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Os núcleos imidazol e benzazol ocupam posições de destaque na química de heterocíclos, sendo seus derivados muito explorados por suas propriedades químicas, farmacológicas e fotofísicas. Outro núcleo importante é a 1,2-tiazepina, que tem o antidepressivo tianeptina como seu derivado de maior destaque. Dentre as diversas aplicações desses núcleos, vale destacar a utilização de derivados deles como inibidores das enzimas colinesterases. A inibição das enzimas acetilcolinesterase (AChE) e butirilcolinesterase (BuChE) é hoje a uma das principais estratégia de tratamento disponível para a doença de Alzheimer (DA). Devido ao caráter multifatorial da DA, vários compostos híbridos contendo dois ou mais núcleos farmacológicos têm sido sintetizados, com o intuito de que uma única molécula apresente interação com mais de um fator da DA. Neste contexto, a lofina, derivados benzazólicos, a tianeptina e monoesquaramidas são ótimos núcleos para a formação de compostos híbridos, uma vez que, esses núcleos apresentam as mais diversas atividades biológicas. Neste trabalho foram sintetizados três séries de compostos: os dímeros análogos da bis(n)-lofina, os híbridos tianeptina-monoesquaramida e os híbridos lofina-benzazol. A síntese dos derivados da lofina envolveu a preparação prévia de derivados do tipo N-alquilaminolofina. Esses intermediários foram sintetizados por duas rotas sintéticas envolvendo reações de condensação tetracomponente. Foram sintetizados doze novos dímeros análogos da bis(n)-lofina, através de reações de condensação tetracomponente utilizando a técnica de micro-ondas. Os dímeros foram testados para inibição das colinesterases in vitro, utilizando a AChE do peixe electrophorus electricus e a BuChE do soro de cavalo. Os dímeros foram seletivos para a BuChE (IC50 32,25 - 0,03 M). Além disso, estudos in vitro mostraram que os compostos não apresentaram citotoxicidade para células VERO (células do rim), HepG2 (células hepáticas) e C6 (astroglia). Uma rota sintética para a preparação de intermediários do tipo N-alquilaminotianeptina também foi desenvolvida, a partir da reação de condensação entre aminas protegidas e a tianeptina. Os intermediários N-alquilaminotianeptina foram utilizados na síntese de três novos híbridos tianeptina-monoesquaramida. Por fim, realizou-se a síntese de quatorze híbridos lofina-benzazol, utilizando rotas sintéticas já descritas na literatura. Dessa série de quatorze compostos, somente os híbridos com espaçador de quatro metilenos apresentaram atividade de inibição para a BuChE. Realizou-se a caracterização fotofísica dos híbridos lofina-benzazol através de espectroscopia de absorção na região do UV-Visível e de emissão de fluorescência, onde se observou uma dupla emissão de fluorescência, provenientes do núcleo lofina (~380 nm) e da forma ceto do benzazol (~520-550 nm), destacando o potencial desses compostos para a aplicação como sensores ópticos em solução. The imidazole and benzazole nuclei occupy a privileged position, and its derivatives are widely explored due to their chemical, pharmacological and photophysical properties. Another important heterocycle is 1,2-tiazepin, which has the antidepressant tianeptine as its most prominent derivative. Among all applications of these nuclei, it is worth mentioning the use of their derivatives as cholinesterase inhibitors. The inhibition of acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BuChE) is the main therapeutic strategy to treat Alzheimer’s disease (AD). Due to the multifactorial feature of AD, hybrid molecules have been synthesized to act as multi-target compounds, combining two or more pharmacological properties in a single molecule. In this context, lophine, benzazole derivatives, tianeptine and monoesquaramides are excellent pharmacophore to synthesize hybrid molecules, since these nuclei present a diverse biological activity. In this work, three different compounds series were synthesized: the bis(n)-lophine analogs, the tianeptine-monoesquaramide hybrids and the lophine-benzazole hybrids. The synthesis of lophine derivatives needed the prior preparation of the N-alkylaminolophine precursor, which was synthesized by two different synthetic routes, using a one-pot four component reaction. Twelve new bis(n)-lophine analogues were synthesized through a four component reaction using the microwave technique. The dimers were tested for cholinesterase inhibition in vitro, using Electric eel AChE and horse serum BuChE. The dimers were selective to BuChE (IC50 33.25 – 0.03 M). Furthermore, in vitro studies showed that compounds had no cytotoxic effect on VERO (kidney), HepG2 (liver) and C6 (astroglial) cells. A new synthetic route was developed to synthesize the N-alkylaminotianeptine derivative, from the condensation reaction of protected amines and tianeptine. The N-alkylaminotianeptine intermediate was used in the synthesis of three tianeptine-monoesquaramide hybrids. At least, fourteen new lophine-benzazole hybrids were synthesized using synthetic routes well stablish in the literature. From these series, only the hybrids with four methylene spacer chain showed activity to BuChE inhibition. A photophysical study of these hybrids was performed, using absorption and fluorescence emission spectroscopy. From the emission spectra, it can be observed a dual fluorescence emission, originated from the lophine core (~380 nm) and from the benzazole core (~520-550 nm), highlighting the potential of these compounds to act as optical sensor in solution.

A busca por moléculas inibidoras das enzimas colinesterases (ChE) constitui uma das estratégias mais estudadas para o desenvolvimento de novos fármacos no tratamento da doença de Alzheimer (DA) segundo a hipótese colinérgica. Como a DA é uma doença multifatorial, tem-se estudado o desenvolvimento de moléculas híbridas, isto é, que atuam em mais de um alvo simultaneamente. A tianeptina, a tacrina, a lofina e o ácido cinâmico foram escolhidas como estruturas moleculares para a elaboração de híbridos. Este trabalho foi dividido em três partes, sendo a primeira dedicada a síntese de ésteres derivados do fármaco tianeptina, a segunda que trata da síntese de moléculas híbridas com variações estruturais provenientes dos núcleos tacrina, lofina e ácido cinâmico, e uma terceira parte em que foi realizado o estudo fotofísico das moléculas sintetizadas e das interações com a proteína BSA. A tianeptina é um fármaco utilizado para o tratamento da depressão. Realizamos a síntese de ésteres da Tianeptina (através da esterificação de Fischer) com o intuito de investigar as suas interações com a proteína albumina sérica bovina (BSA) e as enzimas AChE e BuChE. Porém, os resultados de atividade biológica destes ésteres com as ChE não foram profícuos. Além dos ésteres, neste trabalho foram sintetizados híbridos contendo os núcleos lofina e tacrina unidos através de uma cadeia espaçadora metilênica (de dois a nove átomos de carbono) e derivados do ácido cinâmico contendo uma ligação tripla. A introdução de uma ligação tripla duplamente substituída na estrutura dos híbridos foi realizada a fim de se investigar, tanto experimentalmente e por modelagem molecular, os efeitos da mesma na interação com as ChE. A ligação tripla foi introduzida na estrutura do ácido cinâmico por meio da adição de um substituinte fenil-acetileno ao para-bromo-benzaldeído via reação de acoplamento de Sonogashira, seguida de uma condensação de Knovenagel com modificação de Doebner. Os híbridos foram obtidos por meio da reação de substituição acílica empregando agentes de acoplamento. Desta forma, foram sintetizadas cinco séries de compostos híbridos baseados nos núcleos tacrina, 6-cloro-tacrina, lofina, tacrina-alcóxi-cinamamida e lofina-alcóxi-cinamamida, totalizando trinta moléculas híbridas inéditas. Os híbridos tacrina-cinamamida apresentaram atividade inibitória das enzimas colinesterases com IC50 na escala de nanomolar, além de baixa citotoxicidade frente a três linhagens celulares distintas. Os híbridos lofina-cinamamida não apresentaram atividade frente as ChE, porém mostraram interações com a proteína BSA. The search for enzyme cholinesterase inhibitory molecules (ChE) is one of the most studied strategies for the development of new drugs in the treatment of Alzheimer's disease (AD) according to the cholinergic hypothesis. As AD is a multifactorial disease, the development of hybrid molecules, that is, that act on more than one target simultaneously, has been studied. Tianeptine, tacrine, lophine and cinnamic acid were chosen as molecular structures for the development of hybrids. We divided this work into three parts: the first dedicated to the synthesis of esters derived from the drug Tianeptine; the second that deals with the synthesis of hybrid molecules with structural variations from the tacrine, lophine and cinnamic acid; and a third part in which it was carried out the photophysical study of the synthesized molecules and interactions with the BSA protein. Tianeptine is a drug used to treat depression. We perform the synthesis of Tianeptine esters (through Fischer esterification) in order to investigate their interactions with the bovine serum albumin protein (BSA) and the enzymes AChE and BuChE. However, the results of biological activity of these esters with ChE were not fruitful. In addition to the esters, in this work were synthesized hybrids containing the nuclei lophine and tacrine joined through a methylenic linker (from two to nine carbon atoms) and derivatives of cinnamic acid containing a triple bond. The introduction of a double substituted triple bond in the structure of the hybrids was carried out in order to investigate, both experimentally and by molecular modeling, the effects on the interaction with the ChE. The triple bond was introduced into the cinnamic acid structure by adding a phenyl-acetylene substituent to para-bromo-benzaldehyde via the Sonogashira coupling reaction, followed by a Knovenagel condensation with Doebner modification. The hybrids were obtained through the acyl substitution reaction using coupling agents. Thus, five series of hybrid compounds were synthesized based on the nuclei tacrine, 6-chloro-tacrine, lophine, tacrine-alkoxy-cinnamamide and lophine-alkoxy-cinnamamide, totaling thirty new hybrid molecules. The tacrine-cinnamamide hybrids showed inhibitory activity of the cholinesterase enzymes with IC50 on the nanomolar scale, in addition to low cytotoxicity against three different cell lines. The lophine-cinnamamide hybrids showed no activity against the ChE, but showed interactions with the BSA protein.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Memory deficits that occur with the process of aging could also be associated with the pathophysiology of neurodegenerative diseases, such as Alzheimer’s disease (AD). AD is characterized by the progressive deterioration of memory and other cognitive functions, which could present multiple factors, such as the impairment of cholinergic neurotransmission and the excess of reactive species in the central nervous system. Besides, it has been proposed the involvement of the purinergic system in several pathological processes as neurodegeneration. Cholinesterase inhibitor drugs, such as Donepezil (DNPZ), are used in the treatment of AD symptoms; however, they could present adverse effects. Blackcurrant (Ribes nigrum L.) is a fruit with a high content of bioactive compounds mainly anthocyanins such as cyanidin and delphinidin, with antioxidant, anti-inflammatory and neuroprotective properties. The objective of this study was to evaluate the neuroprotective effects of Blackcurrant and of its association with DNPZ on the cognitive impairment, cholinergic and purinergic signaling, as well as to analyze the anti-inflammatory and antioxidant responses in an amnesia model induced by the chronic administration of scopolamine in mice. Male adult Swiss mice previously received Blackcurrant (50 or 100 mg/kg) or saline (10 mL/kg), orally, once a day for 7 days. Posteriorly, in addition to Blackcurrant, DNPZ (5 mg/kg; orally) and Scopolamine (SCO; 1 mg/kg, i.p.) were administered once a day for a further 21 days. SCO was administered thirty minutes after Blackcurrant and DNPZ to induce amnesia model, due to its antagonist effect on acetylcholine muscarinic receptors. This model was validated by behavior tests: Y-maze, open field, object recognition, Morris water maze and inhibitory avoidance. The experimental protocol had a total duration of 28 days. Results of behavioral tests showed that the treatment with Blackcurrant and/or prevented learning and memory deficits induced by SCO. This model caused damages to the cholinergic system, increasing the activity of acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase enzymes, besides reducing the expression of choline acetyltransferase in the hippocampus, and increasing AChE expression and density in the cerebral cortex and hippocampus of mice. However, the treatment with Blackcurrant and/or DNPZ prevented these deleterious effects to cholinergic enzymes. Additionally, the treatment with Blackcurrant and/or DNPZ prevented the decrease in the NTPDase activity (ATP and ADP) and the increase in the activity of adenosine deaminase in synaptosomes of cerebral cortex, as well as decreasing the density of P2X7 and A2A receptors in the cerebral cortex of mice with cognitive damages induced by SCO. The treatment with Blackcurrant and/or DNPZ also avoided the pro-inflammatory responses induced by SCO, reducing the expression of the inflammatory markers such as Nod-like receptor protein 3 (NLRP3) inflammasome and interleukin-1β in the cerebral cortex. Furthermore, Blackcurrant and/or DNPZ promoted antioxidant effects, inhibiting SCO effects on the glutathione system and decreasing oxidative stress parameters in the cerebral cortex and/or hippocampus. The results of this study were similar to the found with treatment with the standard drug DNPZ. Based on the results, it is suggested that Blackcurrant and/or DNPZ exerted anti-amnesic effects by the modulation of cholinergic and purinergic system, preventing the pro-inflammatory responses and oxidative stress. Therefore, Blackcurrant could be considered as promising therapeutic agent in the prevention of memory deficits. Os déficits de memória que ocorrem com o processo de envelhecimento também podem estar associados com a fisiopatologia de doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer (DA). A DA caracteriza-se pela deterioração progressiva da memória e de outras funções cognitivas, que podem apresentar múltiplos fatores, como o comprometimento da neurotransmissão colinérgica e o excesso de espécies reativas no sistema nervoso central. Além disso, tem sido proposto o envolvimento do sistema purinérgico em diversos processos patológicos como a neurodegeneração. Fármacos inibidores das colinesterases, como o Donepezil (DNPZ), são utilizados no tratamento dos sintomas da DA, contudo, estes apresentam efeitos adversos. O cassis (Ribes nigrum L.) é um fruto com alto teor de compostos bioativos principalmente as antocianinas cianidina e delfinidina, com propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e neuroprotetoras. Considerando o exposto, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos neuroprotetores do cassis e de sua associação com o DNPZ sobre o comprometimento cognitivo, a sinalização colinérgica e purinérgica, bem como analisar as respostas anti-inflamatórias e antioxidantes em modelo de amnésia induzida pela administração crônica de escopolamina em camundongos. Camundongos adultos Swiss machos receberam previamente cassis (50 ou 100 mg/kg) ou salina (10 mL/kg) por via oral, uma vez por dia, durante 7 dias. Posteriormente, além do cassis, iniciou-se a administração de DNPZ (5 mg/kg; via oral) e escopolamina (SCO; 1 mg/kg; via i.p.), uma vez ao dia, por mais 21 dias. A SCO foi administrada trinta minutos após o cassis e o DNPZ, para a indução do modelo de amnésia, devido seu efeito antagonista dos receptores muscarínicos da acetilcolina. Esse modelo foi validado pelos testes comportamentais: labirinto em Y, campo aberto, reconhecimento de objetos, labirinto aquático de Morris e esquiva inibitória. O protocolo experimental teve duração total de 28 dias. Os resultados dos testes comportamentais demonstraram que o tratamento com cassis e/ou DNPZ preveniu os déficits de aprendizado e memória induzidos por SCO. Esse modelo causou prejuízos ao sistema colinérgico, aumentando a atividade das enzimas acetilcolinesterase (AChE) e butirilcolinesterase, além de reduzir a expressão da colina acetiltransferase em hipocampo, e aumentar a expressão e a densidade da AChE em córtex cerebral e hipocampo de camundongos. Contudo, o tratamento com cassis e/ou DNPZ preveniu esses efeitos deletérios às enzimas colinérgicas. Além disso, o tratamento com cassis e/ou DNPZ preveniu a diminuição na atividade da NTPDase (ATP e ADP) e o aumento da atividade da adenosina desaminase em sinaptossomas de córtex cerebral, bem como preveniu o aumento da densidade dos receptores P2X7 e A2A em córtex cerebral de camundongos com danos cognitivos induzidos por SCO. O tratamento com cassis e/ou DNPZ também evitou as respostas pró-inflamatórias induzidas por SCO, com a redução da expressão dos marcadores inflamatórios inflamassoma Nod-like receptor protein 3 (NLRP3) e interleucina-1β em córtex cerebral. Ainda, o cassis e/ou DNPZ promoveram efeitos antioxidantes, inibindo os efeitos da SCO sobre a glutationa redutase, a glutationa S-transferase, a glutationa peroxidase e os tiois não-proteicos, além de reduzirem os parâmetros de estresse oxidativo em córtex cerebral e/ou hipocampo. Os resultados obtidos nesse estudo foram semelhantes aos encontrados no tratamento com o medicamento padrão DNPZ. Com base nisso, sugere-se que cassis e/ou DNPZ exerceram efeitos anti-amnésicos através da modulação do sistema colinérgico e purinérgico, prevenindo as respostas pró-inflamatórias e o estresse oxidativo. Portanto, o cassis pode ser considerado um promissor agentes terapêuticos na prevenção dos déficits de memória.

Resumen: La rivastigmina, fármaco anticolinesterásico, mejora la neurotransmisión colinérgica y es utilizado en el tratamiento de las enfermedades de Alzheimer y de Parkinson. En el Centro de Información y Asesoramiento Toxicológico se han registrado casos de intoxicación por el uso de parches transdérmicos de rivastigmina, los cuales han aumentado en número en el último tiempo. Presentamos dos casos clínicos de intoxicación aguda por parches transdérmicos de rivastigmina en los que se constataron arritmias cardíacas graves, asociando un descenso de colinesterasa plasmática. Se destacan los riesgos del uso de esta medicación con el fin de estar atentos a los primeros síntomas de intoxicación, poder actuar en forma oportuna y prevenir nuevos eventos. Summary: Rivastigmine, an anticholinesterase drug, improves cholinergic neurotransmission and is used in the treatment of Alzheimer’s and Parkinson’s diseases. In the Center for Information and Toxicological Advice there have been cases of intoxication due to the use of transdermal rivastigmine patches, which have increased in recent times. We present two clinical cases of acute intoxication by transdermal patches of rivastigmine in which serious cardiac arrhythmias were found, associating a decrease in plasma cholinesterase. The risks of the use of this medication are highlighted in order to be attentive to the first symptoms of intoxication, to be able to act timely and to prevent new events. Resumo: A rivastigmina, um anticolinesterásico, melhora a neurotransmissão colinérgica e é usada no tratamento das doenças de Alzheimer e Parkinson. No Centro de Informação e Conselhos Toxicológicos, houve casos de intoxicação devido ao uso de adesivos transdérmicos de rivastigmina, que aumentaram nos últimos tempos. Se apresentam dois relatos de caso de intoxicação aguda por adesivos transdérmicos de rivastigmina. Em ambos os casos, foram encontradas arritmias cardíacas graves, associando uma diminuição na colinesterase plasmática. Os riscos do uso desse medicamento são destacados para estar atento aos primeiros sintomas de intoxicação, para poder atuar de forma oportuna e prevenir novos eventos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A Diabetes Mellitus é uma doença metabólica crônica, que pode acarretar em elevados níveis de glicose no sangue, uma das alternativas para minimizar os efeitos negativos relacionados a hiperglicemia é a inibição das enzimas hidrolisantes de carboidratos. Além disso, outra doença que tem causado grande preocupação é o Alzheimer, em que uma das hipóteses de sua causa é a que envolve o funcionamento do sistema colinérgico. A Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze é uma conífera, pertencente à família Araucariaceae, cultivada principalmente no sul do Brasil, alguns estudos comprovam a presença de compostos fenólicos nas cascas e sementes do pinhão, os quais podem atuar como agentes antioxidantes. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi caracterizar os extratos dos resíduos (AC – água do cozimento e CP – extrato da casca) gerados a partir do consumo do pinhão e avaliar suas bioatividade. Foram avaliados os efeitos da presença dos extratos na atividade das enzimas α-amilase salivar humana e pancreática suína por meio de testes in vitro e in vivo e também da acetilcolinesterase e butirilcolinesterase. Os resultados de IC50 obtidos para alfa amilase salivar foram de 740 e 129 µg.mL-1 e para pancreática suína de 1871,66 e 460,70 µg.mL-1, para os extratos AC e CP respectivamente, enquanto que para a acetilcolinestarese foram de 7,31 mg.mL-1 na presença de AC e 8,09 mg.mL-1 para CP e nos ensaios com a butirilcolinesterase foram de 1,94 mg.mL-1 e 6,96 mg.mL-1 para AC e CP, ainda CP apresentou atividade citotóxica a células tumorais. Esses dados demonstraram que ambos os extratos podem ser considerados como possível alternativa ao tratamento convencional de doenças como a diabetes e o Alzheimer. Diabetes Mellitus is a chronic metabolic disease, which can lead to high blood glucose levels, one of the alternatives to minimize effects related to hyperglycemia is the inhibition of carbohydrate hydrolyzing enzymes. In addition, another disease that has caused great concern is Alzheimer’s, in which one of its hypotheses is that it involves the functioning of cholinergic system. Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze is a conifer belonging to the Araucariaceae family, grown mainly in southern Brazil, some studies have shown the phenolic compounds in the pine shells and seeds, which may act as antioxidants agents. Therefore, the objective of this work was to characterize the residues extracts (CW and PS) from pinhão consumption and to evaluate its bioactivity. The effects of the extracts presence on the activity of human salivary and porcine pancreatic amylases by in vitro and in vivo tests and also acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase. CI50 results used for alpha amylase were 740 and 129 µg.mL-1 and for porcine pancreatic 1871.66 and 460.70 µg.mL-1 for extracts CW and PS respectively, while for acetylcholinesterase were 7.31 µg.mL-1 for WC and 8.09 µg.mL- 1 for PS and butyrylcholinesterase assays were 1.94 µg.mL-1 and 6.96 µg.mL-1 for WC and PS, also PS presented cytotoxic activity to tumor cells. These data showed that both extracts acted as enzyme inhibitors and could contribute to the treatment of diseases such as diabetes and Alzheimer’s.

Uma vez já reportado o interesse na descoberta de novos inibidores das colinestera- ses, sintetizou-se neste trabalho uma série de novos ésteres tendo estes o núcleo isobenzofuranona. A avaliação da capacidade inibitória das colinesterases por estes derivados permitiu concluir, assim como era esperado, que a esterificação do núcleo isobenzofuranona presente no àcido (±)-(3aR,4S,5S,7aR)-5-metil-3-oxo- 1,3,3a,4,5,7a-hexaidroisobenzofuran-4-carboxílico (±)-JD teve uma resposta positiva para o aumento da atividade deste composto. A obtenção do ácido (±)-JD deu-se por meio da reação de Diels-Alder entre o anidrido maleico e o álcool sórbico. Nesta rea- ção apenas o produto oriundo da aproximação endo foi observado. A síntese dos és- teres (±)-JDE-01 a (±)-JDE-17 foi realizada por uma reação do tipo S N 2 do ácido (±)- JD na presença de base e o respectivo haleto orgânico. Estas reações apresentaram rendimentos que variaram de 79 a 96%. Dos compostos sintetizados e avaliados na inibição das colinesterases, o derivado (±)-JDE-04 foi o que apresentou maior valor de inibição da acetilcolinesterase (44,2 ± 2,0 %) e, portanto, foi avaliado frente a en- zima butirilcolinesterase apresentando um excelente valor de inibição (84,56 ± 0,55 %). Once reported the interest in the discovery of new inhibitors of the cholinesterases, a series of new esters having been the core of the isobenzofuranone was synthesized in this work. The evaluation of the inhibitory capacity of the cholinesterases by these derivatives allowed to conclude, as expected, that the esterification of the isobenzofu- ranone nucleus present in (±)-(3aR,4S,5S,7aR)-5-methyl-1,3,3a,4,5,7a-hexahydroiso- benzofuran-4-carboxylic acid (±)-JD had a positive response to increase the activity of this compound. The (±)-JD acid was obtained by the Diels-Alder reaction between ma- leic anhydride and sorbic alcohol. In this reaction only the product coming from the endo approximation was observed. Synthesis of esters (±)-JDE-01 to (±)-JDE-17 was carried out by a S N 2 type reaction of (±)-JD in the presence of base and the respective organic halide. These yields ranged from 79 to 96%. Of the compounds synthesized and evaluated in the inhibition of cholinesterases, the derivative (±)-JDE-04 was the one with the highest inhibition value of acetylcholinesterase (44.2 ± 2.0%) and, there- fore, was evaluated against the butyrylcholinesterase enzyme presenting an excellent inhibition value (84.56 ± 0.55%).

Os agrotóxicos são amplamente utilizados nos setores agrícolas visando uma maior produtividade, porém essa utilização tem se tornado uma ameaça a saúde pública, principalmente para a população rural, devido à desinformação quanto à nocividade desses compostos à saúde humana e ao meio ambiente. A principal classe de inseticidas envolvidas nos casos de intoxicação é representada pelos organofosforados e os carbamatos, estes compostos causam a inativação das enzimas colinesterásicas, AChe e BChe, que levam a elevação de Acetilcolina, gerando uma série de manifestações nicotínicas, muscarínicas e no Sistema Nervoso Central. O artigo foi realizado através de pesquisa bibliográfica, que abrange toda bibliografia pública em relação ao tema estudado, como publicações de artigos científicos, monografias, dissertações e revistas eletrônicas, entre outras, localizadas em acervo digital através de sites relacionados. Concluiu-se com o trabalho, a necessidadede maior emprego de normas de segurança, como a utilização de EPI`s durante o manuseio dos produtos, fortalecimento nos sistemas de notificações e informações aos agricultores sobre os organofosforados, realização de monitoramento dos níveis das colinesterases de agricultores, por meio de exames laboratoriais, para prevenção, diagnóstico e melhoramento de qualidade de vida, relacionada à saúde dos trabalhadores, evitando possíveis complicações.

Submitted by Leticia Schettini (leticia@ufrrj.br) on 2022-03-10T12:59:33Z No. of bitstreams: 1 2018 - Manoella Tuppan da Rocha Lima.pdf: 864362 bytes, checksum: 0758aa1aed3ad9a6d69e63aa0e4097cc (MD5) Made available in DSpace on 2022-03-10T12:59:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018 - Manoella Tuppan da Rocha Lima.pdf: 864362 bytes, checksum: 0758aa1aed3ad9a6d69e63aa0e4097cc (MD5) Previous issue date: 2018-08-20 CAPES - Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior Canine cognitive dysfunction (CCD) is a pathology that consists of changes in the behavior and learning related to pathological aging. CCD signals that usually appear from 8 years of age are: disorientation, decrease or changes in social-environmental interactions, changes in sleep-wake cycle, prejudice in toilet training and other routine activities, as well as increased anxiety. The increase in the life expectancy of dogs and consequently the highest incidence of the disease contributed for the search of new approaches to clinical and laboratory diagnosis as well as alternative treatments. This dissertation proposes acupuncture as a treatment for CCD, having its effect evaluated by scores obtained in diagnostic questionnaires and the dosage of enzymes butyrylcholinesterase (BChE), cholinesterases (ChE) and catalase. Canines with 8 or more years of age with symptoms that are compatible to the CCD from the State of Rio de Janeiro were evaluated clinically and their tutors answered two diagnostic questionnaires. These animals were submitted to blood collection for dosage of BChE, ChE and catalase enzymes and received treatment by acupuncture in these acupoints: Yintang, GV20, PC6, B23, S36 and K3 for 10 minutes once a week for four weeks. New blood collection and reapplication of the questionnaires were completed by the end of the treatment. In the analysis of the questionnaires, we found a significant reduction of the clinical signs of disease (p = 0.0001 in questionnaire 1 and p

A melhora da capacidade cognitiva através da utilização de um inibidor reversível das enzimas colinesterases (ChEI) consiste atualmente na principal estratégia terapêutica para o tratamento sintomático da doença de Alzheimer (DA), para a qual ainda não existe cura. No contexto da busca por novos fármacos mais eficientes e com menos efeitos colaterais que os disponíveis no mercado, protótipos análogos aos fármacos anti-Alzheimer têm sido estudados na literatura, contendo principalmente derivados da tacrina. Compostos híbridos combinando dois núcleos bioativos conectados por uma cadeia alquílica espaçadora permitem uma dupla ação no sítio ativo das colinesterases, interagindo no sítio catalítico (CAS) e no periférico (PAS) da acetilcolinesterase (AChE) e da butirilcolinesterase (BuChE). Neste trabalho, a síntese dos compostos de interesse envolveu a preparação prévia dos núcleos separados na forma de derivados nucleofílicos e eletrofílicos. O núcleo tacrina foi obtido através de protocolos existentes na literatura, sintetizado na forma de 9-alquilaminotacrinas. O núcleo lofina foi preparado na forma de 9-alquilaminolofinas inéditas, cuja etapa chave foi a obtenção do núcleo imidazólico através de uma reação tetracomponente. Na sequência foram obtidos os híbridos tacrina-pirimidina e lofina-pirimidina, contendo o núcleo pirimidina derivado da reação de Biginelli. Esses compostos não apresentaram a atividade esperada, provavelmente devido a uma repulsão estereoeletrônica na molécula que dificultou a interação com a enzimas AChE e BuChE. Duas séries de híbridos derivados de carboidratos foram obtidas em poucas etapas a partir dos precursores naturais D-xilose, D-ribose e D-galactose, contendo as hidroxilas protegidas pelo grupo acetonídeo. Os híbridos tacrina-carboidratos inibiram ambas as enzimas AChE e BuChE na escala nanomolar de concentração, com maior afinidade pela AChE. Já os híbridos lofina-carboidratos foram amplamente seletivos para a BuChE. Os estudos de modelagem molecular mostraram que o uso da cadeia espaçadora adequada permitiu a dupla interação enzimática, com posicionamento ótimo dos núcleos no CAS e no PAS da AChE e da BuChE. Os núcleos glicosídicos atuam no PAS da AChE via interações CH/π, ligações de hidrogênio e interações hidrofóbicas com as metilas do grupo acetonídeo. Considerando o baixo número de etapas para a síntese, a alta potência inibitória e a biocompatibilidade, os derivados de carboidratos sintetizados neste trabalho são potenciais candidatos à aplicação no tratamento paliativo da doença de Alzheimer. Cholinesterases inhibitors (ChEI) remain the most effective therapeutic approach for the symptomatic treatment of Alzheimer's disease (AD) for which there is still no cure. In the quest of search for new drugs with improved efficacy and less side effects, several Alzheimer's drug analogues, especially tacrine derivatives, have been synthesized and studied in the recent years. Alkylene-linked hybrids containing two bioactive moieties provide a double interaction with both catalytic site (CAS) and peripheral site (PAS) of acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BuChE). In this work, the synthesis of desired hybrids required previous preparation of all nuclei as nucleophilic and electrophilic derivatives. Tacrine nucleus was obtained as 9- aminoalkyl-tacrines, according to previous literature protocols. The key step for synthesis of lophine derivatives was the four-component reaction to obtain the imidazole ring in the 9- aminoalkyl-lophines. With this in hand, the lophine-pyrimidine and tacrine-pyrimidine were syntesized, containing pyrimidine nucleus derived from Biginelli reaction. Two series of natural-based carbohydrate hybrids from D-xylose, D-ribose and D-galactose were obtained, with sugar moiety protected by acetonide group. Tacrine-carbohydrates hybrids were found to be potent inhibitors of both AChE and BuChE in the nanomolar concentration scale, with more affinity for AChE. The lophine-carbohydrate hybrids were strongly selective for BuChE. Molecular modeling studies predict that the alkylene linker enables the correct positioning of the two moieties with CAS and PAS to allow optimal interactions with the binding cavity. Moreover, the glycosyl moieties interact with PAS via CH/π, hydrogen bonds and hydrophobic interactions through their methyl groups of acetonide. Considering the short synthesis, the high inhibitory potency and the biocompatibility, the carbohydrate-based hybrids synthesized in this work are potential candidates for the treatment of Alzheimer's disease.

A doença de Alzheimer (DA) é uma desordem neurodegenerativa progressiva que resulta na perda irreversível das funções cerebrais. Uma estratégia para o tratamento paliativo é restaurar os níveis do neurotransmissor acetilcolina utilizando fármacos inibidores das enzimas colinesterases (ChEI). Nesse contexto a tacrina foi o primeiro fármaco aprovado nos EUA pela FDA (Food and Drug Administration) para o tratamento da DA. Os análogos dímeros da tacrina, conhecidos como bis(n)-tacrina, mostraram maior eficiência na inibição da enzima acetilcolinesterase (AChE) comparativamente ao fármaco tacrina, devido à ação simultânea em dois sítios da enzima, catalítico (CAS) e periférico (PAS). Atualmente, vários compostos híbridos contendo dois ou mais núcleos farmacológicos tem sido sintetizados e testados como ChEI buscando interagir simultaneamente com o CAS e o PAS da enzima e também conferindo outras atividades biológicas importantes frente ao caráter multifatorial da DA. Dentre os núcleo farmacológicos existentes, o núcleo imidazol ocupa uma posição de destaque, estando presente em diversas moléculas bioativas. A lofina, um derivado imidazólico, apresenta propriedades farmacológicas muito interessantes, tornando a lofina uma plataforma de interesse para a síntese de novos fármacos para o tratamento da DA. Utilizando-se a estratégia de hibridização molecular, neste trabalho foram sintetizados híbridos lofina-benzilamina. Os híbridos foram sintetizados através da reação de aminação redutiva entre as N-alquilaminolofinas e aldeídos aromáticos. Esses híbridos apresentaram atividade como ChEIs, com seletividade para a butirilcolinesterase (BuChE). Para melhor entender o modo de ligação dos híbridos com a enzima, foram realizados cálculos de modelagem molecular. Os estudos de docking mostraram que a porção lofina interage no fundo da cavidade enzimática, através de interações do tip π-π stacking. Devido a ausência de resíduos aromáticos no PAS da BuChE, o núcleo benzilamina interage no bolso acila no CAS da enzima. Como visto nesse trabalho, o bolso acila é uma região da enzima que pode ser explorado para o desenvolvimento de fármacos seletivos para a BuChE. Alzheimer’s disease (AD) is a progressive neurodegenerative disorder that causes irreversible loss of brain functions. A strategy for paliative treatment of AD is restore acetylcholine levels, using cholinesterase inhibitors (ChEI). Tacrine was the first drug approved in USA for the treatment of AD. Dimers of tacrine, known as bis(n)-tacrine, showed more efficient inhibitions of the enzyme acetylcholinesterase (AChE) compared with tacrine, due to simultaneous action on two sites of the enzyme, catalytic active site (CAS) and peripheral anionic site (PAS). Currently, several hybrids have been synthesized and tested as ChEI. These hybrids seek to interact simultaneously with CAS and PAS and also interact with another factor of the disease. Lophine is an imidazole derivative witch presents important pharmacological properties. In this way, lophine can be a nucleus for the synthesis of novel compounds for the treatment of Alzheimer’s disease. In this work, a novel series of lophine-benzilamine hybrids were synthesized. The hybrids were synthesized through reductive amination reaction, between N-alkylaminelophine and aromatic aldehydes. These hybrids showed activity as ChEIs, with selectivity for BuChE. According to the docking results, the lophine moiety is located at the bottom of the gorge forming diverse stacking interactions. Due to the absence of aromatic residues forming PAS in the BuChE structure, the benzylamine moiety is located at the acyl pocket of the enzyme. As seen in this work, the acyl pocket can be explored for the design of selective BuChE inhibitors.

Introduction: Cholinesterases and Paraoxonase 1 are mediators of poisoning process by organophosphate (OP). Monitor the activities of these enzymes and know the genetic variability of the agricultural population is of great importance in the evaluation of possible risk groups for poisoning OP. Objective: This case-control study aimed to investigate the association of genetic markers (tag SNPs) in BchE and PON1 genes with characteristic symptoms of exposure to OP pesticides in rural workers.Methodology: 427 patients, both sexes, mean age 40.96 years old, divided into 226 with and 201 without characteristic symptomatology of exposure to pesticides, were genotyped for three tag SNPs, rs1803274 (BChE gene), rs662 e rs854560 (PON1 gene). Also, socio-demographic and economic parameters were analyzed. BChE activity was demonstrated, as well as the profile of workers' health was evaluated. For the test of association of the categorical variables, the Chi-square test and Fisher's exact test. For the genetic models tests the Binary Logistic Regression was used in the Additive Model and Fisher's Exact Test and Chi-SquareTest in the Dominant and Recessive Models (p < .05). Results: Associationstatistically significant for place of residence with symptoms presentation; between the rs1803274 and symptoms, in the Recessive model. Muscular weakness was the most representative symptom, presenting a statistical association with rs1803274, in the Additive and Dominant model. BChE activity was associated with rs662 in theRecessive model, demonstrating that individuals with this SNP have a higher chance of presenting reduced activity for this enzyme. Conclusion: The results demonstrate that the intrinsic factors (SNPs) and extrinsic (residence) studied can modulate theprocess of intoxication by OR, increasing or reducing the susceptibility of the individuals involved. Introdução: As colinesterases e a Paraoxonase 1 atuam como mediadores do processo de intoxicação por organofosforado (OF). Monitorar as atividades destas enzimas e conhecer a variabilidade genética da população agrícola é de grande importância na avaliação de possíveis grupos de risco para intoxicação por OF. Objetivo: Investigar associação dos polimorfismos genéticos rs1803274 (geneBChE) e rs662 e rs854560 (gene PON1) com sintomatologia característica de exposição a agrotóxicos OF em trabalhadores rurais. Metodologia: Estudo Casocontrole com abordagem transversal. Composto por 427 pacientes, ambos os gêneros, média de idade de 40,96 (±12,6) anos, divididos em: G1-226 indivíduos com presença de sintomas característicos de intoxicação por OF e G2-201 indivíduos sem presença de sintomas; foram genotipados para 3 SNPs: rs1803274 (gene BChE), rs662 e rs854560 (gene PON1). Além disso, os parâmetros socioeconômicos, sociodemográficos, perfil de saúde e a atividade de BChE foram analisados. Para teste de associação das variáveis categóricas, foi utilizado o teste Qui-Quadrado e Exato de Fischer. Para os testes dos modelos genéticos a Regressão Logística Binária foi utilizada no Modelo Aditivo e o Teste Exato de Fisher e teste Qui-Quadrado nos Modelos Dominante e Recessivo (p

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2017-08-30T17:39:39Z No. of bitstreams: 2 Isabella Calvo Bramatti.pdf: 1175071 bytes, checksum: b4b43f726550d831d384392724e6c260 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2017-08-30T17:39:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Isabella Calvo Bramatti.pdf: 1175071 bytes, checksum: b4b43f726550d831d384392724e6c260 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-06 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Tamoxifen is classified as a selective estrogen receptor modulator, with much use in the treatment of breast cancer. Quercetin has aroused interest, mainly for its antioxidant action, which may minimize the damage caused by tamoxifen. Due to the lack of studies about the coadministration of quercetin with tamoxifen, the objective of this study was to elucidate the effect upon the cholinergic activity and antioxidante defense. At the study, ovariectomized rats were separated into groups and treated with tamoxifen (5 mg.Kg-1), quercetin (22,5 mg.Kg-1) and the coadministration of tamoxifen (5 mg.Kg-1) plus quercetin (22,5 mg.Kg-1). The hippocampus was isolated and utilized for the determination of acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase activity, superoxide dismutase and catalase activity, and the oxidative damage markers (lipid peroxidation and dosage of thiols groups). It was possible observe the oxidant effect of tamoxifen at the hippocampus, where acted like an antagonist at the estrogen receptors, increasing the lipid peroxidation, levels of thiol groups and attenuating catalase activity; in addition to a cholinergic effect, with the decrease of acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase activity. When coadministered the quercetin with tamoxifen, it can be seen that at a situation of oxidative stress, the quercetin acts like pro oxidant in the studied. Tamoxifeno é classificado como um modulador seletivo dos receptores de estrogênio (SERM), sendo muito utilizado no tratamento contra o câncer de mama. A quercetina tem particularmente despertado interesse, principalmente por sua ação antioxidante a qual supostamente poderia vir a minimizar os danos causados pelo tamoxifeno. Devido à falta de estudos sobre a coadministração da quercetina com o tamoxifeno e a ambiguidade sobre a ação de ambos no cérebro, o objetivo deste estudo foi elucidar o efeito sobre a atividade colinérgica e defesa antioxidante. No estudo, ratas ovariectomizadas foram separadas em grupos e tratadas com tamoxifeno (5 mg.Kg-1), quercetina (22,5 mg.Kg-1) e a coadministração de tamoxifeno (5 mg.Kg-1) mais quercetina (22,5 mg.Kg-1). O hipocampo foi isolado e utilizado para a determinação da atividade da acetilcolinesterase, butirilcolinesterase da superóxido dismutase e catalase e dos marcadores de dano oxidativo (lipoperoxidação e dosagem de grupamentos tióis). Foi possível observar a ação oxidante do tamoxifeno no hipocampo, onde agiu como antagonista nos receptores de estrogênio, aumentando a lipoperoxidação, os níveis de tióis e diminuindo a atividade da catalase; além de um efeito colinérgico com a diminuição da atividade da acetilcolinesterase e butirilcolinesterase. Quando coadministrada a quercetina com o tamoxifeno, pode-se observar que em uma situação de estresse oxidativo, a quercetina age como pró-oxidante na dose estudada.

Cholinesterase enzymes are important targets for the therapy of Alzheimer’s disease. Tacrine-based dual binding site cholinesterases inhibitors are potential disease-modifying anti-Alzheimer drug candidates. In the present work, we described the synthesis of a series of chiral homo- and heterodimers of bis(7)-tacrine connected by a heptylene chain as a spacer with the methyl substituent at the C-3 position of the alicyclic region of tacrine nucleus and/or a chlorine atom attached to the C-6. Friedlander cyclocondensation between (R) or (S) 3-methylcyclohexanone prepared from monoterpene pulegone and o-aminobenzoic acids in the presence of POCl3 afford 9-chloroacridines as intermediates, which were used to the synthesis of homo- and heterodimers. All compounds demonstrated to be potent inhibitors of acetylcholinesterase (AChE) at low nanomolar concentration and showed selectivity for AChE over butyrylcholinesterase (BuChE). Furthermore, the affinity difference between enantiomeric bis(7)-tacrine analogues series indicated some degree of stereoselectivity in the active site of AChE for chiral bis-cognitin compounds.

Submitted by Cristiane Chim (cristiane.chim@ucpel.edu.br) on 2016-08-08T12:45:35Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Mestrado_Josi _Ok entrega.pdf: 1279441 bytes, checksum: b07d8cf9a6b4075d879e41b64c62ec12 (MD5) Made available in DSpace on 2016-08-08T12:45:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Mestrado_Josi _Ok entrega.pdf: 1279441 bytes, checksum: b07d8cf9a6b4075d879e41b64c62ec12 (MD5) Previous issue date: 2015-03-26 Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq# #-2555911436985713659# #600 Pesticides are highly neurotoxic and may produce a series of health problems. The aim of this study was to look at correlations between the cholinergic syndrome symptoms and biological markers with depressive episode in a rural population. The study involved 100 workers involved in family agriculture of tobacco from southern Brazil. AChE and BChE activities and serum oxidative stress parameters were evaluated and no association was found between cholinergic syndrome, major depression and biological parameters. Of total sample 18% have psychiatric disorders, time of exposure was 23.4±25.5 years. The time of pesticides exposure was higher in depressive subjects than non-depressed one. Symptoms of cholinergic syndrome for muscarinic effects, nicotinic effects, and central effects were higher in depressive than non-depressed subjects, respectively. Correlation analysis shows that symptoms of cholinergic syndrome affecting central nervous system was positively correlated with BChE activity, and nitric oxide levels only in depressive subjects. In conclusion, although the use of pesticides did not increase the risk for major depressive episode in our sample, depressive subjects had increased disturbances in cholinergic system probably due an increase in the oxidative stress and alterations in cholinergic system arising from the chronic exposure to pesticides. Introdução: Os pesticidas são altamente neurotóxicos e podem produzir uma série de problemas de saúde. Objetivo: O objetivo deste estudo é avaliar as correlações entre os sintomas da síndrome colinérgica e marcadores biológicos na depressão maior em uma população rural. Métodos: O estudo envolveu 100 trabalhadores envolvidos na agricultura familiar de tabaco do Sul do Brasil. As atividades da AChE e BChE e parâmetros de estresse oxidativo foram avaliados no sangue, e correlação entre a síndrome colinérgica e parâmetros biológicos foram investigados de acordo com o diagnóstico de depressão maior. Resultados: Da amostra total 18% apresentaram transtornos psiquiátricos, o tempo de exposição aos agrotóxicos foi de 23,4±25,5 anos. O tempo de exposição a pesticidas foi maior em indivíduos com depressão atual do que em não deprimidos. Os sintomas da síndrome colinérgica para efeitos muscarínicos, efeitos nicotínicos, e os efeitos centrais foram maiores nos indivíduos com depressão maior do que nos indivíduos não deprimidos, respectivamente. A análise de correlação mostra que os sintomas da síndrome colinérgica que afetam o sistema nervoso central foi positivamente correlacionada com a atividade BChE e com os níveis de óxido nítrico, apenas em indivíduos depressivos. Conclusão: Em conclusão, verificamos que o uso de agrotóxicos não aumentou o risco de depressão em nossa amostra, mas os indivíduos depressivos apresentaram aumento nos sintomas do sistema colinérgico provavelmente devido a um aumento do estresse oxidativo e alterações no sistema colinérgico decorrentes do tempo de exposição aos agrotóxicos.

Babesiosis and anaplasmosis are part of the complex called Bovine Parasitic Sadness (TPB), a disease that causes high morbidity and mortality in susceptible cattle. It is caused by infection of Babesia bovis and Babesia bigemina protozoa and by the bacterium Anaplasma marginale. The objective of this study was to evaluate oxidative stress parameters in cattle experimentally infected with B. bovis and B. bigemina and the activities of cholinesterase in asymptomatic B. bigemina well as interference of splenectomy in the oxidative balance of cattle infected with A. marginale. For this, three experiments were performed, using 24 young cattle divided into three groups, each consisting of eight animals which: in the first experiment, four control and four infected with attenuated strain of B. bovis, which were observed decrease in erythrocytes count and activities of catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD) in addition to increased levels of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS). In Experiment II, we used four cattle control and four infected with attenuated strain of B. bigemina, observed decrease in the activities of acetylcholinesterase (AChE), butyrylcholinesterase (BChE) and CAT, and increased levels of TBARS and SOD in infected cattle. And, in Experiment III, four splenectomized cattle and four intact, both groups infected with A. marginale, with no difference between groups in the hematological and enzymatic profile, only observed drop in hematocrit, red blood cell count and hemoglobin concentration, and increased total leukocyte count due to lymphocytosis in both groups. Positive correlations were found between TBARS versus bacteremia and negative between NPSH versus bacteremia in both groups, but the correlations were higher in splenectomized group. From the results it can be inferred that infection with B. bovis causes oxidative balance, in the same way B. bigemina infection induces an oxidative stress condition and changes the atividase cholinesterase even in asymptomatic animals and bacteremia by A. marginale influences lipid peroxidation in independent splenectomy cattle. This study may suggest that oxidative stress and low-grade inflammation markers can be used as auxiliary tool in the early diagnosis of this disease as well as the basis for studies on the use of antioxidants in the diet of cattle to prevent infection and / or reduce the severity of injuries caused by these parasites. A Tristeza Parasitária Bovina (TPB) é uma doença que causa alta morbidade e mortalidade em bovinos suscetíveis, causada pela infecção dos protozoários Babesia bovis e Babesia bigemina e pela bactéria Anaplasma marginale. O objetivo deste estudo foi avaliar parâmetros de estresse oxidativo em bovinos experimentalmente infectados com B. bovis e B. bigemina e as atividades das colinesterases na infecção assintomática por B. bigemina assim como a interferência da esplenectomia no equilíbrio oxidativo de bovinos infectados com A. marginale. Para tanto, foram realizados três experimentos, sendo utilizados 24 bovinos jovens divididos em três grupos experimentais, cada um composto por oito animais sendo: no Experimento I, quatro controles e quatro infectados com cepa atenuada de B. bovis, onde foram observados decréscimo na contagem de hemácias e nas atividades das enzimas catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD) concomitantes com aumento nos níveis das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). No experimento II, foram usados quatro bovinos controles e quatro infectados com cepa atenuada de B. bigemina, sendo observados decréscimo nas atividades das enzimas acetilcolinesterase (AChE), butirilcolinesterase (BChE) e CAT e aumento nos níveis de TBARS e SOD nos bovinos infectados. E, no Experimento III, quatro bovinos esplenectomizados e quatro intactos, ambos os grupos infectados com A. marginale, não havendo diferença entre os grupos no perfil hematológico e enzimático, apenas observada queda no hematócrito, contagem de hemácias e concentração de hemoglobina e aumento na contagem total de leucócitos devido a um aumento na contagem de linfócitos em ambos os grupos. Foram evidenciadas correlações positiva entre TBARS e a bacteremia e negativa entre NPSH e a bacteremia em ambos os grupos, porém as correlações foram maiores no grupo esplenectomizado. A partir dos resultados pode-se inferir que a infecção por B. bovis causa desequilíbrio oxidativo, da mesma forma que a infecção por B. bigemina induz a uma condição de estresse oxidativo e altera a atividade das colinesterases mesmo em animais assintomáticos e que a bacteremia por A. marginale influencia na peroxidação lipídica em bovinos independente da esplenectomia. Com este estudo, pode-se sugerir que marcadores de estresse oxidativo e de inflamação de baixo grau podem ser utilizados como ferramenta no auxílio do diagnóstico precoce desta enfermidade assim como servir de base para estudos referentes ao uso de antioxidantes na alimentação de bovinos para prevenir a infecção e/ou reduzir a gravidade das lesões causadas por estes parasitas.

9 pages, 3 figures, 3 tables, There is a lack of information on monitoring neurotoxicity in offshore commercial species. To help fill this gap, we sampled hake (Merluccius merluccius) and Norway lobster (Nephrops norvegicus) in fishing grounds off the coast of l’Ametlla de Mar (NW Mediterranean) in June 2005 at a depth of 100 m and 400 m. Additionally, at 400 m depth, two other fish species, Micromesistius poutassou and Phycis blennoides were included. Neurotoxicity markers such as Colinesterases (ChEs), namely acethyl- (AChE), butyryl- (BChE), propionyl-(PrChE) and carboxilesterase (CbE) were measured in muscle. Lipid peroxidation (LP), a marker of oxidative damage, was also included. The results are discussed in relation to the animal’s sex, size and fishing depth. A comparison of esterases and LP levels between muscle and liver of hake and between muscle and hepatopancreas of Norway Lobster was made. AChE was dominant in muscle and CbE in hepatopancreas. No differences between fish species were seen for AChE. However, N. norvegicus, presented lower levels of ChEs and LP. A size-dependence in ChEs was seen for M. merluccius, with larger animals showing significantly lower activities (p < 0.05). Sex-dependence was seen in N. norvegicus for most esterases, except AChE, with males displaying higher activities (p < 0.05). A sampling-depth effect was also seen in the crustacea, with animals from 100 m generally presenting lower esterase activities and higher LP levels., This work was partially financed by the EU project NECESSITY (SSP8CT2003/501605). L.M. García de la Parra and S. Alejandre-Grimaldo acknowledged a visiting fellowship to the ICM-CSIC from ‘‘Fondo Mixto de Cooperación Técnica y Científica México-España CSIC/CONACYT J200.142’’.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Type 1 diabetes (T1D) is a disease characterized by the individual's inability to produce the hormone insulin due to destruction of pancreatic β-cells by the immune cells of the organism itself. So far, there is no 100% effective therapy for treating the symptoms of T1D. Current treatments involve constant monitoring of blood glucose levels and regular insulin injections. Inflammatory processes are associated with the development and progression of T1D, and so new therapies involving drugs with anti-inflammatory properties have been the subject of increasing interest in the scientific community. Polyphenols are a class of heterocyclic compounds that include anthocyanins and rosmarinic acid, both known for their antioxidant and anti-inflammatory properties. We studied the effects of two polyphenol rich extracts (cooked potato and rosemary) and a concentrate of anthocyanins in a model of type 1 streptozotocin-induced diabetic rats. The extracts were administered by gavage for 30 days. After this period, the rats were euthanized and we assessed acetylcholinesterase (AChE) activity in lymphocytes and serum butyrylcholinesterase (BuChE) activity, because of the importance of these enzymes as biomarkers of inflammation. The activities of both enzymes were shown to be increased in diabetic rats compared to controls. The cooked potato peel extract and concentrated anthocyanins did not altered AChE activity in lymphocytes, probably due to low bioavailability, while rosemary extract was a potent inhibitor and reverted the activity to normal levels. None of the treatments had any effect on serum BuChE activity. These results support the involvement of inflammatory processes on TD1 pathology and present the rosemary extracts as a promising alternative for future phytochemical therapies for the treatment of inflammatory-related diseases, such as type 1 diabetes. O diabetes tipo 1 (DT1) é uma doença caracterizada pela incapacidade do indivíduo de produzir o hormônio insulina devido à destruição das células-β pancreáticas pelas células imune do próprio organismo. Ainda não existe uma terapia 100 % eficaz para tratar os sintomas do DT1. Os tratamentos atuais envolvem monitoramento constante dos níveis de glicose do sangue e injeções periódicas de insulina. Os processos inflamatórios estão associados com o desenvolvimento e a progressão do DT1 e, por isso, novas terapias envolvendo fármacos com propriedades anti-inflamatórias têm sido alvo crescente de interesse no meio científico. Os polifenois são uma classe de compostos heterocíclicos dos quais fazem parte as antocianinas e o ácido rosmarínico, conhecidos por suas propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias. Neste trabalho, estudamos os efeitos de dois extratos ricos em polifenois batata cozida e alecrim - e de um concentrado de antocianinas em um modelo de ratos com diabetes tipo 1 induzido por estreptozotocina. Os extratos foram administrados por gavagem durante 30 dias. Após, os ratos foram eutanasiados e verificou-se os efeitos do tratamento sobre a atividade da acetilcolinesterase (AChE) de linfócitos e da butirilcolinesterase (BuChE) de soro, devido à importância dessas enzimas como biomarcadores de inflamação. As atividades de ambas as enzimas mostraram-se aumentadas nos ratos diabéticos em relação aos controles. O extrato de casca de batata cozida e as antocianinas concentradas não alteraram significativamente a atividade da AChE em linfócitos, provavelmente devido à sua baixa biodisponibilidade, enquanto o extrato de alecrim foi um potente inibidor dessa enzima. Nenhum dos tratamentos surtiu efeito sobre a atividade da BuChE de soro. Estes resultados reforçam a hipótese inflamatória na patologia do DT1 e apresentam o extrato de alecrim como uma possível terapia secundária para o tratamento de doenças associadas à inflamação, como o diabetes tipo 1.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Hypertension is a multifactor clinical condition, which is accompanied by a low-grade inflammation and alterations in platelet function. These modifications may be related to an imbalance in the regulation of adenine nucleotides (ATP, ADP and AMP), adenosine and acetylcholine (ACh) levels. This regulation is performed by purinergic [NTPDases, ecto-5 - nucleotidase and adenosine deaminase (ADA)] and cholinergic [Acetylcholinesterase (AChE) and Butyrylcholinesterase (BuChE)] system enzymes, present in blood, respectively. These enzymes can be modulated by regular practice of physical exercise, which has been recommended for the treatment of hypertension. Thus, the aim of this study was to investigate the effect of six swimming training weeks on blood pressure, on purinergic and cholinergic systems enzymes activities in blood as well as on platelet aggregation and classic inflammatory markers in rats with hypertension induced by methyl Nω-nitro-L-arginine ester hydrochloride (L-NAME) administration. In order to better understand chronic changes, we also evaluated the effect of a single acute bout of exercise on the activity of the enzymes already mentioned. The animals were divided into four groups (n = 10): control, exercise, LNAME and exercise L-NAME. After 60 days of treatment, animals were euthanized and platelets, lymphocytes, whole blood and serum were used for experimental determinations. The results showed that swimming training was able to reduce blood pressure in hypertensive rats, and to prevent the increase in NTPDase, ecto-5'-nucleotidase and ADA activities in lymphocytes and platelets. This probably contributed in preventing platelet aggregation. Chronically, swimming was also effective in preventing the increase in AChE (in lymphocytes and whole blood) and BuChE (in serum) activities. Regarding to the expression of NPTDase1, exercise per se triggered a reduction in the expression of this enzyme, but had no significant effects in hypertensive rats. The prevention of the increase in cholesterol, triglycerides, C-reactive protein levels and myeloperoxidase activity generated by swimming practice reinforces the fact that exercise reduced inflammation in hypertensive rats. In response to a single acute bout of exercise, was observed an increase in the activity of cholinergic system enzymes in whole blood, lymphocytes and serum, and purinergic system enzymes in platelets. However, there was a decrease in the activity of NTPDase and ADA in lymphocytes. It can be concluded that this study allowed us to unveil, in part, the mechanisms related to the protective processes arising from regular physical exercise on hypertension related to inflammation and platelet aggregation. The results also reinforce the importance of measuring the purinergic and cholinergic systems enzymes as parameters of inflammatory response. Also, it is concluded that regular physical exercise has antithrombotic and anti-inflammatory effects by modulating the activity purinergic and cholinergic systems enzymes in hypertension. It is suggested that these responses have been derived from the adaptations that occur in the body due to each acute stimulus that promotes enough impact to break homeostasis and promote beneficial adaptations. Thus, moderate aerobic exercise has a key role in acting as an adjuvant in the treatment of hypertension. A hipertensão é uma condição clínica multifatorial que, na maioria dos casos, está acompanhada de um quadro inflamatório de baixo grau e alterações nas funções plaquetárias. Essas modificações podem estar relacionadas a um desequilíbrio na regulação dos níveis de nucleotídeos de adenina (ADP, ADP e AMP), da adenosina e da molécula acetilcolinesterase (ACh), que é realizada pelas enzimas do sistemas purinérgico [NTPDases, ecto-5 -nucleotidase e adenosina desaminase (ADA)] e colinérgico [Acetilcolinesterase (AChE) e Butirilcolinesterase (BuChE)] presentes no sangue, respectivamente. A atividade dessas enzimas pode ser modulada pela prática regular de exercícios físicos, a qual tem sido recomendada para o tratamento da hipertensão. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi verificar o efeito de seis semanas de natação sobre a pressão arterial, a atividade de enzimas dos sistemas purinérgico e colinérgico em sangue, bem como sobre a agregação plaquetária e marcadores inflamatórios clássicos em ratos com hipertensão induzida através de administração de metila Nω-Nitro-L-arginina cloridrato de éster (L-NAME). Com o objetivo de melhor compreender as alterações crônicas, avaliouse, também, o efeito de uma única sessão aguda de exercício sobre a atividade das enzimas já mencionadas. Os animais foram divididos em quatro grupos (n = 10): Controle, Exercício, L-NAME e L-NAME Exercício. Após 60 dias de tratamento, os animais foram submetidos à eutanásia e as plaquetas, os linfócitos, o sangue total e o soro foram usados para as determinações experimentais. Os resultados obtidos mostraram que o treinamento com natação foi capaz de reduzir a pressão sanguínea em ratos hipertensos, além de prevenir o aumento da atividade das enzimas NTPDase, ecto-5 -nucleotidase e ADA em linfócitos e plaquetas, o que provavelmente contribuiu para prevenir a agregação plaquetária. Cronicamente, a natação também foi eficaz na prevenção do aumento da atividade das enzimas AChE em linfócitos e sangue total e BuChE em soro. Com relação à expressão da NPTDase1, o exercício per se gerou a redução da expressão desta enzima, mas não apresentou efeitos significativos nos ratos hipertensos. A prevenção do aumento dos níveis de colesterol, triglicerídeos, proteína C-reativa e mieloperoxidase gerada pela prática da natação reforça o fato de que o exercício reduziu a inflamação em ratos hipertensos. Como resposta a uma única sessão aguda de exercício, verificou-se o aumento da atividade das enzimas dos sistemas colinérgico em sangue total, linfócitos e soro e do sistema purinérgico em plaquetas. Entretanto, ocorreu a diminuição da atividade da NTPDase e da ADA em linfócitos. Pode-se concluir que este estudo permitiu desvendar em parte os mecanismos relacionados aos processos protetores advindos da prática regular de exercício físicos na hipertensão relativos aos processos inflamatórios e à agregação plaquetária. Os resultados ainda reforçam a importância da dosagem das enzimas dos sistemas purinérgico e colinérgico como parâmetros da resposta inflamatória. Conclui-se, também, que a prática regular de exercício físico possui efeitos antitrombóticos e antiinflamatórios através da modulação da atividade das enzimas dos sistemas purinérgico e colinérgico na hipertensão. Sugere-se que estas respostas tenham sido provenientes das adaptações ocorridas no organismo decorrentes de cada estímulo agudo, que gerou estímulos suficientes para quebrar a homeostase do organismo e promover adaptações benéficas. Desta forma, o exercício físico aeróbico moderado possui um papel fundamental na atuação como coadjuvante no tratamento da hipertensão.

Mestrado em Toxicologia e Ecotoxicologia O bivalve de água doce invasor Corbicula fluminea, comummente designado de amêijoa asiática, é capaz de provocar alterações em aspetos vitais do funcionamento de ecossistemas, e prejuízos económicos severos por danos causados pela sua atividade incrustante em empresas hidrodependentes. Devido à crescente dispersão das infestações e às extensivas perdas económicas associadas, o melhoramento das técnicas de controlo é uma tarefa necessária. Uma vez que os métodos de controlo mais comuns se baseiam na aplicação de biocidas químicos, melhoramentos quer ao nível da eficácia quer da diminuição dos impactos ambientais associados à sua aplicação são fundamentais. A combinação de vários agentes biocidas resultando em sinergismo toxicológico, é uma das abordagens que permite que se reduzam as concentrações de cada um dos compostos usados no tratamento, ainda assim mantendo níveis satisfatórios de eficácia. Não obstante as vantagens da utilização de tratamentos combinados, a avaliação dos seus efeitos biocidas em bivalves (que precede naturalmente a aplicação em larga escala) é um processo logisticamente muito exigente dado o elevado número de combinações que é necessário considerar para que a análise produza resultados fidedignos. Este trabalho explorou a possibilidade de utilizar metodologias alternativas (logisticamente menos exigentes e na prática mais céleres) aos ensaios de mortalidade para avaliar a capacidade biocida de combinações binárias de agentes potenciais de controlo da amêijoa asiática: ensaios de toxicidade in vitro. Com este enquadramento presente, selecionaram-se quatro compostos modelo com potencial biocida relativamente à amêijoa asiática e sobre os quais havia muita informação toxicológica disponível: cobre, dimetoato, diclorvos e dodecil sulfato de sódio (SDS). A escolha destes compostos teve ainda em conta a capacidade que todos apresentam de inibir ChEs (um parâmetro que pode ser fidedignamente determinado in vitro), o que é um fator importante se considerarmos que a mortalidade causada pelos compostos pode ser explicada pela (ou pelo menos relacionada com a) inibição de ChEs. Numa fase inicial, a capacidade biocida de cada um dos compostos per se foi testada. Os resultados destes ensaios de mortalidade apoiaram a definição das gamas de concentração que foram utilizadas em testes subsequentes para avaliação da inibição de ChEs de homogeneizados de C. fluminea expostos in vitro a cada um dos compostos individualmente. Os resultados evidenciaram que estes compostos possuem de facto capacidade para inibir in vitro as colinesterases de C. fluminea. De seguida, foram efetuadas exposições in vitro de homogeneizados de C. fluminea a combinações binárias dos compostos (cobre e dimetoato; diclorvos e SDS), determinando os seus efeitos sobre a atividade das ChEs. O ajuste dos dados experimentais obtidos aos modelos de adição de concentração (CA; Concentration Addition) e de ação independente (IA; Independent Action), que explicam no geral a toxicidade de misturas de químicos, permitiu concluir que ocorre um comportamento sinergístico dos químicos quando combinados, em particular a baixas doses no caso da combinação de cobre com dimetoato, e fundamentalmente devido ao diclorvos na combinação de diclorvos com SDS. A capacidade desta metodologia alternativa, enquanto substituto dos ensaios de mortalidade, para testar combinações de agentes de controlo de C. fluminea, foi avaliada numa última fase: foram então realizados ensaios de mortalidade, em que os organismos foram expostos a concentrações criteriosamente selecionadas, com base nos dados obtidos nos ensaios anteriores. Os resultados evidenciaram a existência de uma relação entre a capacidade de inibição de ChEs de uma mistura e a mortalidade causada por uma mistura equivalente. O comportamento sinérgico dos componentes em mistura relativamente à capacidade de inibição das ChEs traduziu-se, na generalidade dos casos, numa tendência para efeitos mais do que aditivos relativamente à mortalidade. A possibilidade de se prever a letalidade, e consequentemente o potencial biocida, de uma mistura com base nos resultados obtidos em ensaios in vitro é evidenciada pelos dados obtidos no presente trabalho, apresentando-se por isso a utilização do biomarcador atividade de ChEs como uma forma rápida de avaliar o potencial biocida de misturas de compostos com propriedades anticolinesterásicas. Esta evidência abre caminho para a procura de ensaios alternativos adequados a outro tipo de químicos de controlo, facilitando a otimização de tratamentos combinados para aplicação no controlo de pestes no geral e/ou no controlo de bivalves incrustantes em particular. The freshwater bivalve Corbicula fluminea has been increasing its distribution outside its native range, being currently considered one of the worst 100 invasive species. This species is capable of operating changes in key aspects of ecosystems functioning and severe economic damages as a biofouler in water-dependent industries. Due to the increasing spread of the infestations and the extensive economic losses associated, the improvement of available control methods is still an up-to-date challenge. Since common control methods rely on the application of chemical biocides, improvements regarding both efficacy and ecological friendliness are much required. The combination of different biocides that may result in toxicological synergism is one of the approaches that would allow the reduction of the concentrations of each chemical used for the treatment, and still achieve satisfactory levels of biocidal efficacy. Bearing this rationale in mind, we selected four biocides already proven efficient against the Asian clam as study models: copper, dimethoate, dichlorvos and sodium dodecyl sulphate (SDS) as chemical models. There is a wide body of knowledge on the toxicity of these compounds to the aquatic biota and the selection was also favored by the capability that all have of inhibiting ChEs. This latter was an important criterion given that mortality (the endpoint of interest here) can be linked (or partly related) to ChEs, inhibition. In a first stage, the individual biocidal potency of each chemical was tested. The results of these mortality tests were then used to define the concentration ranges to expose whole C. fluminea homogenates in vitro to each of the chemicals individually. The data yield showed that all chemicals can in fact act as ChEs inhibitors in C. fluminea. Then, a second set of in vitro exposures was made, now with binary mixtures of the chemicals (copper and dimethoate; dichlorvos and SDS) to determine their effects on the ChE activity. The fitting of the experimental data to the CA (Concentration Addition) and IA (Independent Action) models of mixtures toxicity highlighted the occurrence of a synergistic behavior of the chemicals as combined; especially at lose doses in the case of the copper/dimethoate combination, and essentially due to the presence of dichlorvos in the dichlorvos/SDS combination. The potential of this alternative methodology, as a surrogate for mortality tests for testing combinations of control agents against C. fluminea was evaluated in a last stage: another mortality testing trial was made exposing the organisms to judiciously-selected treatments taking into account the data yield from previous assays. The results evidenced a relationship between the degree of inhibition of ChEs activity induced by a given mixture and the mortality caused by the exposure to an equivalent mixture. The synergic behavior of the components of a mixture showing ability to inhibit ChEs translated into a tendency for a greater than additive behavior in terms of mortality. The possibility of predicting the lethality and the associated biocidal potential of a mixture based in the results obtained in in vitro tests is highlighted by the data obtained in the present study. This allows the use of the biomarker ‘ChEs activity’ as a quick way of assessing the biocidal potential of mixtures of compounds with anticholinesterasic properties. This evidence constitutes a promoter of the search for testing surrogates adequately fitting the chemical classes involved, thus facilitating the optimization of combined treatments for use as improved control methods against pests in general and/or against macrofouling bivalves in particular.

Cholinesterase can take place in aquatic organisms under a series of environmental adverse conditions. The study of cholinesterases in these organisms can give important information about their physiological status and about environmental health. However, it is very important to know how the environmental factors such as fluctuation of physicochemical parameters associated to the presence of pollutants might affect these cholinesterase activities. We studied the response of cholinesterase activity in the caged cockle Cerastoderma glaucum. In addition, we evaluated the potential uses of cholinesterase activity in the common sole, which inhabit the Tunisian coast, subjected to different stress conditions, such as the exposure to different contaminants. This review summarizes the data obtained in some studies carried out in organisms from the Tunisian aquatic environment. A colinesterase está presente nos organismos aquáticos em condições de stress ambiental. O estudo da colinesterase fornece informações acerca da condição fisiológica e saúde ambiental. Contudo é importante averiguar de que modo os factores ambientais, tais como a flutuação dos parâmetros físico-químicos, associados à presença de poluentes afectam a actividade das colinesterases. Neste trabalho são apresentadas os níveis de actividade da colinesterase em Cerastoderma glaucum. São ainda apresentados os potenciais usos da actividade das colinesterases na solha comum que habita a costa Tunisina. Este trabalho sumariza também os resultados obtidos até agora em outros organismos estudados na Costa Tunisina.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Demyelinating diseases are severe owing to the destruction of myelin sheaths present in the central (CNS) and peripheral (PNS) nervous system. The demyelination may occur in infectious and compressive diseases of the spinal cord in dogs. The experimental model of demyelination and remyelination by Ethidium Bromide (EB) promotes impairment of locomotor activities similar to those observed in multiple sclerosis (MS). The purpose of this study was to investigate the effect of flavonoid quercetin on behavioral tests, on cholinergic neurotransmission, on parameters of oxidative stress in blood, on cholinesterase activity in blood and Acetylcholinesterase (AChE) activities in lymphocytes of rats submitted to the EB experimental demyelination model and to review cases of the atlantoaxial subluxation in the neurological records of the Veterinary Hospital. In the first paper, fourteen dogs were diagnosed as affected by atlantoaxial subluxation in dogs and the condition was more frequent in toy breeds under twenty-four month old years. The main cause found for the instability was agenesis of the odontoid process. Clinical signs ranged from cranial cervical pain to non-ambulatory tetraparesis. The surgical treatment demonstrated to be efficacious. The predominant time of recovery was 30-60 days after surgery. No correlation was found between the duration of clinical signs before surgery and the time of recovery. In the experimental study, Wistar rats were randomly distributed into four groups (20 animals per group): Control (pontine saline injection and treatment with ethanol), Querc (pontine saline injection and treatment with quercetin), EB (pontine 0.1% EB injection and treatment with ethanol), and EB+Querc (pontine 0.1% EB injection and treatment with quercetin). The animals of the groups Querc and Querc + EB were treated once daily with quercetin (50mg/kg) diluted in 25% ethanol solution (1 ml / kg) and the animals of the control groups and EB were treated once daily with 25% ethanol solution (1 ml / kg). Two stages were observed: phase of demyelination with a peak on day 7 and phase of remyelination with a peak on day 21 post-inoculation of EB. In the first manuscript, the behavioral tests (the beam walking test, foot fault test and Inclined plane test), AChE activity and lipid peroxidation in the brain structures (pons, cerebellum, hippocampus, hypothalamus, striatum and cortex) were measured. Quercetin promoted earlier locomotor recovery, prevented the inhibition of AChE activity and the increase of lipidic peroxidation. In a second manuscript, parameters of oxidative stress in blood, cholinesterase activity in blood and AChE activities in lymphocytes were measured. The experimental demyelination model by EB promoted alteration in AChE activity of non neural cells, and also modified the oxidative stress parameters in the blood. In addition, quercetin was able to modulate AChE activity and of the antioxidant enzymes, as well as reduces lipid peroxidation in demyelinated rats by EB. These results may contribute to a better understanding of the neuroprotective role of quercetin and the importance of an antioxidant diet in humans and in animals, and the therapeutic potential this flavonoid in demyelination diseases, such as ME in humans, distemper in dogs, as well as in spinal cord compression (atlantoaxial subluxation). As doenças desmielinizantes são uma grave consequência da destruição das bainhas de mielina presentes no sistema nervoso central (SNC) e periférico (SNP). A desmielinização pode ocorrer tanto em doenças infecciosas como compressivas da medula espinhal em cães. O modelo experimental de desmielinização e remielinização pelo brometo de etídio (BE) promove a diminuição da atividade locomotora semelhantes às observadas na doença de esclerose múltipla (EM). O objetivo deste estudo foi investigar o efeito do flavonoide quercetina nos testes comportamentais, na neurotransmissão colinérgica, na atividade das colinesterases no sangue, na atividade da acetilcolinesterase em linfócitos e nos parâmetros de estresse oxidativo no sangue, durante os eventos de desmielinização e remielinização em ratos submetidos ao modelo experimental pelo BE e realizar levantamento de dados sobre cães com diagnóstico de subluxação atlantoaxial atendidos no hospital veterinário universitário. No primeiro artigo, foram diagnosticados 14 cães com subluxação atlantoaxial, sendo as raças de pequeno porte com idade inferior a 24 meses as mais acometidas. A principal causa da instabilidade foi a agenesia do processo odontóide do áxis e os sinais clínicos variaram desde hiperestesia cervical até tetraparesia não ambulatória. O tratamento cirúrgico demonstrou ser eficaz com tempo de recuperação predominante de 30-60 dias após a cirurgia, não existindo relação deste com a duração dos sinais clínicos. Para o estudo experimental, ratos Wistar foram distribuídos aleatoriamente em quatro grupos (20 animais por grupo): Controle (injeção de solução salina e tratamento com etanol), Querc (injeção de solução salina e tratamento com quercetina), BE (injeção de BE a 0,1% e tratamento com etanol), e BE + Querc (injeção de BE a 0,1% e tratamento com quercetina). Os animais dos grupos Querc e Querc + BE foram tratados uma vez ao dia com quercetina (50mg/kg) diluída em solução de etanol a 25% na dose de 1 ml/kg. Os animais dos grupos controle e BE foram tratados uma vez ao dia com solução de etanol a 25% na dose de 1 ml/kg. As fases avaliadas foram no pico de desmielinização (dia 7) e no pico de remielinização (dia 21), pós-inoculação de BE. No primeiro manuscrito, os testes comportamentais (teste do beam walking, teste do foot fault e teste do plano inclinado), a atividade da AChE e peroxidação lipídica nas estruturas encefálicas (hipotálamo, hipocampo, cerebelo, córtex, estriado e ponte) foram avaliadas nos dias 7 e 21 pós-inoculação de BE. O tratamento com quercetina promoveu maior velocidade de recuperação locomotora, preveniu a inibição da atividade de AChE e o aumento da peroxidação lipídica em ratos submetidos à desmielinização pelo BE. No segundo manuscrito, os parâmetros de estresse oxidativo no sangue, a atividade das colinesterases no sangue e a atividade da AChE nos linfócitos foram avaliados nos dias 7 e 21 pós-inoculação de BE. O modelo de desmielinização experimental por BE promoveu alteração na atividade da AChE no sangue total e linfócitos, e modificou os parâmetros das enzimas antioxidantes, bem como reduziu a peroxidação lipídica em ratos submetidos à desmielinização pelo BE. Estes resultados podem contribuir para uma melhor compreensão do papel neuroprotetor da quercetina, enfatizando a importância deste antioxidante na dieta humana e animal, e do potencial terapêutico deste composto em doenças desmielinizantes tais como a esclerose múltipla, a cinomose, bem como doenças traumáticas (subluxação atlantoaxial e DDIV, entre outras).

Alzheimer´s disease (AD) is a neurodegenerative disorder responsible for the largest number of cases of dementia in the elderly. The brain regions associated with the frontal cortex and the hippocampus are the most affected by the changes arising from the AD, resulting in loss of neuronal function, and the loss of memory and cognitive ability. In the cellular level, AD is associated with reduced levels of acetylcholine (ACh) in the synaptic process, decreasing cortical cholinergic neurotransmission. ACh is a neurotransmitter found in the brain and at(in the) neuromuscular junctions, forming part of the parasympathetic nervous system, your activity and staying in the synaptic cleft is regulated by hydrolysis catalyzed by acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BuChE) enzymes that modulate the levels of Ach in the nervous system. The outlook for new targets cholinesterase inhibitors has stimulated research using bioactive compounds of natural products and also the use of an animal model that provides better understanding of the mechanisms of cognitive development. Because they are microorganisms that produce secondary given this, metabolites of great importance for bioprospecting, a study of the anticholinesterase activity of compounds isolated from the endophytic fungus Phomopsis sp. (PE) associated with mangabeira (Hancornia speciosa). Furthermore, it was investigated the effect of menthol on the adult zebrafish memory in the passive avoidance test. The menthol was selected taking to account the screening conducted by our research group in previous work, where this compound showed potent anticholinesterase activity. In the search for promising compounds to anticholinesterase drugs, the present study aimed to evaluate the in vitro activity of the crude extract of the fungus, as well as their isolated compounds 5-methyl mellein (1), nectriapyrone (2), tyrosol (3) and tryptophol (4) in AChE and BuChE in vivo evaluation the effect of menthol on the acquisition of learning and memory consolidation. In all assays were obtained encouraging results. The crude extract of PE and its isolated compounds were effective to inhibit cholinesterase, and the tryptophol (4) was the most promising because it showed dual action on the enzymes being selective to BuChE. The study of exposure to menthol zebrafish showed that this compound produces no effect on memory. On the other hand, at all doses tested menthol reverses amnesia induced by scopolamine. This study, therefore, demonstrated the potencial use of these compounds isolated from PE as source of novel agents for the treatment of AD and that menthol may be indicated as therapeutic alternative for the treatment of memory deficits. A doença de Alzheimer (DA) é uma desordem neurodegenerativa responsável pelo maior número de casos de demência em idosos. As regiões cerebrais associadas ao córtex frontal e ao hipocampo são as mais comprometidas pelas alterações decorrentes da DA, resultando em perda da função neuronal, além de perda progressiva da memória e declínio cognitivo. Em nível celular, a DA está associada à redução das taxas de acetilcolina (ACh) no processo sináptico, diminuindo aneurotransmissão colinérgica cortical. A ACh é um neurotransmissor encontrado no cérebro e nas junções neuromusculares, compondo parte do sistema nervoso parassimpático, sua atividade e permanência na fenda sináptica são reguladas por hidrólise catalisadapela acetilcolinesterase (AChE) e pela butirilcolinesterase (BuChE) enzimas que modulam os níveis de ACh no sistema nervoso. A perspectiva por novos alvos inibidores das colinesterases tem estimulado pesquisas utilizando compostos bioativos de origem natural e também a utilização de modelo animal que proporcione melhor compreensão dos mecanismos do desenvolvimento cognitivo. Diante disso, pelo fato deserem microrganismos produtores de metabólitos secundários de grande importância para bioprospecção, foi realizado um estudo da atividade anticolinesterásica de compostos isolados do fungo endofítico Phomopsis sp. (PE) associado à mangabeira (Hancornia speciosa Gomes). Além disso, foi investigado o efeito do mentol sobre a memória de zebrafishadulto através do teste da esquiva passiva. O mentol foi selecionado tomando-se como base o screening realizado por nosso grupo de pesquisa, onde esse composto apresentou potente atividade anticolinesterásica. Na busca por compostos promissores a fármacos anticolinesterásicos, opresente trabalho teve como objetivo a avaliação in vitroda atividade do extrato bruto do fungo, e de seus compostos isolados 5-metil meleína (1), nectriapirona (2), tirosol (3) e triptofol (4) frente às enzimas AChE e BuChE, assim como a avaliação in vivodo efeito do mentol sobre a aprendizagem e consolidação da memória. O extrato bruto do PE e os seus compostos isolados apresentaram efeito na inibição das colinesterases, sendo o triptofol (4) o mais promissor, pois apresentou ação dual sobre as enzimas sendo seletivo para BuChE. O estudo da exposição de zebrafishao mentol revelou que este composto não produz efeito sobre a memória. Por outro lado, em todas as concentrações testadas o mentol foi capaz de reverter a amnésia induzida por escopolamina. Diante dos resultados, conclui-se que os compostos isolados do PE podem ser considerados como alternativas para o desenvolvimento de novos fármacos anticolinesterásicos e que o mentol pode ser indicado como alternativa terapêutica para tratamento de déficits de memória.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Prostate cancer is recognized as one of the most important medical problems in the male population. Inherent or acquired alterations in cellular metabolism that occur over the years may be involved in the process of developing this cancer. Thus, oxidative stress may play an important role in cellular processes associated with the initiation and development of prostate cancer. On the other hand, the cancer may be associated with changes in platelet aggregation and metabolism of nucleotides. In addition, enzymes that degrade esters of choline are well known as participating in non-cholinergic functions and intervene in important cell processes such as proliferation, differentiation and apoptosis. Considering such statements, this study aimed to evaluate the oxidative profile, through the determination of parameters such as the TBARS and protein carbonyl content and antioxidant defenses, by determine the catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD) activity and non-protein thiols, vitamin C and vitamin E levels. Also, determine ectonucleotidases enzyme activities represented by the enzymes NTPDase, E-NPP, 5'nucleotidase and adenosine deaminase (ADA) and verified the acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BuChE) activities. In addition, we evaluated the influence of Gleason score, the presence or absence of metastasis and type of treatment used by patients in the parameters analyzed. The results show that the content of TBARS and protein carbonylation levels increased in patients when compared with the control group. In addition, changes in the antioxidant defenses were observed. The CAT activity was decreased and SOD activity increased in patients compared to controls. We found also an increase in the levels of non-protein thiols in plasma and erythrocytes and a decrease in serum levels of vitamin C and vitamin E in patients. These results suggest an increased formation of reactive species and an imbalance in the enzymatic and non-enzymatic antioxidant system defense in patients with prostate cancer. Moreover, it was observed that advanced prostate cancer is associated with a state of high oxidative stress. The results showed that nucleotides hydrolysis (ATP, ADP and AMP) were increased in patients compared to controls, which maybe observed by the increase in the enzymes activity (NTPDase, E-NPP and 5'Nucleotidase). On the other hand, our results showed a decrease in ADA activity in serum of these patients. These results reflect the increase in the nucleotide hydrolysis and the consequent increase in the adenosine concentrations that may be envolved in the tumorigenesis process. Our results also showed that inhibition of platelet aggregation was decreased only in patients with prostate cancer before starting treatment. The AChE and BuChE activities were decreased in patients in relation to the control group. The decrease in the cholinesterases activities and the consequently increase in acetylcholine levels suggest the participation of this molecule in the process of cancer development. Finally, changes in the NTPDase, 5' nucleotidase, E-NPP, ADA, AChE and BuChE activities when patients were divided in groups considering the Gleason score, presence or absence of bone metastasis and the treatment, indicate that these parameters must be considered. O câncer de próstata é reconhecido como um dos mais importantes problemas médicos enfrentados pela população masculina. Alterações inerentes ou adquiridas no metabolismo celular que ocorrem ao longo dos anos podem ter envolvimento no processo de desenvolvimento deste tipo de câncer. Dessa forma, o estresse oxidativo pode desempenhar um papel importante nos processos celulares associados com a iniciação e o desenvolvimento do câncer de próstata. Por outro lado, o câncer pode estar associado com alterações na agregação plaquetária e no metabolismo dos nucleotídeos. Além disso, as enzimas que degradam ésteres de colina desempenham funções não colinérgicas e parecem estar envolvidas com a proliferação e diferenciação celular. Levando em consideração tais afirmativas, este trabalho teve como objetivos avaliar o perfil oxidativo, através da determinação do conteúdo de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e de proteína carbonil, e as defesas antioxidantes, através da determinação das atividades das enzimas catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD) e dos níveis de tióis nãoprotéicos, vitamina C e vitamina E. Além disso, realizar a determinação das atividades das enzimas ectonucleotidases representadas pelas enzimas NTPDase, E-NPP, 5 nucleotidase e adenosina deaminase (ADA). Por fim, verificar as atividades das enzimas acetilcolinesterase (AChE), butirilcolinesterase (BuChE) e os parâmetros bioquímicos em pacientes e controles. Esse trabalho teve ainda como objetivo, avaliar a influência da escala de Gleason, da presença ou ausência de metástase e do tipo de tratamento a que foram submetidos os pacientes, nas dosagens realizadas. Os resultados demonstram que o conteúdo de TBARS e os níveis de carbonilação de proteínas aumentaram nos pacientes quando comparados com o grupo controle e mudanças no sistema de defesa antioxidante foram observadas. A atividade da CAT estava diminuída e a atividade da SOD aumentada nos pacientes quando comparados aos controles. Verificamos ainda um aumento nos níveis de tióis não-protéicos no plasma e eritrócitos e uma diminuição nos níveis séricos de vitamina C e de vitamina E em pacientes com câncer próstata. Os resultados mostraram que a hidrólise dos nucleotídeos ATP, ADP e AMP estava aumentada nos pacientes quando comparado ao grupo controle, o que pode ser comprovado pelo aumento nas atividades das enzimas NTPDase, E-NPP e 5 Nucleotidase. Por outro lado, nossos resultados revelaram uma diminuição na atividade da ADA no soro desses pacientes. Os resultados mostraram também que a agregação plaquetária foi diminuída apenas nos pacientes com câncer de próstata antes do início do tratamento. As atividades da AChE e BuChE foram diminuídas 8 nos pacientes em relação ao grupo controle. Com os dados podemos concluir que há um aumento na formação de espécies reativas e um desequilíbrio no sistema de defesa antioxidante enzimático e não-enzimático nos pacientes. Além disso, o câncer de próstata avançado pode estar associado com um estado de estresse oxidativo elevado. Os resultados refletem também o aumento na hidrólise de nucleotídeos e o consequente aumento nas concentrações de adenosina nos pacientes, que pode estar participando do processo de tumorogênese. A diminuição nas atividades das colinesterases (AChE e BuChE) e o consequente aumento nos níveis de acetilcolina sugerem a participação da mesma no processo de desenvolvimento do câncer. Finalmente, as alterações nas atividades das enzimas NTPDase, 5 Nucleotidase, E-NPP, ADA, BuChE e AChE quando os pacientes foram divididos em grupos considerando a escala de Gleason, a presença ou ausência de metástase óssea e o fato de estar ou não em tratamento, indicam que esses parâmetros devem ser considerados.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Metabolic syndrome (MetS) is characterized by the presence of set cardiovascular risk factors such as hypertension, hyperglycemia, dyslipidemia and abdominal obesity. This pathology has been widely discussed due to the impact of cardiovascular disease (CVD), has been a concern for public health. In addition to the classic risk factors of this syndrome, has been indicated the presence of a low-grade chronic inflammation in their patients, which is considered a key point in the development of atherosclerosis and CVD. Some inflammatory markers has been used in order to diagnose cardiovascular asymptomatic patients at risk, as the levels of C-reactive protein (CRP) and uric acid and the activity of myeloperoxidase enzyme (MPO). In addition, studies have shown close relation of the purinergic and cholinergic systems in control of the inflammatory process. The ATP molecule has been considered a pro-inflammatory, while adenosine, which is the end product of ATP hydrolysis, appears to play protective action and anti-inflammatory. Acetylcholine (ACh), in turn, performs anti-inflammatory functions to inhibit secretion of cytokines by immune cells. In this context, the objective of this study was to investigate in serum and lymphocytes of 20 patients with MetS, the activity of the enzymes nucleoside triphosphate diphosphohydrolase (NTPDase), ectonucleotídeo pyrophosphatase / phosphodiesterases (E-NPP), adenosine deaminase (ADA), which control ATP and adenosine extracellular levels, and to analyze the activity of acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BuChE) enzymes, which control the extracellular ACh level in order to effect the purinergic and cholinergic systems in patients with inflammatory action MetS. The results showed a decreased activity of the enzymes NTPDase and ADA in lymphocytes from patients with MetS. Moreover, we observed an increase in activity of the E-NPP and ADA in the serum of these patients. In addition, an increase in activity of both cholinesterase AChE and BuChE was observed in lymphocytes and serum, respectively. Finally, patients with MetS showed higher levels of CRP and uric acid as well as increased activity of MPO. Thus, the present results show the presence of an inflammatory state in patients with MetS by both the increase in inflammatory markers classics, and by immunomodulation triggered by purinergic and cholinergic systems. The lower activity of NTPDase in lymphocytes results in increased availability of extracellular ATP to stimulate inflammation and to influence the activity of other enzymes purinergic. Likewise, the high cholinesterase activities results in decreased availability of ACh extracellular, reducing the anti-inflammatory cholinergic effect. Thus, one may indicate that the purinergic and cholinergic systems have important effects in modulating the inflammatory process present in MetS, and the parameters mentioned in this research can useful in clinical medicine, to monitor the disease. A Síndrome Metabólica (SMet) caracteriza-se pela presença de um conjunto de fatores de risco cardiovasculares, como hipertensão, hiperglicemia, dislipidemia e obesidade abdominal. Essa patologia tem sido amplamente discutida em virtude do impacto das doenças cardiovasculares (DCVs), já sendo uma preocupação em termos de saúde pública. Além dos fatores de riscos clássicos dessa síndrome, indica-se a presença de uma inflamação crônica de baixo grau nos seus portadores, a qual é considerada ponto chave no desenvolvimento de aterosclerose e de DCVs. Alguns marcadores inflamatórios têm sido utilizados com o intuito de diagnosticar pacientes assintomáticos sob risco cardiovascular, como os níveis de proteína C-reativa (PCR) e de ácido úrico, bem como a atividade da enzima mieloperoxidase (MPO). Além disso, pesquisas têm demonstrado estreita relação dos sistemas purinérgico e colinérgico com o controle do processo inflamatório. O ATP tem sido considerado uma molécula pró-inflamatória, enquanto que a adenosina, produto final da hidrólise do ATP, parece desempenhar ações protetoras e anti-inflamatórias. A acetilcolina (ACh), por sua vez, desempenha funções anti-inflamatórias por inibir a secreção de citocinas pelas células imunes. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi verificar, em soro e linfócitos de 20 pacientes com SMet, a atividade das enzimas nucleotídeo trifosfato difosfoidrolase (NTPDase), ectonucleotídeo pirofosfatase/fosfodiesterases (E-NPP), adenosina desaminase (ADA), as quais controlam os níveis de ATP e adenosina extracelulares, assim como analisar a atividade das enzimas acetilcolinesterase (AChE) e butirilcolinesterase (BuChE), as quais controlam o nível extracelular de ACh, tendo em vista o efeito dos sistemas purinérgico e colinérgico nas ações inflamatórias dos pacientes com SMet. Os resultados obtidos demonstraram uma diminuição da atividade das enzimas NTPDase e ADA em linfócitos de pacientes com SMet. Por outro lado, observou-se um aumento na atividade da E-NPP e ADA em soro desses pacientes. Em adição, um aumento na atividade de ambas as colinesterases AChE e BuChE foi observado em linfócitos e soro , respectivamente. Além disso, os pacientes com SMet apresentaram níveis maiores de PCR e ácido úrico, bem como maior atividade da enzima MPO. Com isso, os resultados deste trabalho evidenciam a presença de um estado inflamatório nos pacientes com SMet tanto pelo aumento dos marcadores inflamatórios clássicos, quanto pela imunomodulação desencadeada pelos sistemas purinérgico e colinérgico. A menor atividade da NTPDase em linfócitos resulta em maior disponibilidade de ATP extracelular para estimular a inflamação, influenciando a atividade das demais enzimas purinérgicas. Da mesma forma, uma maior atividade das colinesterases resulta em menor disponibilidade de ACh extracelular, diminuindo o efeito colinérgico anti-inflamatório. Dessa forma, pode-se indicar que os sistemas purinérgico e colinérgico apresentam importantes efeitos na modulação do processo inflamatório presente na SMet, podendo ser úteis na clínica médica e no monitoramento da patologia.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Among the neurodegenerative diseases those involving the demyelination of the nervous system, such as multiple sclerosis (MS) that affects young and middle-aged adults, have great importance. Thus, the goal of this study was to evaluate 17-β estradiol and resveratrol as promising substances due to their antioxidant and anti-inflammatory actions, in the neuronal and non-neuronal cholinergic system, hematologic and behavioral parameters in ovariectomized rats under or not the demyelination by ethidium bromide (EB). In the article, animals were randomly assigned into three experimental groups of each age. Control groups consisted of adult (sham-A) and middle-aged (sham-MA) female rats, ovariectomized adult (OVX-A) and middle-aged (OVX-MA) rats without estrogen therapy reposition, and ovariectomized adult (OVX+E2-A) and middle-aged (OVX+E2-MA) rats treated with 17-β estradiol for 30 days. After this period, AChE activity and lipid peroxidation were measured in the brain, blood and lymphocytes.The results showed that the acetylcholinesterase (AChE) activity increased in the striatum (ST) of adult ovariectomized animals with and without estrogen replacement and middle-aged animals without replacement, as well as in the hippocampus (HP) of middle-aged animals without hormone replacement. The inhibition of the AChE activity occurred in the ST of adult animals with estrogen replacement, in the cerebral cortex (CC) of adult animals with estrogen replacement, as well as in middle-aged animals with and without hormone replacement. The AChE activity of whole blood increased in adult animals with estrogen supplementation and decreased in middle-aged animals without 17-β estradiol. The AChE activity of lymphocytes was stimulated in adult animals with or without estrogen replacement, and it was inhibited in the middle-aged animals without estrogen replacement. There was an increase in lipid peroxidation in brain structures of all adult ovariectomized animals and cerebellum and cerebral cortex of middle-aged ovariectomized animals. In the manuscripts, the animals were divided into 5 groups to evaluate the demyelination phase and 5 groups to evaluate the remyelination phase. In each phase the groups were: control sham rats; ovariectomized rats, not demyelinated; demyelinated ovariectomized rats; ovariectomized rats, not demyelinated, treated with 17-β estradiol; and demyelinated ovariectomized rats treated with 17-β estradiol. In the manuscript 1, we investigate the effects of 17-β estradiol supplementation under the parameters related to the AChE activity in the brain, total blood and lymphocytes, as well as serum butyrylcholinesterase (BuChE) activity for a period of 7 or 21 days.Ovariectomy associated with EB increased the AChE activity in all structures in demyelination and remyelination phases. Estrogen supplementation stabilized the AChE activity in demyelination and inhibited the enzyme activity in the CC, ST and cerebellum (CE) in the remyelination, besides preventing cognitive impairment induced by ovariectomy. The BuChE activity showed elevation in demyelination and inhibition in remyelination in demyelinated animals treated with 17-β estradiol. The blood AChE activity showed an increase in demyelinated, non-demyelinated with estrogen replacement and demyelinated with estrogen replacement animals in both phases. In the demyelination phase, the AChE activity of lymphocytes showed an increase in the demyelinated group, while other groups have shown inhibition of this enzyme activity. In the manuscript 2, we evaluated the effect of resveratrol on The complete blood count and AChE activity of lymphocytes. The use of resveratrol for seven days decreased the AChE activity in ovariectomized animals and animals with ovariectomy and demyelination, without changing the number of circulating cells, demonstrating that there is no correlation between the circulating lymphocytes and the AChE activity of these cells. Taken together, these results show that 17-β estradiol and resveratrol modulate the AChE activity. The effects of estrogen therapy are dependent on the age and brain structure to be analyzed. Low levels of estrogen are detrimental to the cholinergic system. The damaging effects of ovariectomy can be potentiated in the presence of demyelination, which are generally reversed by the use of 17-β estradiol. This study therefore contributes to a better understanding for the use of estrogen replacement therapy and alternative therapies, such as resveratrol, in menopausal conditions and, especially, neurodegenerative diseases, such as MS, which pursue the process of demyelination. If these results are ratified in humans, these substances can be considered new therapeutic strategies for women. Dentre as doenças neurodegenerativas, as que causam desmielinização do sistema nervoso central tem grande importância, como a esclerose múltipla (EM) que acomete adultos jovens e de meia-idade. Neste sentido, o 17-β estradiol e o resveratrol surgem como substâncias promissoras devido as suas ações antioxidante, antiinflamatória e neuroprotetora. Assim, o objetivo do presente estudo foi verificar o efeito do 17-β estradiol e do resveratrol nos parâmetros bioquímicos e hematológicos em ratas ovariectomizadas submetidas ao modelo de desmielinização pelo brometo de etídio (BE). No primeiro artigo, os animais foram separados em 3 grupos experimentais para cada idade. Os grupos consistiram de controles adultos (Sham-A) e de meia-idade, ratas ovariectomizadas adultas e de meia-idade e ratas ovariectomizadas com reposição por 30 dias com 17-β estradiol adultas e de meia-idade. Após este período, a atividade da AChE foi mensurada no encéfalo,sangue total e linfócitos, e a peroxidação lipídica foi mensurado apenas no encéfalo. Os resultados obtidos demonstraram que a atividade da acetilcolinesterase (AChE) aumentou no estriado (ST) de ratas adultas ovariectomizadas sem e com reposição estrogênica, e de meia-idade sem reposição. No hipocampo (HP) também foi observado um aumento na atividade desta enzima apenas nas ratas de meia idade sem reposição do hormônio. A inibição na atividade da AChE ocorreu no ST e no córtex cerebral (CC) de ratas adultas com reposição estrogênica e nas ratas de meia-idade com e sem reposição hormonal. A atividade da AChE aumentou no sangue total de ratas adultas com reposição estrogênica e diminuiu nas ratas de meia-idade sem 17-β estradiol. Nos linfócitos foi observado um aumento na atividade da AChE de ratas adultas com ou sem reposição de estrógeno, e inibida no grupo de meia-idade sem reposição estrogênica.Houve um aumento na peroxidação lipídica em todas as estrituras encefálicas dos animais adultos ovariectomizados e córtex cerebral e cerebelo dos animais de meia-idade ovariectomizados.. Nos manuscritos, os animais foram divididos em 5 grupos para avaliar a fase de desmielinização e outros 5 grupos para avaliar a fase de remielinização. Em cada fase, os grupos consistiram de ratas controle; ratas ovariectomizadas; ratas ovariectomizadas e desmielinizadas; ratas ovariectomizadas tratadas com 17-β estradiol (maunscrito 1) ou resveratrol (manuscrito 2); e ratas ovariectomizadas e desmielinizadas tratadas com 17-β estradiol (manuscrito 1) ou resveratrol (manuscrito 2). No manuscrito 1, investigou-se os efeitos do 17-β estradiol sobre os parâmetros relacionados a atividade da AChE encefálica, do sangue total e dos linfócitos, e atividade da butirilcolinesterase (BuChE) por um período de 7 ou 21 dias. Quando a ovariectomia foi associada a desmielinização pelo BE foi observado um aumento na atividade da AChE em todas as estruturas estudadas, na desmielinização e na remielinização A suplementação estrogênica estabilizou a atividade da AChE na desmielinização e inibiu a atividade da enzima no CC, ST e cerebelo (CE) na remielinização, além de conseguir prevenir o prejuízo cognitivo induzido pela ovariectomia. A atividade da butirilcolinesterase (BuChE) aumentou na fase de desmielinização e esteve inibida na fase de remielinização nas ratas tratadas com 17-β estradiol. Já a AChE sanguínea apresentou elevação de sua atividade nas ratas desmielinizadas, não-desmielinizadas com reposição estrogênica e desmielinizadas com reposição estrogênica em ambas as fases. A atividade da AChE dos linfócitos aumentou nas ratas desmielinizadas, enquanto nos demais grupos houve uma inibição na atividade desta enzima na fase de desmielinização. No manuscrito 2, avaliou-se o efeito do resveratrol no hemograma e na atividade da AChE de linfócitos. Apenas o uso do resveratrol por 7 dias diminuiu a atividade da AChE nos linfócitos de ratas submetidas a ovariectomia e nas ratas com ovariectomia e desmielinização, sem alterar o número dos linfócitos na circulação. Assim, os resultados obtidos neste estudo demonstraram que o 17-β estradiol e o resveratrol modulam a atividade da AChE neuronal e não-neuronal. Os efeitos da terapia estrogênica são dependentes da idade e da estrutura encefálica a ser analisada. Além disso, a queda estrogênica é prejudicial ao sistema colinérgico. Os efeitos danosos da ovariectomia podem ser potencializados na presença de desmielinização, sendo estes em grande parte revertidos com o uso do 17-β estradiol. Assim, este estudo colabora para uma melhor compreensão do uso da terapia de reposição estrogênica e terapias alternativas, como o resveratrol, em condições menopáusicas e, principalmente, em doenças neurodegenerativas que cursem com o processo de desmielinização, como a EM. Se ratificados estes resultados na espécie humana, estes compostos poderão ser considerados novas estratégias terapêuticas para as mulheres.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Lung cancer has become one of the most commonly diagnosed neoplastic diseases, as well as one of the most lethal worldwide, characterized, therefore, as a public health problem. This spread of lung cancer in the world population, which is clearly seen in statistics, is closely related to smoking, and smoking is considered one of the main risk factors that lead to the development of cancer since the year 1950. Research has also shown that there is a close relationship between cigarette consumption, the emergence of events pro-inflammatory and immunosuppressive and the development of lung cancer. In this context, it is important to study enzyme nucleotide triphosphate diphosphohydrolase (NTPDase), adenosine deaminase (ADA) and acetylcholinesterase (AChE), which are involved in the control of inflammatory processes and in the regulation of immunological events, and changes in their activities have been observed in several diseases, including cancer. Studies reveal that oxidative stress is closely associated with the development and progression of cancer, being extremely important to evaluate these aspects of cellular functions in a group of patients with lung cancer. The objective of this study was to investigate the activity of NTPDase and its expression (CD39) in lymphocytes, ADA and butyrylcholinesterase (BChE) in serum, AChE, superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) in whole blood and the content of protein thiols (T-SH) and non-protein thiols (NPSH) in the serum of 31 patients with lung cancer, non small cell, treated at the Hematology/Oncology, University Hospital of Santa Maria. The results showed a significant increase in NTPDase activity for both, hydrolysis of ATP and ADP, in lymphocytes of patients with lung cancer. These results suggest that the pro-inflammatory effects triggered by the ATP in the extracellular environment may be reduced in these patients. However there was an increase of ADA activity in serum of patients with lung cancer when compared with the control group, a fact that promotes a drop in levels of extracellular adenosine. Thus, it is known that adenosine has anti-inflammatory properties, this increase of ADA activity could be providing an exacerbation of pro-inflammatory events in targeted patients in the study. Another important finding was the increase of AChE activity in whole blood in patients with lung cancer, compared with the control group. This likely reduced levels of acetylcholine (ACh) in blood also cause a decrease in anti-inflammatory activity characteristic of this molecule. Already, as the activity of SOD and CAT as well as the levels of T-SH and NPSH, all showed superior results in patients with lung cancer when compared with the control group. Thus, it is evident that thiol compounds may be acting in detoxification reactions and protecting these patients. Therefore, the results reported here suggest that lung cancer has a significant change in the enzyme activity of purinergic and cholinergic systems involved in inflammatory processes, and the oxidative profile in these patients, and the parameters mentioned in this research be useful in clinical medicine, to monitor the disease. O câncer de pulmão tornou-se uma das doenças neoplásicas mais comumente diagnosticadas, além de uma das mais letais em todo o mundo, caracterizando-se, portanto, como um problema de saúde pública. Essa disseminação do câncer de pulmão na população mundial, que é claramente observada em dados estatísticos, está intimamente relacionada ao consumo de tabaco, sendo o tabagismo considerado um dos principais fatores de risco que levam ao desenvolvimento de câncer desde a década de 50. Pesquisas têm demonstrado, também, que há uma estreita relação entre o consumo de cigarros, o aparecimento de eventos pró-inflamatórios e imunossupressores e o desenvolvimento de câncer de pulmão. Nesse contexto, torna-se importante o estudo das enzimas nucleotídeo trifosfato difosfoidrolase (NTPDase), adenosina desaminase (ADA) e acetilcolinesterase (AChE), que estão envolvidas no controle dos processos inflamatórios e na regulação dos eventos imunológicos, sendo que alterações nas suas atividades têm sido observadas em várias doenças, incluindo o câncer. Trabalhos revelam, ainda, que o estresse oxidativo está intimamente associado ao desenvolvimento e à progressão de neoplasias, razão pela qual é extremamente relevante a avaliação desses aspectos das funções celulares em um grupo de pacientes com câncer de pulmão. Assim, o objetivo deste estudo foi verificar a atividade da NTPDase e a sua expressão (CD39) em linfócitos, da ADA e da butirilcolinesterase (BChE) em soro, da AChE, da superóxido dismutase (SOD) e da catalase (CAT) em sangue total e o conteúdo de tióis protéicos (T-SH) e não-protéicos (NPSH) no soro de 31 pacientes com câncer de pulmão de não pequenas células, atendidos no setor de Hematologia/Oncologia do Hospital Universitário de Santa Maria. Os resultados encontrados demonstraram um aumento significativo na atividade da NTPDase, tanto para a hidrólise do ATP, quando do ADP, em linfócitos de pacientes com câncer de pulmão. Esses resultados sugerem que os efeitos pró-inflamatórios desencadeados pelo ATP no meio extracelular podem estar diminuídos nesses pacientes. Contudo foi verificado um aumento da atividade da ADA no soro de pacientes com câncer de pulmão quando comparada com o grupo controle, fato que promove uma queda dos níveis de adenosina extracelulares. Dessa forma, sabendo-se que a adenosina apresenta propriedades anti-inflamatórias, esse aumento da atividade da ADA poderia estar proporcionando uma exacerbação dos eventos pró-inflamatórios nos pacientes alvo do estudo. Outra constatação importante foi o aumento da atividade da AChE em sangue total nos pacientes com câncer de pulmão, em comparação com o grupo controle. Essa provável redução dos níveis de acetilcolina (ACh) sanguíneos também provocaria uma diminuição da atividade anti-inflamatória característica dessa molécula. Já, quanto à atividade da SOD e da CAT, bem como quanto aos níveis de T-SH e NPSH, todos apresentaram resultados superiores no grupo de pacientes com neoplasia pulmonar quando comparados com o grupo de controle. Com isso, evidencia-se que os compostos tiólicos podem estar atuando nas reações de destoxificação e proteção dos pacientes com câncer de pulmão. Portanto, os resultados aqui descritos sugerem que o câncer de pulmão exerce uma importante alteração, tanto na atividade das enzimas dos sistemas purinérgico e colinérgico envolvidas nos processos inflamatórios, quanto no perfil oxidativo desses pacientes, podendo os parâmetros mencionados nesta pesquisa serem úteis na clínica médica, para o monitoramento da patologia.

Um método analítico constituído por extração em fase sólida molecularmente impressa (MISPE) e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS) foi desenvolvido para análise de metabólitos dialquil fosfatos (dietil tiosfato - DETP e dietil ditiosfato - DEDTP) em amostras de urina. Um polímero de impressão molecular (MIP) foi sintetizado utilizando-se 4-vinilpiridina como monômero funcional e etileno glicol dimetacrilato como reagente de ligação cruzada. A etapa de condicionamento foi realizada da seguinte forma: 3 mL de acetonitrila, 3 mL de tampão fosfato dibásico 0,1 mol L-1, pH 11,0 e 2 mL de água foram percolados por um cartucho de polipropileno contendo o MIP. A etapa de extração foi executada utilizando 1,0 mL de amostra de urina com pH previamente ajustado para 3,0. Finalmente, os analitos foram eluídos com 3 mL de acetonitrila e derivatizados com uma solução de 2,3,4,5,6-brometo de pentafluorobenzil a 3% em acetonitrila, a temperatura ambiente durante 1h. A amostra foi analisada por GC-MS. Curvas de calibração analítica para DETP e DEDTP foram construídas utilizando-se uma mistura de urina de diferentes indivíduos voluntários e em seis níveis de concentração. O método foi linear na faixa de 10-500 µg L-1, com r = 0,99 e limite de detecção de 3,0 µg L-1, para ambos os analitos. A precisão intra-dias e inter-dias foram avaliadas com base na porcentagem de desvio padrão relativo (%RSD) e todos os resultados foram inferiores a 15% para ambos os analitos. O método foi preciso, exato, com boa recuperação e robustez. Posteriormente o método foi utilizado para determinar as concentrações de DETP e DEDTP em amostras de urina de ratos expostos a dissulfoton. Além da concentração de dialquil fosfatos, foram determinadas a atividade de colinesterase sanguínea e a incidência de micronúcleos em eritrócitos policromáticos destes mesmos animais, a fim de se estabelecer uma relação entre a dose de exposição ao dissulfon e os parâmetros avaliados. Observou-se que a atividade de colinesterase plasmática não reflete muito bem a correlação entre a dose de exposição e efeito, ao contrário da colinesterase eritrocitária. A concentração de dialquil fosfatos refletiu uma boa correlação com a dose de exposição. Através da frequência de micronúcleos em eritrócitos policromáticos, foi possível observar que, a semelhança de outros praguicidas organofosforados (OF), o dissulfoton é capaz de causar mutagenicidade. An analytical method constituted by molecularly imprinted solid phase extraction (MISPE) and gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) was developed for analyses of benzene metabolites (diethyl thiophosphate - DETP and diethyl dithiophosphate - DEDTP) in human urine samples. A molecularly imprinted polymer (MIP) for DETP was synthesized using 4-vinylpiridine as functional monomer and ethylene glycol dimethacrylate as cross linker. The conditioning step of the MISPE was processed flowing though the MIP cartridge 3 mL of acetonitrile, 3 mL of dibasic phosphate buffer 0.1 mol L−1 pH 11 and 2 mL of water. The extraction step was executed using 1.0 mL of urine sample with pH previously adjusted to 3.0. Finally, the analytes were eluted with 3 mL of acetonitrile and derivatized with 2,3,4,5,6-pentafluorobenzyl bromide 3% at room temperature during 1h. The sample was analyzed by GC-MS. Analytical calibration curves for DETP and DEDTP were constructed using a pool of urine sample and for six levels of concentration. The method was linear from 10 to 500 μg L−1, with r = 0.99 and limit of detection of 3.0 μg L−1, for both analytes. The within-day and between-day precisions were evaluated (as percentage of RSD) and all results were < 15% for both analytes. The method was accurate, with good recovery and robustness. Later this method was used to determine the concentrations of DETP and DEDTP in urine samples of rats exposed to disulfoton. Besides the concentration of dialkyl phosphates, it was determined blood cholinesterase activity and the incidence of micronucleated polychromatic erythrocytes in the same animals, in order to establish a relationship between the dose of exposure and the evaluated parameters. It was observed that the plasma cholinesterase activity did not reflect very well the correlation between exposure dose and effect, unlike the erythrocyte cholinesterases. The concentration of dialkyl phosphates gave a good correlation with exposure dose. By the frequency of micronucleated polychro-matic erythrocytes was possible to observe that, similarly to other organophosphates pesticides (OPs), disulfoton can causes mutagenicity. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Os alcaloides indólicos constituem uma classe de metabólitos secundários extensivamente investigada devido a sua importância terapêutica. Dentre os gêneros capazes de sintetizar estes compostos, Psychotria L. (Rubiaceae) destaca-se pela complexa taxonomia e pela variedade de produtos biologicamente ativos, com destaque para os alcaloides indol monoterpenos (MIAs) descritos para as espécies neotropicais (subg. Heteropsychotria). Estudos in vivo e in vitro têm demonstrado os efeitos de alguns desses alcaloides sobre o SNC, onde eles parecem atuar sobre diferentes alvos, a saber, receptores serotonérgicos 5-HT2A/C, glutamatérgicos NMDA e opioides. Nesse contexto, considerando a presença de MIAs em espécies de Heteropsychotria e as atividades biológicas atribuídas às substâncias pertencentes a esta classe, torna-se relevante a investigação de espécies do gênero buscando a identificação de compostos capazes de interagir com alvos enzimáticos relacionados com doenças neurodegenerativas. Assim, este trabalho propôs (i) a investigação química de Psychotria suterella e P. laciniata e (ii) a avaliação dos efeitos de frações e alcaloides isolados de espécies neotropicais de Psychotria sobre as enzimas acetilcolinesterase (AChE), butirilcolinesterase (BChE), e monoamina oxidases A e B (MAO-A e MAO-B). Os MIAs angustina, valesiacotamina lactona, E-valesiacotamina, Z-valesiacotamina, lialosídeo, pauridiantosídeo e estrictosamida foram isolados de frações de alcaloides obtidas por extração ácido-base a partir de folhas de P. suterella (SAE) e P. laciniata (LAE). Além disso, o alcaloide (E)-O-(6’)-cinamoil-4”-hidroxi-3”,5”-dimetoxi-lialosídeo também foi identificado em ambas as espécies. Nesse trabalho verificou-se que frações de P. suterella e P. laciniata (SAE, LAE e sub-frações), juntamente com os MIAs lialosídeo e estrictosamida, foram capazes de inibir as enzimas MAO-A e MAO-B de frações mitocondriais de encéfalos de ratos. Os resultados obtidos indicam seletividade para inibição da MAO-A e atividades mais potentes para as frações SAE, LAE e sub-frações contendo alcaloides do tipo valesiacotamina, que apresentaram valores de IC50 entre 0,57 – 2,02 μg/mL para inibição da MAO-A, e entre 51 – 133 μg/mL para inibição da MAO-B. Adicionalmente, 13 alcaloides isolados de espécies neotropicais de Psychotria foram avaliados quanto a seus efeitos sobre as enzimas AChE de Electrophorus electricus,BChE de soro equino e MAO-A e MAO-B humanas. Nesses experimentos, os alcaloides quaternários prunifoleina e 14-oxoprunifoleina foram capazes de inibir não-competitivamente as enzimas EeAChE e eqBChE (IC50 entre 3,39 e 100 μM) e irreversivelmente a enzima hMAO-A (IC50 de 7,41 e 6,92 μM, respectivamente). Os MIAs angustina, valesiacotamina lactona e E/Z-valesiacotamina também inibiram a eqBChE (IC50 entre 3,47 e 14 μM) e a hMAO-A (IC50 entre 0,85 e 2,14 μM). Com relação ao perfil de inibição da hMAO-A, angustina comporta-se como um inibidor reversível e competitivo, enquanto que os alcaloides do tipo valesiacotamina parecem atuar como inibidores irreversíveis. Simulações de docking molecular foram realizadas com o objetivo de verificar possíveis interações entre os compostos ativos e os alvos proteicos. Essa abordagem permitiu a obtenção de informações relacionadas com a orientação dos ligantes no sítio ativo das enzimas e interações hidrofóbicas, hidrofílicas e covalentes. Analisados em conjunto, os dados do presente trabalho representam uma nova contribuição para o estudo químico de espécies neotropicais de Psychotria L. e apontam para as potencialidades dos alcaloides encontrados nessas espécies como ligantes capazes de atuar sobre múltiplos alvos enzimáticos relacionados com doenças neurodegenerativas. The indole alkaloids are a group of secondary metabolites extensively investigated due to their therapeutic importance. Among the species of flowering plants that are able to produce these compounds, Psychotria L. (Rubiaceae) is distinguished by its complex taxonomy and by the variety of biologically active products, especially monoterpene indole alkaloids (MIAs), which are described for the Neotropical Psychotria species (subg. Heteropsychotria). In vivo and in vitro studies have been demonstrated the effects of some MIAs from Heteropsychotria on the CNS, as for example the alkaloids psychollatine and strictosidinic acid, which seem to act on different targets, namely serotonin 5-HT2A/C, glutamate NMDA and opioids receptors. In this context, considering the presence of MIAs in Heteropsychotria species and the biological activities described for substances belonging to this class, it becomes relevant to investigate Psychotria species aiming at identifying compounds able to interact with enzyme targets related to neurodegenerative diseases. Therefore, this study aimed at (i) the chemical investigation of Psychotria suterella and P. laciniata, and (ii) the assessment of fractions and alkaloids isolated from Heteropsychotria species on acetylcholinesterase (AChE), butyrylcholinesterase (BChE), and monoamine oxidases A and B (MAO-A and MAO-B) activities. The MIAs angustine, vallesiachotamine lactone, E-vallesiachotamine, Z-vallesiachotamine, lyaloside, pauridianthoside, and strictosamide were isolated from alkaloid fractions obtained from leaves of P. suterella and P. laciniata. Furthermore, the alkaloid (E)-O-(6’)-Cinnamoyl-4’’-hydroxy-3’’,5’’-dimethoxy-lyaloside was identified in both species. In this study it was found that fractions of P. suterella and P. laciniata (SAE, LAE, and sub-fractions), together with the MIAs lyaloside and strictosamide, were able to inhibit MAO-A and MAO-B obtained from rat brain mitochondria. These experiments also indicated that SAE, LAE, and fractions containing vallesiachotamine-like alkaloids were the most potent for MAO-A and MAO-B inhibition (MAO-A IC50 ranging from 0.57 to 2.02 μ/mL; MAO-B IC50 ranging from 51 to 133 μg/mL), possessing some degree of selectivity for MAO-A. Additionally, 13 indole alkaloids from Heteropsychotria were evaluated regarding their effects on AChE from Electrophorus electricus, BChE from equine serum, and human MAO-A and MAO-B. In these experiments, the quaternary β-carboline alkaloids, prunifoleine and 14-oxoprunifoleine, were able to irreversibly inhibit the hMAO-A (IC50 of 7.41 and 6.92 μM, respectively). Both alkaloids also inhibited the EeAChE (IC50 of 10 and 3.39 μM, respectively) and the eqBChE (IC50 of 100 and 11 μM, respectively) in a non-competitive way. For the MIAs angustine, vallesiachotamine lactone and E/Z-vallesiachotamine, it was observed eqBChE inhibition with IC50 values ranging from 3.47 to 14 μM, and MAO-A inhibition with IC50 values ranging from 0.85 to 2.14 μM. concerning their modes of inhibition, angustine seems to act as a reversible and competitive MAO-A inhibitor while the vallesiachotamine-like alkaloids behave as irreversible inhibitors, such as prunifoleine and 14-oxoprunifoleine. Docking simulations were performed in order to investigate possible interactions between the active compounds and the protein targets. This theoretical approach afforded complementary information related with binding’s mode and possible hydrophobic, hydrophilic or covalent interactions. Taken together, the data from this study consist of a new contribution for the knowledge of the chemistry of Neotropical Psychotria L., and point at MIAs and β-carboline alkaloids as potential scaffolds for the development of multifunctional compounds against neurodegeneration.

Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco O alumínio é um elemento ubiquitário e sem papel biológico definido, aplicado em tratamento de água devido sua ação floculante. Seu acúmulo em ambientes aquáticos, mesmo em condições alcalinas, acarreta ação tóxica para a biota aquática, sobretudo quando a exposição se dá num período prolongado, causando doenças em especies de peixes podendo levar a morte. Organismosteste como a tilapia tem grande potencial em ferramentas no biomonitoramento de áreas impactadas. Objetivamos, avaliar enzimas hidrolases da tilápia-do-Nilo por indução a exposição de concentrações desse metal. Neste contexto, foram utilizadas sete enzimas de tilápias-do-Nilo O. niloticus, a saber: AChE cerebral, AChE muscular, BChE muscular, pepsina, tripsina, quimotripsina e amilase intestinal; como biomarcadores, através da indução a exposição ao alumínio em ensaios in vivo (análises dos grupos induzidos a exposição) e in vitro (indução por incubação a partir de amostras do grupo controle do ensaio in vivo). Os peixes foram cultivados e expostos a diferentes concentrações de alumínio, delineando três grupos experimentais: Tratamento Grupo Controle (TGC, sem exposição ao Al2(SO4)3); Tratamento Grupo 1 ppm de Al2(SO4)3 (TG1); Tratamento Grupo 3 ppm de Al2(SO4)3 (TG3). O cultivo foi realizado durante um período ininterrupto de 14 dias, com alimentação ad libitum, fotoperíodo 12:12, troca dinâmica da água (80%) e monitoramento diário dos parâmetros físico-químicos da qualidade de água. Em seguida, coletadas amostras de fígado e brânquias e imersas em CH2O (10%) para posterior análise, enquanto cérebro, músculo e intestino foram macerados e homogeneizados, obtendo o extrato bruto (E.B.) para as análises enzimáticas. Não houve alterações morfológicas nas avaliações das brânquias e do fígado da tilápia. As três enzimas colinesterásicas apresentaram aumento de atividade nos grupos expostos ao alumínio (TG1 e TG3), tanto nos ensaios in vivo quanto nos in vitro. A AChE cerebral teve atividade máxima de 126.93 ± 13.20% e 160.13 ± 10.92%, in vivo e in vitro, respectivamente, nos tratamentos expostos a concentração de 3 ppm (TG3), em relação ao tratamento grupo controle (TGC, 100%). Nas mesmas condições, também aumentou a da AChE muscular, com 163.81 ± 0.30% e 138.77 ± 4.07%. Entre as colinesterases, a BChE apresentou resultado mais expressivo no tratamento in vitro, 168.28 ± 5.49% e 196.17 ± 4.08%, para os grupos TG1 e TG3. Das quatro enzimas digestivas analisadas, a pepsina in vivo apresentou menor atividade, 65.01 ± 1.04% (TG1) e 61.06 ± 1.90% (TG3), embora todas as demais, tripsina, quimotripsina e amilase intestinal tenham demonstrado redução de sua atividade em ambos os ensaios, in vivo e in vitro. Nas análises experimentais in vivo a atividade da quimotripsina e da amilase intestinal demonstraram redução significativa entre os tratamentos, sobretudo em relação ao TG3, 73.0 ± 1.8% e de 60.20 ± 3.95%, respectivamente. A atividade in vitro da tripsina foi menor do que a in vivo, inclusive entre os tratamentos TG1 e TG3. Os resultados demonstram a relevância da aplicação de biomarcadores enzimáticos de O. niloticus. O aumento da atividade colinesterásica e a redução na atividade de principais enzimas do metabolismo digestivos, forneceram resultados que indicam a presença do alumínio. Sugerimos o procedimento como ferramenta útil e alternativa no monitoramento de áreas impactadas pelo metal

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Ischemic heart disease (IHD) is a major cardiovascular disease. The term ischemia refers to a lack of oxygen due to inadequate perfusion, which results from an imbalance between oxygen supply and demand. The most common cause of myocardial ischemia is atherosclerotic obstructive coronary artery disease caused by rupture or ulceration of atheromatous plaque and subsequent thrombus formation. Platelets are one of the most important blood components that participate in and regulate thrombus formation by releasing active substances such as adenine nucleotides ATP and ADP. Once their action is exerted, the nucleotides are degraded by a group of enzymes called ectonucleotidases. These enzymes are responsible for the hydrolysis of ATP and ADP to AMP, and consequent formation of adenosine, a cardioprotective and anti-inflammatory molecule. Another important anti-inflammatory molecule is acetylcholine (ACh). However, ACh is rapidly hydrolyzed by the enzymes acetylcholinesterase (AChE) and tyrylcholinesterase (BuChE). Following ischemia, an elevated production of reactive oxygen species (ROS) occurs. The imbalance between ROS production and degradation may lead to an increase in oxidative stress. This study aimed to determine the activity of enzymes involved in thromboregulation, such as NTPDase, 5'-nucleotidase, E-NPP and ADA, the activity of enzymes that degrade choline esters: AChE and BuChE, as well as the parameters of oxidative stress in IHD patients and controls. Evaluation of the oxidant system was carried out by lipid peroxidation and carbonyl protein determination, and the enzymatic and nonenzymatic antioxidant defense measurements were performed in total blood, plasma, and serum of IHD patients. Results showed an increase in the NTPDase and 5'-nucleotidase activities as revealed by nucleotides hydrolysis ATP, ADP and AMP. An increase in E-NPP activity was also observed in IHD patients. However, a decrease in ADA activity was observed. Based on the results presented here we suggest that the pathological condition in IHD produced alterations in ectonucleotidase activities as a compensatory organic response, with the objective of maintaining the levels of adenosine, which is a cardioprotective molecule. An increase in the activity of enzymes that degrade choline esters (AChE and BuChE) in IHD patients was observed. Increasing total blood and serum activities of AChE and BuChE enzymes indirectly reflect reduced levels of ACh. The enhancement of local and systemic inflammatory events is observed due to the absence of the negative feedback control exerted by ACh. Regarding oxidant levels, an increase in TBARS and carbonyl protein levels was observed in acute myocardial infarction (AMI) patients when compared to the control group. The same occurred for the activities of the enzymatic antioxidants, superoxide dismutase (SOD), and catalase (CAT). However, a decrease in nonenzymatic antioxidants, such as vitamin C and vitamin E, was observed in AMI patients when compared to control. These results suggest an increase in oxidative stress in AMI, which was probably a result of the ischemic/reperfusion moment, as well as a decrease of antioxidant defenses. Furthermore, the increased antioxidant defense may act as a compensatory mechanism in consequence of the overproduction of ROS after AMI. In conclusion, IHD results in oxidative and inflamatory damages as well as an increase in the organism defenses as a compensatory response. A cardiopatia isquêmica (CI) é uma das principais doenças cardiovasculares. O termo isquemia refere-se à falta de oxigênio, secundária à perfusão inadequada do miocárdio, que gera desequilíbrio entre a oferta e a demanda deste gás. A causa mais comum de isquemia miocárdica é a doença aterosclerótica obstrutiva das artérias coronárias, causada por ruptura ou ulceração da placa ateromatosa e consequente formação de trombo. As plaquetas são um dos mais importantes componentes do sangue que participam na regulação dos processos tromboembólicos por liberação de substâncias ativas como os nucleotídeos de adenina, ATP e ADP. Uma vez exercida sua ação esses nucleotídeos são degradados por um grupo de enzimas denominadas de ectonucleotidases. Essas são responsáveis pela hidrólise do ATP e ADP até AMP e consequente formação da adenosina, uma molécula cardioprotetora e anti-inflamatória. Outra importante molécula anti-inflamatória é a acetilcolina (ACh). Entretanto, a ACh é rapidamente hidrolisada pelas enzimas acetilcolinesterase (AChE) e butirilcolinesterase (BuChE). Acompanhando a isquemia temos uma produção elevada de espécies reativas de oxigênio (EROs). Um desequilíbrio entre a produção e a degradação de EROs pode levar a um aumento do estresse oxidativo. Neste trabalho determinaram-se a atividade das enzimas envolvidas na tromboregulação: NTPDase, 5 -nucleotidase, E-NPP e ADA, e a atividade de enzimas que degradam ésteres de colina: AChE e BuChE, além dos parâmetros de estresse oxidativo em pacientes cardiopatas e controles. Foi realizada a avaliação do sistema oxidante através da determinação da peroxidação lipídica e da carbonilação protéica e a medida das defesas antioxidantes enzimáticas e não enzimáticas do organismo, em sangue total, plasma e soro destes pacientes. Os resultados demonstraram um aumento na atividade da NTPDase e da 5 -nucleotidase, revelada através da hidrólise dos nucleotídeos ATP, ADP e AMP. Para a enzima E-NPP também foi observado um aumento na sua atividade em pacientes cardiopatas. Entretanto, para a ADA observou-se uma diminuição na atividade. Esses resultados sugerem uma resposta orgânica compensatória do organismo frente ao estado patológico formado, com o objetivo de manter os níveis de adenosina, uma molécula cardioprotetora. Para as enzimas que degradam ésteres de colina foi observado um aumento tanto na atividade da AChE quanto da BuChE em pacientes cardiopatas. Um aumento na atividade sérica e no sangue total da atividade da BuChE e da AChE pode refletir indiretamente níveis reduzidos de ACh que, por sua vez, irá reforçar eventos inflamatórios locais e sistêmicos, devido à ausência do controle de retroalimentação negativa exercido pela ACh. Em relação aos níveis de oxidantes determinados, observou-se um aumento nos níveis de TBARS e proteína carbonil em soro de pacientes com infarto agudo do miocárdio (IAM) quando comparados com o grupo controle. Esse aumento também foi observado para as defesas antioxidantes enzimáticas superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT). Entretanto, observou-se um decréscimo das defesas antioxidantes não enzimáticas como a vitamina C e a vitamina E no soro de pacientes com IAM. Estes dados sugerem um aumento do estresse oxidativo como resultado do momento de isquemia/reperfusão e da diminuição das defesas antioxidantes não enzimáticas. Além disso, o aumento das defesas antioxidantes enzimáticas poderiam agir como um mecanismo compensatório como consequência da superprodução de EROs após o IAM. Concluí-se então, que a CI resulta tanto em danos oxidativos e inflamatórios como mobilização das defesas do organismo para uma resposta compensatória.

Hemotherapy services in the Brazil are regulated according to the RDC-153. In general, smokers presented HT and Hb levels inside of the reference values to blood donations. Considering that reference values are in ample zone, this work studied the quality of blood utilized to donation in relations to hematologic parameters and two blood enzyme activities, PBG-synthase and cholinesterase. Besides, we also investigated the sensitivity of these enzymes to nicotine in vitro. These experiments may be explanatory as regard possible use of these enzymes as biomarkers to this agent since they are sensitive to oxidant and insecticides compounds respectivily. For in vivo experiments, thirty blood samples were divided in three groups according to smoke habit from donators: NF - non smoker, F10 - smoker of 10±5 cigarettes/day and F20 - smoker of 20 or more cigarettes/day. For in vitro, only samples from not smoker donators were used. The results demonstrated that HT and Hb levels in the F20 group were significantly higher than others. The COHb levels were significantly higher in the both smoker groups, F10 and F20, than control group (NF). In relation to PBG-synthase and cholinesterase, smoke habit did not alter their activities. The F20 group presented a short decrease in PBG-synthase activity and in reactivation index. The cholinesterase activity from F20 group was higher (18%) than other groups, but not significantly. The in vitro results demonstrated that to PBG-synthase, only concentrations higher than 10 mM were able to inhibit the its activity, and the mechanism involved in these inhibition seems to be not related to oxidative effects since the DTT was not able to recover the activity. Total blood AChE is much more sensitive to nicotine than the plasma ChE, since the IC50 for these activities were 3 and 22 mM of nicotine, respectively. Taking as a whole, these results show the low sensitivity of these enzymes to smoke and to nicotine. However, it is need to consider that all experiments were conducted with substrate concentration at levels of saturation and this is not a physiologic condition. This fact is important mainly in relation to blood AChE since the competitive component is involved in this inhibition; thus, the endogenous inhibition can occur even when this not appear in the in vitro assays. Then, according to these data, we suggest more attention as to quality of human blood utilized in the hemoterapy services in the Brazil. Os serviços de Hemoterapia no Brasil são regulados de acordo com a RDC- 153/2004. Em geral, os fumantes apresentam HT e níveis de Hb dentro dos valores de referência para a doação de sangue. Considerando que os valores de referência estão em uma faixa muito ampla, este trabalho estudou a qualidade do sangue utilizada para a doação em relação a alguns parâmetros hematológicos e em relação à atividade das enzimas sangüíneas, PBG-sintase e colinesterase. Além disto, também se investigou a sensibilidade destas enzimas à nicotina in vitro. Este estudo pode ajudar a esclarecer o possível uso destas enzimas como biomarcadores a este agente desde que as mesmas são sensíveis a compostos oxidantes e inseticidas, respectivamente. Para os experimentos in vivo, trinta amostras de sangue foram divididas em três grupos de acordo com o hábito de fumar dos doadores: NF - não fumante, F10 fumante de 10±5 cigarros/dia e F20 - fumante de 20 ou mais cigarros/dia. Para os experimentos in vitro, somente as amostras de doadores não fumantes foram usadas. Os resultados demonstraram que os níveis de HT e de Hb do grupo F20 foram significativamente mais elevados do que os dos outros grupos. Os níveis de COHb foram significativamente mais elevados em ambos os grupos de fumantes (F10 e F20) do que no grupo controle (NF). Com relação à PBG-sintase e a colinesterase, o hábito do fumar não alterou suas atividades. O grupo F20 apresentou uma pequena diminuição na atividade de PBG-sintase e no índice de reativação. A atividade da colinesterase do grupo F20 foi mais elevada (18%) do que a dos outros grupos, mas não significativamente. Os resultados in vitro demonstraram que para a PBG-sintase, somente as concentrações maiores que 10 mM foram capazes de inibir sua atividade, e o mecanismo envolvido nesta inibição parece não estar relacionado a efeitos oxidantes, uma vez que o DTT não recuperou a atividade. A AChE sangüínea foi mais sensível a nicotina que a colinesterase plasmática, uma vez que as IC50 para suas atividades foram 3 e 22 mM de nicotina, respectivamente. Tomando os resultados em conjunto, verificou-se que estas enzimas apresentam baixa sensibilidade ao tabagismo e a nicotina. Entretanto, é necessário considerar que todos os ensaios enzimáticos foram conduzidos com concentrações saturantes de substrato, o que não é uma condição fisiológica normal. Este fato é importante principalmente com relação a AChE de sangue, desde que a inibição por nicotina envolve um componente competitivo; assim, a inibição endógena pode ocorrer mesmo sem ser aparente nos testes in vitro. Estes resultados sugerem que mais atenção deve ser dispensada quanto à qualidade do sangue utilizado nos serviços hemoterapia no Brasil.

Realizou-se um estudo epidemiológico sobre intoxicação por pesticidas organofosforados e carbamatos na população rural do distrito Mário Campos, município de Ibirité. Foi aplicado um questionário sobre as condições de trabalho e feita a dosagem de Colinesterase em 260 pessoas. A prevalência de intoxicação encontrada foi de 6,9%. Constatou-se que pesticidas eram usados intensamente nas atividades de horticultura, em condições inseguras de trabalho, com sérios riscos para a saúde das pessoas bem como para os animais e meio-ambiente. Numa das propriedades a taxa de prevalência de intoxicação estava exarcebada, sugerindo que algumas particularidades locais poderiam ter um papel nada desprezível na determinação desta elevação

Dissertação de Mestrado em Engenharia Ambiental A perdiz-vermelha (Alectoris rufa Linnaeus), é uma espécie cinegética existente em Portugal muito valorizada, que está sujeita a pressões variáveis de caça, contaminação ambiental e alterações climáticas. Para além do seu valor económico, a perdiz-vermelha apresenta também um grande valor ecológico, uma vez que é um elo importante das cadeias tróficas dos ecossistemas em que vive. Por estes motivos é produzida em cativeiro e usada para repovoamentos. Neste estudo, padronizaram-se as condições e procedimentos básicos com vista à utilização futura de A. rufa como espécie sentinela em estudos para avaliação da contaminação ambiental e dos seus efeitos, os quais podem também ser integrados em programas de conservação da espécie. Foram obtidos valores de referência para vários parâmetros de interesse, incluindo a actividade colinérgica do cérebro desta espécie. Foram estudados 89 indivíduos provenientes de três explorações no Norte de Portugal, nos quais foram efectuadas medições morfométricas, análises à cavidade celómica e quantificada a actividade das enzimas colinesterases (ChE) do cérebro. Nas determinações biométricas e órgãos da cavidade celómica foram encontradas diferenças significativas (p≤0,05) entre machos e fêmeas e entre a perdizes de diferentes explorações. Não foram encontradas diferenças significativas (p>0,05) na actividade ChE entre os grupos de animais estudados, tendo sido determinada um valor médio de 28,903 nmol.min-1.mg-1 de proteína ± 6,552 (média ± desvio padrão da amostra) o qual poderá ser utilizado como valor de referência em futuros estudos compopulações desta espécie. The red-legged partridge (Alectoris rufa Linnaeus) is a game-bird native to Portugal, that is under variable hunting pressures, environmental pollution and climate change. Apart from its economical value, the red-legged partridge has also a great ecological value, since it is an important link of food webs in ecosystems where it is present. For these reasons, it is produced in captivity and used for restocking. The main goal of this study was to standardize the basic conditions and procedures for the future use of A. rufa as sentinel species studies to assess environmental contamination and its effects. This use can also be integrated into conservation programmes for the specie. Reference values for various parameters of interest were obtained, especially the activity of brain cholinesterases (ChE). Eighty-nine individuals from three different farms located in NE part of Portugal, were used for morfometric parameters, coelomic cavity analysis and brain ChE activity determination. Significant differences (p≤0,05) between males and females, and among partridges from different farms were found. No significant differences (p>0,05) between males and females nor among animals from different farms were found in brain ChE activity. Themean of total brain ChE activity obtained was 28.903 nmol.min-1.mg-1 protein ± 6.552 (average ± sample standard deviation) which can be used as a reference value in future studies with populations of this species.