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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Amphibians have suffered a widespread population decline across the globe. About 40% of existing amphibian species are threatened with extinction. Solar ultraviolet (UV) radiation (280-400 nm) has the capacity to form cytotoxic and mutagenic lesions in the amphibian genome, which may compromise the performance and fitness of these animals. Factors such as the decrease of stratospheric ozone, climate changes, deforestation and decrease of organic matter in water bodies have increased the incidence of solar UV radiation upon amphibian breeding sites. In contrast, in order to minimize the harmful effects of UV-induced lesions on their genome, amphibians have mechanisms capable of repairing them, such as photorepair (or photoreactivation), which involves the absorption of light (350-700 nm) by means of enzymes called photolyases and the transfer of electrons to the lesions, thus removing them. However, photorepair capacity varies among species, and the inefficiency of this mechanism is a possible determinant factor for population decline of UV-sensitive species. Taking this into account, the general objective of this work was to evaluate the importance of DNA photorepair in amphibians. First, the biological responses of amphibians to UV-induced DNA damage, which include photorepair capability, have been discussed through a broad review of existing literature on this topic. The results show that only three out the 21 studies found directly evaluated the UV-induced DNA lesions in vivo. As a consequence, DNA repair mechanisms are very few studied and understood. Thus, the importance of DNA photorepair for the maintenance of the feeding performance of forest specialist tadpoles previously exposed to a low environmental dose of UVB radiation (280-315 nm) was evaluated through a controlled experimental study with a species of treefrog threatened with extinction [Boana curupi (Garcia, Faivovich and Haddad, 2007); Anura; Hylidae]. The results demonstrate that UVB radiation negatively impacted tadpole weight due to reduced food consumption, which in turn was a consequence of the genotoxic impact of UVB. An additional treatment with visible light (post-UVB) suggested a low efficiency of DNA photorepair in this species, since body weight and food consumption activity remained affected. In addition, in silico analyzes were conducted with the objective of understanding the molecular basis of amphibian photolyases. Homology analyzes were performed with sequences of amphibian photolyases. Only annotated and accurate sequences were obtained from GenBank, BLASTp and tBLASTn (NCBI). The results demonstrate interspecific variations in the occurrence of these enzymes and the possible bad annotation of some sequences. From these results, future perspectives are discussed. The present dissertation demonstrates that there is still a lack of understanding of amphibian photolyases, and that possible new avenues on this subject must be traced in order to better elucidate the role of photorepair in amphibians. Therefore, the contribution of solar UV radiation to the decline of amphibians, and the importance of DNA photorepair to avoid the UV-induced genotoxic effects on amphibian species may become more evident in the near future. Os anfíbios têm sofrido um declínio populacional generalizado em todo o globo. Em torno de 40% das espécies de anfíbios existentes estão ameaçadas de extinção. A radiação ultravioleta (UV) solar (280-400 nm) possui a capacidade de formar lesões citotóxicas e mutagênicas no genoma de anfíbios, as quais podem comprometer o desempenho e aptidão destes animais. Fatores como o decréscimo do ozônio estratosférico, mudanças climáticas, desmatamento e diminuição de matéria orgânica em cor-pos de água, têm aumentado a incidência de radiação UV solar em sítios reprodutivos de anfíbios. Em contrapartida, a fim de minimizar os efeitos prejudiciais das lesões induzidas pela UV em seu genoma, anfíbios possuem mecanismos capazes de repará-las, tais como o fotorreparo (ou fotorreativação), o qual envolve a absorção de luz (350-700 nm) por meio de enzimas chamadas fotoliases e a transferên-cia de elétrons às lesões, assim removendo-as. No entanto, a capacidade de fotorreparo varia entre espécies, sendo a ineficiência deste mecanismo um possível fator determinante para o declínio popula-cional de espécies sensíveis à radiação solar. Levando isto em consideração, o objetivo geral deste trabalho consistiu em avaliar a importância do fotorreparo de DNA em anfíbios. Primeiramente, as respostas biológicas de anfíbios aos danos de DNA induzidos pela UV, as quais incluem a capacidade de fotorreparo, foram discutidas através de uma revisão ampla da literatura existente sobre este tópico. Os resultados demonstram que apenas três trabalhos dos 21 encontrados avaliaram diretamente as lesões de DNA induzidas pela UV in vivo. Como consequência, os mecanismos de reparo de DNA são pouquíssimos estudados e compreendidos. Desta forma, a importância do fotorreparo de DNA para a manutenção do desempenho alimentar de girinos especialistas florestais previamente expostos a uma baixa dose ambiental de radiação UVB (280-315 nm) foi avaliada através de um estudo experimental controlado com girinos de uma espécie de perereca ameaçada de extinção [Boana curupi (Garcia, Fai-vovich e Haddad, 2007); Anura; Hylidae]. Os resultados demonstram que a radiação UVB impactou negativamente no peso dos girinos devido a uma redução do consumo de alimento, que por sua vez foi consequência do impacto genotóxico da UVB. O tratamento adicional com luz visível (pós UVB) su-geriu uma baixa eficiência do fotorreparo de DNA nesta espécie, uma vez que o peso corporal e a ati-vidade de consumo de alimento permaneceram afetados. Adicionalmente, análises in silico foram con-duzidas com o objetivo de compreender as bases moleculares das fotoliases de anfíbios. Análises de homologia foram realizadas com sequências de fotoliases de anfíbios. Apenas sequências anotadas e acuradas foram obtidas a partir do GenBank, BLASTp e tBLASTn (NCBI). Os resultados demonstram variações interespecíficas na ocorrência destas enzimas e a possível má anotação de algumas sequên-cias. A partir destes resultados, perspectivas futuras são discutidas. A presente dissertação demonstra que há ainda uma falta de compreensão do fotorreparo em anfíbios, e que possíveis novas avenidas sobre este tema devem ser traçadas, a fim de melhor elucidar o papel do fotorreparo em anfíbios. Por-tanto, a contribuição da radiação UV solar para o declínio de anfíbios e a importância do fotorreparo de DNA para evitar os efeitos genotóxicos induzidos pela radiação UV em espécies de anfíbios pode se tornar mais evidente em um futuro próximo.

Tese de Doutoramento em Ciências do Desporto O aumento de danos de DNA com a idade tem sido considerado como uma das possíveis explicações do envelhecimento. Para um melhor entendimento desta questão, ao nível da literatura disponível e para identificar possíveis variáveis moderadoras, foi realizada uma meta-análise em estudos com humanos. Foram incluídos um total de 76 correlações, a partir de 36 estudos com 4676 participantes. Com base na análise dos estudos, foi encontrada uma correlação entre a idade e danos de DNA (r = 0,230, p = 0,000; IC95% = 0,111-,342). O teste de heterogeneidade da variância indica resultados significativamente elevados (Q (75) = 1754,831, p = 0,000). As variáveis consideradas moderadoras na relação idade e danos de DNA foram os hábitos tabágicos, técnica usada e o tecido/amostra analisada (p = 0,026; p = 0,000; p = 0,000, respectivamente). A variável sexo não mostrou qualquer influência sobre a correlação entre a idade e os danos de DNA (p = 0,114). Considerando o papel modulador do estilo de vida na produção de ROS e, consequentemente, na protecção antioxidante, surgem dúvidas sobre como é que os danos de DNA e a sua capacidade de reparação podem ser afectados por estas variáveis. Tendo em conta o anteriormente exposto e os resultados da meta-análise, o objectivo do 2º estudo foi investigar como é que a idade e estilo de vida podem afectar os danos de DNA, a capacidade de reparação do DNA (8-Oxoguanine DNA glicosilase (OGG1)) em linfócitos de humanos e os biomarcadores de stress oxidativo. Sessenta e um homens saudáveis (40-84 anos) foram incluídos neste estudo, mostrando os resultados que as quebras de cadeia no DNA (DNA SBs) e a capacidade de reparação do DNA estavam aumentadas no grupo mais velho (≥ 65 anos) em comparação com o grupo mais jovem (< 65 anos) (p

Carotenoids are natural pigments soluble inversely associated with risk of a variety of diseases. In the Amazon region there is a wide variety of native fruits which are rich in carotenoids, which functional properties need to be clarified. This is the case of the fiber palm fruits (Astrocaryum aculeatum Mart.), regionally consumed. Therefore, we investigated the protective effects of ethanol extract isolated from the peel and the pulp of fruits tucumã against cytotoxicity and DNA damage induced by H2O2 in human lymphocytes and antiproliferative activity against the same cell lineage Acute Promyelocytic Leukemia (APL), NB4- APL, with and without concurrent exposure to all-trans retinoic acid (ATRA), drug used for the treatment of APL, thus constituting the subjects of the first and second article of this thesis. Firstly, the main chemical compounds present in the extracts were determined by chromatographic and spectrophotometric methods. The bark extract showed higher concentration of total polyphenols, flavonoids, alkaloids, tannins, β-carotene and quercetin than extract pulp of tucumã . Cultures of human lymphocytes with and without H2O2 and NB4 cells, APL was obtained after 72h and cell viability assay Picogreen® DNA, as well as the activity of caspase 1, 3 and 8 related to events of apoptosis was assessed by immunoassay tests. In cultures of human lymphocytes with and without H2O2 treated with the extracts of the skin and pulp of the present tucumã showed that both cytologic and genoprotetor effect especially in intermediate doses (300 to 900 ug / ml) when compared to lower and higher concentrations. The extracts were able to largely decrease the activity of caspases 1, 3 and 8 which were higher in cells exposed to H2O2. These results suggest a positive effect of tucumã in cells exposed to toxic compounds. When submitted to culture the LPA-NB4 cells to the treatment with the ethanolic extract of the pulp and the peel of tucumã 72 hours after the cell proliferation in concentrations greater than 600 mg / ml was effective at inhibiting cell proliferation. When NB4 cells were treated with ATRA showed a strong inhibitory effect as expected (14.5 ± 2.7% of control). Despite extracts also present tucumã antiproliferative effect on NB4 cells, this effect was more moderate than ATRA. The levels of caspases tested were shown to be higher in extracts of ATRA and tucumã indicating that it can trigger apoptosis in NB4 cells. These results suggest that fruits rich in retinoids may have cytotoxic effects against APL cells. Os carotenoides são pigmentos naturais solúveis inversamente associados com o risco de uma variedade de doenças. Na região da Amazônia há uma grande variedade frutos nativos ricos em carotenoides, cujas propriedades funcionais precisam ser esclarecidas. Este é o caso dos frutos de palmeira tucumã (Astrocaryum aculeatum Mart.), regionalmente consumido. Portanto, nós investigamos os efeitos protetores do extrato etanólico isolados de casca e polpa de frutas tucumã contra citotoxicidade e dano ao DNA induzido por H2O2 em linfócitos humanos e a atividade antiproliferativa dos mesmos frente a linhagem celular de Leucemia Promielocítica Aguda (LPA), NB4-LPA, com e sem exposição concomitante ao ácido alltrans- retinóico (ATRA), fármaco utilizado para o tratamento da LPA, constituindo assim os temas do primeiro e segundo artigo da tese. Em primeiro lugar, os compostos químicos principais presentes nos extratos foram determinados através de métodos cromatográficos e espectrofotométrico. O extrato da casca apresentou maior concentração de polifenois totais, flavonoides, alcaloides, taninos, β-caroteno e quercetina do que extrato de polpa de tucumã. As culturas de linfócitos humanos, com e sem H2O2 e as células NB4-LPA foram obtidas após 72h e a viabilidade das células, o ensaio do DNA Picogreen®, assim como a atividade das caspase 1, 3 e 8 relacionadas com acontecimentos de apoptose foi avaliada por meio de testes de imunoensaio. Nas culturas de linfócitos humanos, com e sem H2O2 tratados com os extratos obtidos da casca e da polpa do tucumã mostraram que ambos apresentaram efeito cito e genoprotetor principalmente em doses intermediárias (300 a 900 μg/mL) quando comparado com concentrações inferiores e superiores. Os extratos foram capazes de diminuir a grande parte da atividade das caspases 1, 3 e 8 que eram mais elevadas em células expostas a H2O2. Estes resultados sugerem efeito positivo do tucumã em células expostas a compostos tóxicos. Quando submetemos à cultura as células NB4-LPA frente ao tratamento com os extratos etanólicos da polpa e casca do tucumã depois de 72h a proliferação celular nas concentrações maiores que 600 μg/mL foram eficazes para inibir a proliferação celular. Quando as células NB4 foram tratadas apenas com ATRA mostrou-se um forte efeito inibitório como esperado (14,5 ± 2,7% do grupo controle). Apesar dos extratos do tucumã também apresentarem efeito antiproliferativo sobre células NB4, este efeito foi mais moderado do que o ATRA. Os níveis das caspases testadas mostraram-se altas na presença de extratos de tucumã e ATRA indicando que o tucumã é capaz de desencadear apoptose em células NB4. Estes resultados sugerem que frutas ricas em retinoides podem apresentar efeito citotóxico contra células de LPA.