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Submitted by Boris INFORMAT (boris@uerj.br) on 2021-04-26T01:10:37Z No. of bitstreams: 1 Frederico Freire Bastos Tese completa.pdf: 917392 bytes, checksum: 952c8d2173bf0a8feb63f35af6939e30 (MD5) Made available in DSpace on 2021-04-26T01:10:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Frederico Freire Bastos Tese completa.pdf: 917392 bytes, checksum: 952c8d2173bf0a8feb63f35af6939e30 (MD5) Previous issue date: 2010-03-08 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Oxygen is vital for vertebrates. However, changes in the levels of dissolved oxygen in water might cause oxidative stress in fishes because the shortage of oxygen followed by reoxygenation originates reactive oxygen species (ROS) inside cells. Higher intracellular levels of ROS favor alterations of proteins, phospholipids and nucleic acid molecules, which result in impairment of many cell functions. In Pantanal, the pacu s habitat, circadian variation of the oxygen levels occurs in water of the shallow lagoons that ended up isolated from the rivers along the dry season. Pacu has evolved under the pressure of continuous exposition to harmful effects of ROS caused by the annual inundation pulses. Melatonin, an indolamine produced by the pineal gland, influences the levels of activity of antioxidant enzymes that reduce ROS, and is capable of donating electrons or scavenge free radicals nonenzymatically. Pacu s melatonin levels are higher during summer than in winter. Glutathione S-transferases isoenzymes that catalyze the conjugation of the tripeptide glutathione with 4-hydroxynonenal, an aldehyde derived from peroxidation of fat acids by ROS, are important to avoid functional alterations of proteins consequential to the binding of 4-hydroxynonenal to their structures. In this work, we searched for facts that linked oxidative stress, levels of activity of glutathione S-transferase and melatonin, in order to establish whether melatonin could help pacus to overcome the pernicious effects of reactive oxygen species. We carried out assays of glutathione S-transferases in liver cytosol of pacus kept under normoxia, hypoxia, reoxygenation and hyperoxia, in the summer and in the winter. We measured the effect of melatonin in vitro and in vivo on isoenzymes of glutathione S-transferases. We measured the effects of oxidative stress on the binding of 4-hydroxynonenal to proteins in liver of pacu treated with melatonin. Only isoenzymes that conjugate 4-hydroxynonenal with glutathione showed less activity during the winter in comparison to the summer; other isoenzymes did not have their activities changed seasonally. In vitro, melatonin did not change the activity of glutathione S-transferases isoenzymes that conjugate 4-hydroxynonenal, but inhibited other isoenzymes of glutathione S-transferase. In vivo, melatonin enhanced the liver activity of the glutathione S-transferase that conjugate 4-hydroxynonenal found in winter up to the levels found in summer. The binding of 4-hydroxynonenal to proteins was lower in liver cytosol from pacus injected with melatonin. Our findings show that melatonin can influence the effects of ROS in liver of pacu. It became evident that plasma melatonin maintains the liver levels of the conjugating activity of 4-hydroxynonenal and that the lower production of melatonin during winter is not adequate to the conjugation of 4-hydroxynonenal. O oxigênio é fundamental para os vertebrados. No entanto, variações dos níveis de oxigênio na água podem provocar estresse oxidante em peixes porque privação de oxigênio seguida de reoxigenação forma espécies reativas de oxigênio (ERO) em células. Níveis intracelulares de ERO aumentados favorecem que moléculas de proteínas, fosfolipídios e ácidos nucleicos sofram alterações, vindo a prejudicar muitas funções celulares. No Pantanal, habitat do pacu, o nível de oxigênio varia circadianamente na água das lagoas rasas que acabam isoladas dos rios na seca. O pacu evoluiu sob a pressão contínua da exposição aos efeitos prejudiciais das ERO causados pelos pulsos de inundação. A melatonina, uma indolamina produzida na glândula pineal, influencia os níveis de atividade de enzimas antioxidantes que reduzem ERO, além de ser capaz de doar elétrons ou captar radicais livres de forma não enzimática. Os níveis de melatonina no pacu são mais altos no verão e menores no inverno. Isoenzimas de glutationa S-transferases que conjugam o tripetídeo glutationa com o 4-hidroxinonenal, aldeído derivado da peroxidação de ácidos graxos por ERO, são importantes para evitar alteração funcional de proteínas por ligação do 4-hidroxinonenal à sua estrutura. Neste trabalho procuramos relação entre estresse oxidante, níveis de atividades de glutationa S-transferase e melatonina, para estabelecer se a melatonina ajudaria pacus a superar os efeitos deletérios das espécies reativas de oxigênio. Ensaiamos atividades de isoenzimas de glutationa S-transferases no citosol de fígado de pacus mantidos em normoxia, hipoxia, reoxigenação e hiperoxia no inverno e no verão. Medimos o efeito da melatonina in vitro e in vivo sobre as atividades de isoenzimas de glutationa S-transferase. Medimos os efeitos do estresse oxidante sobre a ligação do 4-hidroxinonenal com proteínas nos fígados de pacus tratados com melatonina. Somente as isoenzimas que conjugam 4-hidroxinonenal com glutationa mostraram menor atividade no inverno em relação ao verão; outras isoenzimas de glutationa S-transferases não alteram suas atividades sazonalmente. In vitro a melatonina não alterou a atividade de isoenzimas de glutationa S-transferase que conjugam o 4-hidroxinonenal, mas inibiu outras isoenzimas de glutationa S-transferase. In vivo a melatonina aumentou a atividade encontrada no inverno das isoenzimas que conjugam o 4-hidroxinonenal para os níveis do verão. A ligação de 4-hidroxinonenal com proteínas foi menor em pacus inoculados com melatonina. Nossos resultados mostram que a melatonina pode influenciar os efeitos de ERO em fígado de pacus. Ficou claro que a melatonina do plasma mantém os níveis de atividade conjugadora de 4-hidroxinonenal do fígado em pacus e que a baixa produção de melatonina no inverno não é adequada para a conjugação do 4-hidroxinonenal em fígado de pacus.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2022-01-19T18:51:44Z No. of bitstreams: 1 2019 - Lin Machado de Lima.pdf: 931751 bytes, checksum: b85decb15478a60703cdbcccab374702 (MD5) Made available in DSpace on 2022-01-19T18:51:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2019 - Lin Machado de Lima.pdf: 931751 bytes, checksum: b85decb15478a60703cdbcccab374702 (MD5) Previous issue date: 2019-07-01 CAPES - Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior Monoamine oxidase [EC 1.4.3.4 (MAO)] is an enzyme located in the outer membrane of the mitochondria, which uses flavin adenine dinucleotide (FAD) as a cofactor to catalyze the oxidant conversion of an amine in its corresponding aldehyde, also producing ammonia and hydrogen peroxide. MAO activity regulates the levels of biogenic amines present in tissues, especially in the brain. MAO exists as two proteins: MAO-A and MAO-B. These isoforms were defined primarily by substrate affinities and inhibitor sensitivity. Accordingly, MAO-A oxidizes, preferably, serotonin, melatonin, noradrenaline and adrenaline. MAO-B preferably oxidizes phenylethylamine, an alkaloid from the metabolism of phenylalanine. The ingestion of phenylethylamine promotes the release of dopamine that acts in the brain stimulating euphoria. Concerning the inhibitors, MAO-A is preferentially inhibited by clorgiline. MAO-B is inhibited by deprenyl and pargyline. These inhibitors can be used in the treatment of degenerative brain diseases. Since studies have shown that molecules derived from coumarins achieved excellent results as inhibitors of these enzymes, several new drugs derived from coumarin have been synthesized, which a few are very promising in the treatment of Alzheimer's and Parkinson's diseases. This study aimed to promote in vitro inhibition tests of MAO with new substances derived from coumarin. Among the compounds tested, two of them were shown to be promising as MAO inhibitors of mitochondrial fraction of wistar rat brain, reaching more than 60% inhibition of monoamine oxidase activity. A monoamina oxidase [EC 1.4.3.4 (MAO)] ? uma enzima localizada na membrana externa da mitoc?ndria que usa a flavina adenina dinucleot?deo (FAD) como cofator enzim?tico para catalisar a convers?o oxidante de uma amina em seu alde?do correspondente, produzindo tamb?m am?nia e per?xido de hidrog?nio. A atividade das monoamina oxidases regula os n?veis de aminas biog?nicas presentes nos tecidos, principalmente no c?rebro. Monoamina oxidases existem como duas prote?nas: MAO-A e MAO-B. Estas isoformas foram definidas primariamente pelas afinidades por substratos e sensibilidade aos inibidores. Assim, a MAO-A oxida preferencialmente serotonina, melatonina, noradrenalina e adrenalina. A MAO-B oxida preferencialmente a feniletilamina, um alcaloide do metabolismo da fenilalanina. A ingest?o de feniletilamina promove a libera??o de dopamina que atua no c?rebro estimulando euforia. Com rela??o aos inibidores, a MAO-A ? inibida preferencialmente por clorgilina. MAO-B ? inibida por deprenil e por pargilina. Esses inibidores podem ser usados para o tratamento das doen?as degenerativas do c?rebro. Desde que estudos t?m mostrado que mol?culas derivadas de cumarinas obtiveram excelentes resultados como inibidoras destas enzimas, muitas drogas novas derivadas da cumarina v?m sendo sintetizadas, das quais algumas s?o muito promissoras para o tratamento das doen?as de Alzheimer e Parkinson. O alvo desse trabalho foi promover testes de inibi??o in vitro da MAO da fra??o mitocondrial de c?rebro de rato Wistar com novos produtos derivados da cumarina. Dentre os compostos testados, dois deles se mostraram promissores como inibidores da MAO de fra??o mitocondrial de c?rebro de rato wistar, atingindo mais de 60% de inibi??o da atividade da monoamina oxidase.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T15:09:24Z No. of bitstreams: 1 TESE_FINAL_ANA ZANANDREA.pdf: 1012833 bytes, checksum: 3b042a48bda461a283c181cf44a5530e (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T15:09:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_FINAL_ANA ZANANDREA.pdf: 1012833 bytes, checksum: 3b042a48bda461a283c181cf44a5530e (MD5) Previous issue date: 2018-11-29 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Biochemical changes are interesting tools for verifying damaging ecosystems imbalances. Information obtained from monitoring enzymatic activities of animals can alert to the presence of xenobiotics and prevent irreversible biota changes. Sublethal effects on fish in contaminated water may be accompanied by changes in the activities of their enzymes. These biochemical measurements can indicate changes caused by pollution and are, in general, characteristics of each species. In order to verify if alterations of enzymatic activities in the fish dorado, Salminus brasiliensis, can be caused by pesticides, we established, firstly, the normal levels of such activities. Adult farmed dorados were collected in the summer and winter to establish the basal activities of three enzymes used as biomarkers; monooxygenases (P-450), glutathione S-transferase (GST) and carboxylesterase (CaE). Their activities were assayed in liver samples. CaE was also assayed in fish serum. To assay the monooxygenases, two types of reaction were tested; ECOD ethoxy coumarin O-deethylase and EROD ethoxy resorufin O-deethylase. CaE was assayed with the substrate 4-nitrophenyl acetate and GST was assayed with the CDNB substrate. The ECOD showed to be more suitable than EROD to measure monooxygenases activity in dorado liver. We verified that the ECOD and CaE activities varied seasonally in the liver. For dorado, in summer, CaE activity expressed per mg protein was 2.4 times higher in serum than in liver. In winter, liver activity was 1.9 times higher than in summer. This variation may be related to fish metabolic reserves. Thus, we infer that during the winter the dorado may be more prone to the effects of xenobiotics that undergo biotransformation catalyzed by CaE than in the summer. Dorados were exposed to two treatments: (i) triflumurom insecticide at 0.025 and 0.1 ppm in water, (ii) herbicide glyphosate at 1.5 ppm in water. Blood and liver samples were taken after 4, 24 and 48 hours of exposure. No significant differences between the enzymatic activities of the control fish liver and those exposed to both pesticides were observed at all times, suggesting that the activities of P-450, GST and CaE in the liver are not effective biomarkers for these pollutants in the doses and times tested. However, CaE activity doubled in the serum of dorado exposed in the winter, indicating that serum CaE activity is an efficient contact biomarker for triflumurom and glyphosate in this species. Testing CaE activity in serum from dorado is advantageous because of its readiness and, above all, it preserves the animal's life. Alterações bioquímicas são interessantes ferramentas para verificar danos nos ecossistemas. As informações obtidas medindo atividades enzimáticas de animais podem alertar sobre a presença de xenobióticos e evitar alterações irreversíveis da biota. Efeitos subletais sobre peixes em águas contaminadas podem ser acompanhados pelas alterações das atividades de suas enzimas. Essas medições bioquímicas podem indicar mudanças causadas pela poluição e são, em geral, características de cada espécie. Com o objetivo de verificar se alterações de atividades enzimáticas no peixe dourado, Salminus brasiliensis, podem ser causadas por agrotóxicos, estabelecemos, primeiramente, os níveis normais de tais atividades. Dourados adultos de cultivo foram coletados no verão e no inverno para estabelecer as atividades basais de três enzimas usadas como biomarcadoras; as mono-oxigenases (P-450), a glutationa S-transferase (GST) e a carboxilesterase (CaE). Suas atividades foram ensaiadas em amostras de fígado. A CaE também foi ensaiada no soro dos peixes. Para ensaiar as mono-oxigenases testamos dois tipos de reação; a da ECOD etoxicumarina O-desetilase e a da EROD etoxirresorufina O-desetilase. A CaE foi ensaiada com o substrato 4-nitrofenilacetato e a GST foi ensaiada com o substrato CDNB. A ECOD mostrou ser mais adequada do que a EROD para medir a atividade de mono-oxigenase no fígado de dourado. Verificamos que as atividades de ECOD e CaE variavam sazonalmente no fígado. No verão, a atividade da CaE expressa por mg de proteína estava 2,4 vezes mais alta no soro do que no fígado. No inverno a atividade do fígado foi 1,9 vezes maior que no verão. Esta variação pode estar relacionada com as reservas metabólicas do peixe. Com isto inferimos que durante o inverno o dourado possa estar mais propenso a efeitos de xenobióticos que sofrem biotransformação catalisada por CaE do que no verão. Dourados foram submetidos a dois tratamentos: (i) inseticida triflumurom a 0,025 e a 0,1 ppm na água, (ii) um herbicida com glifosato a 1,5 ppm na água. Foram retiradas amostras de sangue e fígado depois de 4, 24 e 48 horas de exposição. Não foram verificadas, para todos os tempos, diferenças significativas entre as atividades enzimáticas ensaiadas no fígado dos peixes controles e daqueles expostos aos dois agrotóxicos, sugerindo que a atividade de P-450, GST e CaE em fígado não são biomarcadores eficazes para estes poluentes nas doses e tempos testados. Por outro lado, a atividade da CaE dobrou no soro de dourados expostos no inverno, indicando que a atividade da CaE do soro é um eficiente biomarcador de contato para o triflumurom e o glifosato. Ensaiar atividade da CaE no soro de dourados é vantajoso por ser rápido e preciso, além de preservar a vida do animal.