atividade antibacteriana frente a linhagens bacterianas Gram positivas (Staphylococcus aureus) e Gram negativas (Escherichia coli), bem como as atividades antioxidante, citotóxica e genotóxica do óleo essencial do caule de C. tricolor (Ct-OEc). A atividade antibacteriana foi avaliada através da determinação da concentração inibitória mínima (CIM) pela técnica de microdiluição e a caracterização do efeito bactericida por plaqueamento e espectrofotometria. A citotoxicidade in vitro, foi determinada pela quantificação da hemólise frente a eritrócitos humanos dos tipos sanguíneos A, B e O. A investigação da genotoxicidade in vivo foi realizada através do teste de micronúcleo em camundongos Swiss. Os resultados obtidos indicam a presença de atividade antibacteriana do Ct-OEc frente as cepas de S. aureus ATCC 25925 e E. coli ATCC 2536, E. coli ATCC 8539, E. coli 101 e E. coli 105 na concentração de 1 mg.mL-1 (CIM). O Ct-OEc não apresenta efeito oxidante nas concentrações testadas e apresenta efeito antioxidante na concentração de 1000μg/mL. A avaliação da atividade hemolítica do Ct-OEc frente aos eritrócitos humanos dos grupos sanguíneos A, B e O promoveu hemólise de baixa a moderada até a concentração de 100 μg/mL. Na avaliação do potencial genotóxico, através do teste do micronúcleo em camundongos, verificou-se que o Ct-OEc não provocou o aumento da frequência de micronúcleos no sangue periférico dos camundongos. Sendo assim foi concluído que o óleo essencial de Croton tricolor apresenta atividade antibacteriana, sem efeitos sobre a membrana celular, quando em baixas concentrações, sem induzir atividade oxidante, apresenta atividade antioxidante, sem efeitos aneugênicos e clastogênicos.

CAPES FACEPE CNPQ Morus alba L. (amoreira branca) é uma planta utilizada em todo o mundo no tratamento de diversas enfermidades, incluindo distúrbios inflamatórios. Essa planta tem origem asiática, mas demonstrou boa adaptação ao solo brasileiro. Diante da expansão do uso medicinal de M. alba, inclusive comercialmente, o presente trabalho teve por objetivos construir um painel de toxicidade para extrato etanólico das folhas dessa planta e determinar seu potencial como agente antimicrobiano e anti-inflamatório. O extrato foi analisado quanto à composição química por cromatografia em camada delgada. As análises toxicológicas realizadas foram: ensaio de letalidade para o microcrustáceo Artemia salina (concentrações: 100–1000 μg/mL); ensaio de toxicidade aguda por via oral para camundongos (doses: 300 e 2000 mg/kg); determinação da genotoxicidade in vivo para camundongos através do teste do micronúcleo (doses: 75, 150 e 300 mg/kg v.o.); e ensaios de citotoxicidade para as células tumorais humanas NCI-H292, HEp-2, HT-29, MCF-7 e HL-60 (concentração: 50 μg/mL). Na avaliação do potencial anti-inflamatório, foi utilizado o modelo de inflamação aguda induzida por carragenina em bolsão de ar (doses: 75, 150 e 300 mg/kg v.o.). A ação anti-inflamatória foi avaliada através da quantificação do número de leucócitos nos exsudatos coletados dos bolsões. Atividade antimicrobiana foi avaliada contra bactérias e fungos de importância médica. A análise fitoquímica revelou a presença de cumarinas, flavonoides, taninos e triterpenos no extrato, o qual não promoveu mortalidade dos náuplios de A. salina. No teste de toxicidade aguda, não houve mortalidade nem alterações comportamentais nos camundongos tratados com o extrato durante 14 dias. Contudo, a análise de parâmetros hematológicos e bioquímicos revelou que os animais que receberam a dose mais alta apresentaram valores significativamente (p < 0,05) menores de volume corpuscular médio eritrocitário (VCM) e concentração média de hemoglobina corpuscular (CMHC), bem como atividade aumentada de fosfatase alcalina no plasma. Nos tratamentos com o extrato a 300 e 2000 mg/kg, houve redução no número de leucócitos, com diminuição da percentagem de linfócitos e aumento na proporção de células segmentadas. Análise histopatológica dos órgãos dos animais tratados com o extrato a 2000 mg/kg revelou turgidez dos túbulos contorcidos renais, presença de infiltrado leucocitário ao redor da veia centrilobular hepática e elevada dispersão da polpa branca esplênica. Avaliação do potencial genotóxico in vivo revelou que o extrato não causou aumento na frequência de micronúcleos, em comparação com o controle negativo. O extrato também não demonstrou citotoxicidade para as linhagens celulares testadas. Com base nos resultados obtidos nos testes de toxicidade, o potencial anti-inflamatório do extrato foi avaliado utilizando doses menores e igual a 300 mg/kg. Foi verificada redução do número de leucócitos nos grupos tratados com 75 (56,8%), 150 (62,9%) e 300 (65,6%) mg/kg, em comparação com o grupo controle. A dose de 300 mg/kg mostrou efeito de inibição similar ao observado no grupo padrão, que recebeu indometacina a 10 mg/kg, i.p (64,7%). Por fim, o extrato apresentou atividade antimicrobiana contra Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, Candida krusei, Candida tropicalis e Aspergillus flavus. Em conclusão, o extrato etanólico de folhas de M. alba apresentou potencial anti-inflamatório e antimicrobiano, não sendo letal nem apresentando efeito genotóxico para camundongos quando ingerido na dose de 300 mg/kg. Contudo, a utilização do extrato na dose de 2000 mg/kg deve ser evitada, devido às alterações bioquímicas, hematológicas e histopatológicas detectadas no ensaio de toxicidade aguda. Morus alba L. (white mulberry) is a plant used around the world for treatment of several infirmities, including inflammatory disorders. This plant is originated from Asia but showed good adaptation to Brazilian soil. In view of the expansion of the medicinal use of M. alba, including commercially, the present work aimed to build a toxicity panel for an ethanolic extract from leaves of this plant and to determine its potential as antimicrobial and anti-inflammatory agents. The extract was analyzed for chemical composition through thin layer chromatography. The toxicological analyses performed were: lethality assay with the microcrustacean Artemia salina (concentrations: 100–1000 μg/mL); acute oral toxicity assay to mice (doses: 300 and 2000 mg/kg); determination of in vivo genotoxicity to mice by micronucleus test (doses: 75, 150 and 300 mg/kg per os); and cytotoxicity assays to the human tumor cells NCI-H292, HEp-2, HT-29, MCF-7 and HL-60 (concentration: 50 μg/mL). In the evaluation of anti-inflammatory potential, it was used the model of acute inflammation induced by carrageenan in air pouch (doses: 75, 150 and 300 mg/kg per os). The anti-inflammatory action was evaluated by the quantification of the number of leukocytes in exudates collected from the pouches. Antimicrobial activity was evaluated against bacteria and fungi of medical importance. The phytochemical analysis revealed the presence of coumarins, flavonoids, tannins and triterpenes in the extract, which did not promote mortality of A. salina nauplii. In the acute oral toxicity assay, there was no mortality or behavioral alterations in mice treated with the extract during 14 days. However, the analysis of hematologic and biochemical parameters revealed that animals that received the highest dose showed significantly (p < 0.05) lower values of mean erythrocyte corpuscular volume (MCV) and mean concentration of corpuscular hemoglobin (MCHC) as well as increased activity of alkaline phosphatase in plasma. In the treatments with the extract at 300 and 2000 mg/kg, there was reduction in the number of leukocytes, with decrease of lymphocyte percentage and increase in the proportion of segmented cells. Histopathological analysis of the organs from animals treated with the extract at 2000 mg/kg revealed turgidity of renal contorted tubules, presence of leukocyte infiltration around the hepatic centrilobular vein and high dispersion of the spleen white pulp. Evaluation of the in vivo genotoxic potential revealed that the extract did not cause increase in the frequency of micronuclei, in comparison with negative control. The extract also did not show cytotoxicity to the cell lines tested. Based on the results obtained in the toxicity assays, the anti-inflammatory potential of the extract was evaluated using doses lower and equal to 300 mg/kg. It was verified a reduction in the number of leukocytes in the groups treated with the extract at 75 (56.8%), 150 (62.9%) and 300 (65.6%) mg/kg, in comparison with control group. The dose of 300 mg/kg showed inhibitory effect similar to that observed in the standard group, which received indometacin 10 mg/kg, i.p (64.7%). Finally, the extract showed antimicrobial activity against Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, Candida krusei, Candida tropicalis and Aspergillus flavus. In conclusion, the ethanolic extract from M. alba leaves showed anti-inflammatory and antimicrobial potential, being not lethal and showing no genotoxic effect when ingested by mice at the dose of 300 mg/kg. However, the use of the extract at 2000 mg/kg should be avoided, due to the biochemical, hematological and histopathological alterations detected in the acute toxicity assay.

Phenolic compounds, among them the flavonoids, are holders of antimicrobial, antioxidant and anti-inflammatory effects, but not free from toxicity and/or adverse effects, that's why research in this area, whether they are in silico, in vitro and/or in vivo approach have been intensified to ensure the safe use of these molecules. Thus, the aim of this study was to investigate the probable pharmacological activities, toxicity and antibacterial and antioxidant effects of flavonoid flavone and its hydroxy derivatives: 3-hydroxyflavone, 5-hydroxyflavone and 6-hydroxyflavone, tracing a structure-activity relationship of such substances. It was investigated the pharmacological, pharmacokinetics and theoretical toxicological characteristics of flavonoids using in silico testing with the PASS online and Osiris softwares; the cytotoxicity on human erythrocytes of blood types A, B and O positive and negative Rh factor, running the models of hemolysis and Erythrocyte Osmotic Fragility (EOF); was analysed the antimicrobial activity in front of Gram-positive (B. subtilis CCT 0516, S. aureus ATCC 25619 and S. aureus ATCC 25925) and Gram-negative, including clinical importance (P. aeruginosa ATCC 8027, P. aeruginosa ATCC 23243, E. coli ATCC 2536, E. coli 101, E. coli 103, E. coli 104, E. coli 105 and E. coli 108); assessed the oxidant and antioxidant potential of these molecules in the presence of Reactive Oxygen Species (ROS - H2O2) and phenylhydrazinium (Ph) and, finally, the genotoxicity using the micronucleus test. The results obtained revealed numerous probable pharmacological activities to the flavonoids, as integrity agonists and membrane permeability inhibitors, anaphylatoxin receptor antagonists, inhibitors of kinase and peroxidase, antimutagenic potential and vase-protecting capacity; do not present significant theoretical toxicity risks and have good oral bioavailability. The 4 flavonoids have shown moderate hemolysis at concentrations of 500 and 1000 μg/mL, the example of 3-hydroxyflavone which induced 20.2 % and 53 % of hemolysis, respectively, in blood type A, Rh+; the flavonoids hydroxylated protected cells types A and O from osmotic stress. All flavonoids exhibited moderate antibacterial activity against Gram-positive strains and Gram-negative, being the flavone bactericide in the concentration of 200 μg/mL to the strains of P. aeruginosa ATCC 8027, S. aureus ATCC 25619 and E. coli 104, while other flavonoids have bacteriostatic action. It did not promote oxidation of erythrocyte and behaved as scavengers and antioxidants of H2O2 and phenylhydrazinium and finally the flavone did not show genotoxicity compared to cyclophosphamide, a proven genotoxic agent. It is concluded that the flavone, 3-hydroxyflavone, 5-hydroxyflavone and 6- hydroxyflavone have different pharmacological activities, good bioavailability and low theoreticals toxicity, reduced cytotoxicity, absence of genotoxicity as well as being moderate antibacterial and antioxidant, showing, with this study, the importance of the inclusion of computational chemistry techniques for targeting evaluation protocols of the biological effects of the molecules. Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Compostos fenólicos, dentre eles os flavonoides, são detentores de efeitos antimicrobiano, antioxidante e anti-inflamatório, porém não isentos de toxicidade e/ou efeitos adversos, por isso pesquisas nesta área, sejam elas com uma abordagem in silico, in vitro e/ou in vivo têm se intensificado para que se garanta a segurança no uso dessas moléculas. Assim, o presente estudo se propôs a investigar as prováveis atividades farmacológicas, a toxicidade e os efeitos antibacteriano e antioxidante do flavonoide flavona e de seus derivados hidroxilados: 3-hidroxiflavona, 5-hidroxiflavona e 6-hidroxiflavona, traçando uma relação estrutura-atividade das referidas substâncias. Para tanto, investigou-se as características farmacológica, farmacocinética e toxicológica teóricas dos flavonoides utilizando ensaios in silico com os softwares PASS online e Osíris; a citotoxicidade sobre eritrócitos humanos dos tipos sanguíneos A, B e O e fator Rh positivo e negativo, executando-se os modelos de hemólise e Fragilidade Osmótica Eritrocitária (FOE); analisou-se a atividade antimicrobiana frente a bactérias Gram-positivas (B. subtilis CCT 0516, S. aureus ATCC 25619 e S. aureus ATCC 25925) Gram-negativas, inclusive de importância clínica (P. aeruginosa ATCC 8027, P. aeruginosa ATCC 23243, E. coli ATCC 2536, E. coli 101, E. coli 103, E. coli 104, E. coli 105 e E. coli 108); avaliou-se o potencial oxidante e antioxidante das referidas moléculas na presença de Espécies Reativas de Oxigênio (EROs - H2O2) e da fenilhidrazina (Ph) e, por último, a genotoxicidade por meio do teste do micronúcleo. Os resultados obtidos revelaram numerosas prováveis atividades farmacológicas para os flavonoides, como agonistas da integridade e inibidores da permeabilidade membranar, antagonistas do receptor de anafilatoxina, inibidores de quinase e peroxidase, potencial antimutagênico e capacidade vasoprotetora; não apresentam significativos riscos teóricos de toxicidade e detêm uma boa biodisponibilidade oral. Os 4 flavonoides demonstraram moderada hemólise nas concentrações de 500 e 1000 μg/mL, a exemplo da 3-hidroxiflavona que induziu 20,2 e 53 % de hemólise, respectivamente, no sangue tipo B,Rh-; os flavonoides hidroxilados protegeram os eritrócitos tipos A e O do estresse osmótico. Todos os flavonoides exibiram moderada atividade antibacteriana contra cepas Gram-positivas e Gram-negativas, sendo a flavona bactericida na concentração de 200 μg/mL para as linhagens de P. aeruginosa ATCC 8027, S. aureus ATCC 25619 e E. coli 104, enquanto que os demais flavonoides têm ação bacteriostática. As substâncias não promoveram oxidação dos eritrócitos e comportaram-se como sequestradores e antioxidantes de H2O2 e fenilhidrazina e, por fim, a flavona não apresentou genotoxicidade quando comparado com a ciclofosfamida, um comprovado agente genotóxico. Conclui-se que flavona, 3-hidroxiflavona, 5-hidroxiflavona e 6-hidroxiflavona possuem variadas atividades farmacológicas, boa biodisponibilidade e baixa toxicidade teóricas, reduzida citotoxicidade, ausência de genotoxicidade, além de serem moderadamente antibacterianos e antioxidantes, evidenciando-se, com este estudo, a importância da inserção de técnicas de química computacional para o direcionamento de protocolos de avaliação de efeitos biológicos de moléculas.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T18:24:43Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO LETICIA CRUZ.pdf: 1939773 bytes, checksum: d0508ddb84adb8d2b3052b7494978cd1 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-05T18:24:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO LETICIA CRUZ.pdf: 1939773 bytes, checksum: d0508ddb84adb8d2b3052b7494978cd1 (MD5) Previous issue date: 2015-02-11 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Medicinal plants are used for the treatment and cure of various diseases since the dawn of humanity, because of their therapeutic properties. In Brazil, this practice has been influenced by Indian, African and European civilizations. From the popular knowledge, these plant species are used in different forms such as teas, potions, baths, essential oils and cuisine. The diversity of special metabolites present in different parts of the plants has attracted great interest from the pharmaceutical industry, with currently over 25% of marketed drugs are derived, directly or indirectly, of medicinal plants. Among them, Chrysobalanus icaco L., or abajeru as it is popularly known, has many biological activities, detacando the effects: antiviral and hypoglycemic. The literature suggests isolating one triterpene (pomólico acid) from the methanol extract of this plant, capable of inhibiting growth and inducing apoptosis in a erythroleukemic cell line. In order to confirm this activity in other tumor type, samples of C. icaco were collected in the Parque das Dunas, Cabo Frio, RJ, and extracts were prepared from leaves immersed in methanol (200 g / L). Human lung carcinoma cells (A549 strain) and a normal line (MRC5) were treated with different concentrations of extract. After the 24 hour treatment period, the cytotoxic activity was assayed by blue exclusion method and trypan clonogenic recovery, while the genotoxic by the comet assay. The most cytotoxic effect was observed when cells were exposed to I2FP extract at concentrations of 6.25 and 12.5 ug / ml. Additionally, the genotypes of both the cell lines and plants, can play an important role in these effects since the cancer cells showed reduced mitogenic capacity and observed DNA damage in cells by the comet assay. The chromatographic analysis of the extract was performed by high performance liquid chromatography (HPLC), and it was detected, mostly, phenolic compounds such as flavones. The histochemical technique of the leaf also detected the presence of phenolic compounds other alkaloids. The treatment with plasmids extracts induce breaks in DNA, in addition to increasing the transforming capacity thereof. Finally, the survival rate was lower in tumor cell line A549 cells than in normal cells (MRC5). It has been shown the potential cytotoxic, genotoxic and anti-genotoxic the methanol extract of C. icaco in different biological systems and secondary metabolites may be responsible for the activities identified in this study. In addition to emphasizing the need to be careful in the indiscriminate use of these extracts as well as any other product, called by the people of "natural" Plantas medicinais são empregadas para o tratamento e cura de várias doenças desde os primórdios da humanidade, devido às suas propriedades terapêuticas. No Brasil, esta prática tem sido influenciada pelas civilizações indígena, africana e européia. A partir do conhecimento popular, essas espécies de plantas são usadas em diferentes formas, como chás, garrafadas, banhos, óleos essenciais e na culinária. A diversidade de metabólitos especiais presentes em diferentes partes das plantas tem despertado grande interesse da indústria farmacêutica, sendo que, atualmente, mais de 25% dos medicamentos comercializados são derivados, direta ou indiretamente, de plantas medicinais. Dentre elas, Chrysobalanus icaco L., ou abajeru, como é popularmente conhecida, apresenta, muitas atividades biológicas, detacando-se os efeitos: antiviral e hipoglicemiante. A literatura cita o isolamento um triterpeno (ácido pomólico), a partir do extrato metanólico dessa planta, capaz de inibir o crescimento e induzir apoptose em uma linhagem celular eritroleucémica. Com o objetivo de confirmar essa atividade em outra linhagem tumoral, amostras de C. icaco foram coletadas no Parque das Dunas, Cabo Frio , RJ, e extratos foram preparados a partir de folhas imersas em metanol (200 g/L). Células pulmonares humanas de carcinoma (linhagem A549) e linhagem normal (MRC5) foram tratadas com diferentes concentrações desse extrato. Após o período de tratamento de 24 horas, a atividade citotóxica foi analisada pelos métodos de exclusão de azul de trypan e recuperação clonogenica, enquanto que a genotóxica, pelo ensaio cometa. O maior efeito citotóxico foi observado quando as células foram expostas ao extrato I2FP nas concentrações de 6,25 e 12,5 μg/mL. Complementarmente, os genótipos, tanto das plantas como das linhagens celulares, podem desempenhar um papel importante nestes efeitos, uma vez que as células neoplásicas mostraram diminuição da capacidade mitogênica e observou-se danos no DNA das células pelo ensaio cometa. A análise cromatográfica do extrato foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), tendo-se detectado, majoritariamente, compostos fenólicos, tais como as flavonas. A técnica de histoquímica da lâmina foliar também detectou a presença de compostos fenólicos, além de alcalóides. O tratamento de plasmídeos com os extratos induziu quebras no DNA, além de aumentar a capacidade transformante dos mesmos. Finalmente, a taxa de sobrevivência foi menor na linhagem tumoral A549 do que nas células normais (MRC5). Demonstrou-se os potenciais citotóxico, genotóxico e anti-genotóxico do extrato metanólico de C. icaco em diferentes sistemas biológicos e que metabólitos secundários possam ser responsáveis pelas atividades detectadas neste estudo. Além de enfatizar a necessidade de se ter cuidado no uso indiscriminado destes extratos, assim como de qualquer outro produto, chamado pela população de natural

Dissertação de mestrado em Genética Molecular, O própolis é uma mistura complexa resinosa e balsâmica produzida pelas abelhas em suas colmeias, particularmente por Apis mellifera L.. As abelhas usam própolis para construir locais asséticos para a postura dos ovos da abelha rainha, para revestir fendas e fissuras, como barreira contra invasores e para controlar a proliferação de microrganismos. Este produto natural exibe uma vasta gama de propriedades biológicas para aplicações terapêuticas, entre as quais se destacam as propriedades antibacteriana, antifúngica e antioxidante. O espetro das bioatividades varia com a localização geográfica da colmeia, com a flora local e o clima, estando associado à presença de compostos específicos como flavonóides, ácidos aromáticos e ácidos fenólicos. Com a perspetiva de utilização de própolis em várias aplicações futuras, o objetivo deste estudo passou por avaliar e comparar as propriedades biológicas de extratos etanólicos (EE) de amostras de própolis português recolhidas num apiário da Beira Alta (Pereiro, P) nos anos de 2010, 2011, 2012, 2013 e 2014. Utilizando como modelo biológico a levedura Sacharomyces cerevisiae foi avaliada a influência de própolis na viabilidade destas células eucariotas, quer em meio fermentativo quer respiratório. De modo a compreender o modo de ação do própolis do Pereiro, procedeu-se ainda à avaliação da sensibilidade de mutantes aos extratos em ensaios de viabilidade e procurou-se esclarecer qual a influência dos extratos no potencial da membrana mitocondrial, recorrendo-se para o efeito à citometria de fluxo. As atividades antibacteriana e antifúngica contra um painel de bactérias e leveduras de interesse clínico e biotecnológico foram igualmente avaliadas neste trabalho, utilizando-se o método de diluição em agar. As propriedades antioxidantes dos EE foram também caracterizadas, sendo avaliadas em ensaios de viabilidade - quer em condições de co- quer de pré-incubação com o agente oxidante H2O2 - e por citometria de fluxo. Para completar o presente estudo, procedeu-se ainda à avaliação do efeito genotóxico do própolis em células de S. cerevisiae através do ensaio cometa. Os resultados mostraram que os extratos de própolis do Pereiro são citotóxicos e genotóxicos em meio fermentativo, com a exceção do extrato preparado com a amostra colhida em 2012. Todos os extratos mostraram atividade antioxidante, quer em ensaios de viabilidade quer por citometria de fluxo. Em relação ao modo de ação dos extratos, os resultados sugerem uma influência do própolis na linha de defesa oxidativa, na via da biogénese e acidificação vacuolar, nos fenómenos autofágicos e na morte celular por apoptose. As diferenças nos espetros de atividade antimicrobiana mostraram-se significativas entre os diferentes extratos. Paralelamente, os extratos de própolis do Pereiro têm um comportamento antagónico, sendo fortes antioxidantes a baixas concentrações mas tóxicos para as células a concentrações mais elevadas. Apesar das diferenças em algumas atividades biológicas, estudos preliminares de caracterização química sugerem que os cinco extratos são muito semelhantes em termos dos compostos fenólicos que os constituem, variando apenas na sua concentração, mas uma análise mais aprofundada será necessária para identificar os compostos bioativos nas diferentes amostras. Tendo em conta os resultados obtidos, uma futura aplicação na indústria farmacêutica, cosmética e alimentar pode ser ponderada para o própolis do Pereiro., Propolis is a resinous and balsamic complex mixture produced by bees in their hives, particularly by Apis mellifera L. Bees use propolis to build aseptic sites for queen bee´s egg laying, to fill cracks and fissures, as a barrier against invaders and to control the proliferation of microorganisms. This natural product has a wide range of biological properties for therapeutic applications, among which we highlight the antibacterial, antifungal and antioxidant activities. The spectrum of bioactivities is variable with the geographical location of the hive, with the local climate and flora. These activities are associated with the presence of high concentrations of specific compounds as flavonoids, phenolic acids and aromatic acids. With the prospect of using propolis in several future applications, the aim of this study was the evaluation and comparison of the biological properties of ethanol extracts (EE) of Portuguese propolis samples collected in an apiary at Beira Alta (Pereiro, P) in the years 2010, 2011, 2012, 2013 and 2014. Using Sacharomyces cerevisiae as biological model, the influence of propolis was evaluated in cells under fermentative or respiratory conditions by viability assays. In order to understand the mode of action of Pereiro propolis, the susceptibility of mutants to theses extracts was assessed in viability assays and the influence of the extracts on the mitochondrial membrane potential was further searched by flow cytometry. The antibacterial and antifungal activities against a range of bacteria and yeasts of clinical and biotechnological interest have also been evaluated in this work, using the agar dilution method. The antioxidant properties of the EEs were characterized too, being evaluated in viability assays - either in co-incubation or pre-incubation conditions with the oxidizing agent H2O2 - and by flow cytometry. To complete the present study, the genotoxic effect of propolis extracts was also tested using the comet assay in S. cerevisiae cells. The results showed that Pereiro propolis extracts are cytotoxic and genotoxic in fermentation medium, with the exception of the extract prepared from the sample collected in 2012. All the extracts showed antioxidant activity both in viability assays and flow cytometry. Regarding the mode of action of the ethanol extracts, the results suggest an influence of propolis in the oxidative defense line, in biogenesis and vacuolar acidification, at autophagic phenomena and cell death by apoptosis. The differences in the spectra of antimicrobial activity were significant for the five extracts. Simultaneously, Pereiro propolis ethanol extracts display an antagonistic behavior, being strong antioxidants at low concentrations but toxic to cells at higher concentrations. Although the differences in biological activities, preliminary studies of chemical characterization suggest that the five propolis extracts are very similar in terms of phenolic compounds, varying only in concentration, but a deeper analysis will be necessary to identify the bioactive compounds of the different extracts. Taking into account the results obtained, a future application in the pharmaceutical, cosmetic and food industries can be envisaged for Pereiro propolis.

The Guandu River is the main source of water supply for the metropolitan region of Rio de Janeiro and has been facing serious environmental problems due to increasing population and industrial pollution, as well as the presence of polluted tributaries. This study analyzed the cytotoxic and genotoxic potential of the Guandu River's waters, through the use of the Allium cepa test system. Collection points were chosen at the greatest confluences of pollutant sources. The sampling included two different seasons: the rainy season (January and February) and the dry season (June and July). The analyses of 5000 cells per treatment showed that all the points studied had some degree of cytotoxicity and/or genotoxicity. Two sampling locations, which receive major influxes from the polluted waters of the Poços/Queimados and Cabuçu/Ipiranga Rivers, stood out for the strong presence of micronuclei, sticky chromosomes, mitotic spindle abnormalities, necrotic cells and nucleolar changes compared to the negative control. At least two locations also found changes in the mitotic index. The existence of variations in the number of cytotoxic and genotoxic changes between periods of rain and drought indicates that the cytotoxic and genotoxic potential of the water pollutants varies according to time, depending on the discharges of the tributary rivers and the increase of contaminated effluents. The results highlight the importance of bio-monitoring to assist managers in the control of effluent discharge. O Rio Guandu é a principal fonte de água para abastecimento da região metropolitana do Rio de Janeiro e enfrenta sérios problemas ambientais devido à crescente poluição tanto de origem populacional quanto industrial acentuada pela presença de afluentes com águas poluídas. Este trabalho teve por objetivo analisar o potencial citotóxico e genotóxico das águas do Rio Guandu, utilizando para isto o sistema teste de Allium cepa. Foram escolhidos pontos de coleta nos quais ocorrem as maiores confluências de fontes poluidoras. As coletas foram realizadas em duas épocas distintas: na estação chuvosa (Janeiro e Fevereiro) e na estação de estiagem (Junho e Julho). As análises realizadas em 5000 células por tratamento demonstraram que todos os pontos estudados apresentaram algum nível de citotoxicidade e ou genotoxicidade. Dois locais de coleta, os quais recebem maiores influências das águas poluídas dos rios Poços/Queimados e Cabuçu/Ipiranga, se destacaram quanto à presença acentuada de micronúcleos, aderência cromossômica, anormalidades no fuso mitótico, células em necrose e alterações nucleolares em relação ao controle negativo. Foram encontradas também alterações no índice mitótico em pelo menos dois locais. A existência de variações no número de alterações citotóxicas e genotóxicas entre os períodos chuvosos e de seca indicam que o potencial citotóxico e ou genotóxico dos poluentes na água variam em função do tempo, dependendo das descargas vindas dos afluentes e do aumento na emissão de efluentes contaminados. Estes resultados ressaltam a importância de estudos de biomonitoramento que auxiliem as ações de manejo visando o controle do lançamento de efluentes.

Submitted by Kamila Costa (kamilavasconceloscosta@gmail.com) on 2015-07-23T20:59:50Z No. of bitstreams: 1 Disserta????o - Ellen Suzany Pereira Aranha.pdf: 5525688 bytes, checksum: 2e52510a8984ee46894c1f0f78cdff51 (MD5) Approved for entry into archive by Divis??o de Documenta????o/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-24T19:10:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Disserta????o - Ellen Suzany Pereira Aranha.pdf: 5525688 bytes, checksum: 2e52510a8984ee46894c1f0f78cdff51 (MD5) Approved for entry into archive by Divis??o de Documenta????o/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-24T19:22:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Disserta????o - Ellen Suzany Pereira Aranha.pdf: 5525688 bytes, checksum: 2e52510a8984ee46894c1f0f78cdff51 (MD5) Made available in DSpace on 2015-07-24T19:22:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Disserta????o - Ellen Suzany Pereira Aranha.pdf: 5525688 bytes, checksum: 2e52510a8984ee46894c1f0f78cdff51 (MD5) Previous issue date: 2014-04-15 CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient??fico e Tecnol??gico Cancer is one of the most causes of death in the world. The research of natural products is strategy to develop anticancer agents. The aim this research was to identify chemical components, to investigate the anticancer potential in vitro and genotoxicity of Eugenia genus??s essential oil. For this, were used the cytotoxicity assay of Alamar blue and the hemolytic potential in erythrocytes of mice, as initial screening for selection of samples with cytotoxic potential, from the determination of the samples IC50. After the samples selection, we attemped to evaluate anticancer effect of the essential oil and its genotoxicity. Nine essential oils were tested, in a single concentration (50 ??g/mL) which only two- Eugenia cuspidifolia (1) e Eugenia tapacumensis (3)- were selected for later tests. The IC50, in 72 hours, obtained to these samples varied between 4,69 to 24,35 ??g/mL and 6,22 to 26,17 ??g/mL, respectively, among tumor cell lines. For non-tumor cell line, in 72 hours, the values for the IC50 were 25,51 ??g/mL to E. cuspidifolia and 36,12 ??g/mL to E. tapacumensis besides they didn??t cause hemolysis to mice erythrocytes. The species E. cuspidifolia and E. tapacumensis were more active to colorectal line (HCT 116) and ovary (ES-2), and the HCT 116 line was chosen to be used for later tests, because it??s one of the most frequent kind of cancer in diagnostics and in deaths worldwide at a world level . The chemical constitution of E. cuspidifolia and E. tapacumensis essential oils was investigated through gas chromatography. A total 26 constituents were identified for both samples. The majority components were caryophyllene oxide, ??-copaene, hepoxid of humulene II and cis-nerolidol. The essential oils in concentrations 7,5, 15 and 30 ??g/mL, were tested in the clonogenic assay and they significantly reduced the number of colonies (p

Complexos de rutênio representam uma nova alternativa de quimioterápicos para o tratamento do câncer, com atividade em vários tipos de tumores, inclusive os resistentes a cisplatina, baixa toxicidade e seletividade para as células tumorais. Novos complexos de rutênio(II)/aminoácido (RuAA) foram testados contra células do tumor ascítico de Ehrlich (TAE), um carcinoma de mama murino, in vitro e in vivo. A concentração que inibe 50% o crescimento celular (IC 50 ) foi determinada pelo teste de MTT para as células de TAE e L929, fibroblasto murino. Com base nos valores de IC50 foi determinado o potencial seletivo dos complexos de RuAA e selecionados dois complexos de RuAA, denominados RuMet e RuTrp, mais promissores e a DL50 (dose letal mediana) foi estimada in vitro. O perfil tóxico dos complexos RuMet e RuTrp foi determinado pela toxicidade oral aguda pelo método de classe, screening hipocrático e a determinação do potencial genotóxico foi avaliada pelo ensaio cometa. A eficácia antitumoral dos complexos RuMet e RuTrp foi estabelecida pelo percentual de inibição do crescimento tumoral e o aumento da sobrevida in vivo após 24 h de inoculação do TAE. Camundongos Swiss foram tratados nas doses de 2 e 6 mg/Kg/dia, via intraperitoneal por 7 dias. Screening hipocrático, avaliação da viabilidade das células do TAE após tratamento, avaliação dos parâmetros hematológicos e bioquímicos também foram realizados. Os complexos de RuAA foram citotóxicos para as células do TAE in vitro com valor de IC 50 variando de 8,70 a 90,41µM. Os complexos de RuMet e RuTrp apresentaram potencial seletivo para as células do TAE. A estimativa in vitro de DL50 para os complexos RuMet e RuTrp foram superiores a 1000 mg/Kg, e in vivo estes complexos apresentaram baixa toxicidade e genotoxicidade. Os complexos RuMet e RuTrp apresentaram atividade antitumoral moderada a elevada em relação ao grupo veículo, com aumento do tempo médio de sobrevida (de 23,6 a 27,4 dias) e aumento percentua l de sobrevida (de 31 a 52%). Os complexos RuMet e RuTrp aumentaram o percentual de células de TAE mortas por apoptose. Não foram observados sinais de toxicidade ou alteração no comportamento dos animais. Parâmetros hematológicos apresentaram alteração na contagem de plaquetas nas doses de 6 mg/Kg/dia dos complexos de RuMet e RuTrp. A dosagem de lactato desidrogenase apresentou alteração na avaliação bioquímica. Os complexos de RuMet e RuTrp são eficientes, seletivos e potentes para células do tumor ascítico de Ehrlich apresentando citotoxicidade in vitro e atividade antitumoral in vivo, com aumento do tempo de sobrevida, com baixa toxicidade e genotoxicidade. Ruthenium complexes represent a new alternative anticancer chemotherapeutics, with activity against several types of cancer, including those resistant to cisplatin, low toxicity and selectivity for tumor cells. The new amino acids/ruthenium(II) complexes (RuAA) w ere tested against Ehrlich ascitic tumor (TAE) cells, murino mammary carcinoma, in vitro and in vivo . The concentration that inhibits 50% of cell viability (IC 50 ) was determined by MTT assay to TAE and L929 cells. Based on the values of IC50 value was determined selective potential of RuAA and selected two complexes most promising, estimated the LD50 (median lethal dose). The toxicological profile of RuMet and RuTrp was determined by acute oral toxicity following the class method, hippocratic screening, and determination of the genotoxic potential evaluated by the comet assay. The effectiveness of the antitumor potential of RuMet and RuTrp was established by the percentage of inhibition of tumor growth and increased survival in vivo after 24 hours of inoculation of TAE. Swiss mice were treated at doses of 2 and 6 mg/kg/day v.ip for 7 days. Hippocratic screening, assessment the viability of TAE cells after treatment, and hematological and biochemical parameters also were performed. Complexes RuAA are cytotoxic to TAE cells in vitro with IC50 value ranging from 8.70 to 90.41 µM. RuMet and RuTrp complexes showed selective and potent for tumor cells. The estimated in vitro LD50 for RuMet and RuTrp were higher than 1000 mg/kg, and in vivo these complexes have low toxicity and genotoxicity. RuMet and RuTrp complexes showed moderate to high antitumor activity compared to the vehicle group, with increased median survival time (from 23.6 to 27.4 days) and percentage increase in survival (from 31 to 52%). RuMet and RuTrp increased the percentage of cells killed by apoptosis initial. There were no signs of toxicity or changes in the behavior of animals. Hematological parameters showed alterations in platelet count at doses of 6 mg/kg/day complexes of RuMet and RuTrp. The dosage of lactate dehydrogenase showed a change in the assessment of biochemical parameters. Complexes of RuMet and RuTrp are efficient, selective and potent for ascitic tumor cells presenting in vitro cytotoxicity and in vivo antitumor activity, with increased survival time, with low toxicity and genotoxicity. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG