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The aim of this study is to investigate the effect of Raphanus raphanistrum (radish) on chronic kidney disease damage by reactive oxygen species or free radicals in animal model rats. Total of 18 rats were used in this study, divided into 3 groups and each group consist of 6 rats. Group 1 control (C), group 2 model (M) and group 3 test (T). Model and test group were treated with alcohol to produce chronic kidney disease by reactive oxygen spices for 9 weeks a dose of 1 ml. After that test group was treated with Raphanus raphanistrum juice for 4 weeks 80mg/kg body weight to determine it effect. Raphanus raphanistrum juice effect on behavior of rats through increases the locomotor activity and anxiety. The serum creatinine and uric acid level were significantly improved in T group. The reactive oxygen enzyme test shows that Super Oxide Dismutase (SOD) and Glutathione Peroxidase (GPx) was increase in T group. The Glutathione S-Transferases (GST) and Catalase (CAT) enzyme level was nearly same in C and T groups. This study concludes that compound 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl found in Raphanus raphanistrum juice and possess strong antioxidant activity on Chronic kidney disease induce by ethanol through reactive oxygen species. There is need of more researches to determine the use of natural compound to treat different disease. Resumo O objetivo deste estudo é investigar o efeito de Raphanus raphanistrum (rabanete) nos danos da doença renal crônica por espécies reativas de oxigênio ou radicais livres em ratos modelo animal. Um total de 18 taxas foi utilizado neste estudo, divididas em 3 grupos e cada grupo consistia em 6 ratos. Grupo 1 controle (C), grupo 2 modelo (M) e grupo 3 teste (T). O modelo e o grupo de teste foram tratados com álcool para produzir doença renal crônica por meio de especiarias reativas de oxigênio por 9 semanas, uma dose de 1 ml. Após esse teste, o grupo foi tratado com suco de Raphanus raphanistrum por 4 semanas 80 mg / kg de peso corporal para determinar seu efeito. Efeito do suco de Raphanus raphanistrum no comportamento de ratos por meio do aumento da atividade locomotora e ansiedade. A creatinina sérica e o nível de ácido úrico melhoraram significativamente no grupo T. O teste da enzima oxigênio reativa mostra que a Super Óxido Dismutase (SOD) e a Glutationa Peroxidase (GPx) aumentaram no grupo T. O nível das enzimas Glutationa S-Transferases (GST) e Catalase (CAT) foi quase o mesmo nos grupos C e T. Este estudo conclui que o composto 1,1-difenil-2-picrilhidrazil encontrado no suco de Raphanus raphanistrum possui forte atividade antioxidante na doença renal crônica induzida pelo etanol por meio de espécies reativas de oxigênio. Há necessidade de mais pesquisas para determinar o uso de compostos naturais no tratamento de diferentes doenças.

Priming with hydrogen peroxide (H2O2) contributes positively to the increase of salt tolerance in plants. Thus, this study aims to evaluate the effect of H2O2 as an attenuator of the negative effects induced by salinity on coriander plants grown in a hydroponic system. The coriander seeds were pretreated with different H2O2 concentrations (0.1, 1, 10, and 100 mM). The coriander plants were grown in nutrient solutions without presence of NaCl for control treatment (T1), while the other five treatments received 50 mM NaCl: T2 (absence of H2O2 in seed pretreatment), T3, T4, T5, and T6 corresponding to seed pretreatment with H2O2 at concentrations of 0.1, 1, 10, and 100 mM, respectively, in a completely randomized design with four replicates. In general, salinity reduced the production of shoot fresh and dry mass of coriander plants. However, the pretreatment with H2O2 significantly increased the salt tolerance of plants. H2O2 acted as a metabolic signal, improving the ion homeostasis by decreasing Na+ and/or Cl- contents and increasing K+ content in leaves. The multivariate analysis revealed an opposite effect between the Na+ and K+ contents, in addition, to indicating that these results can directly affect the growth of coriander plants. RESUMO O pré-tratamento com peróxido de hidrogênio (H2O2) contribui positivamente para o aumento da tolerância ao sal em plantas. Assim, este estudo tem como objetivo avaliar o efeito do H2O2 como atenuador do efeito negativo induzido pela salinidade em plantas de coentro cultivadas em sistema hidropônico. As sementes de coentro foram pré-tratadas com diferentes concentrações de H2O2 (0,1, 1, 10 e 100 mM). As plantas de coentro foram cultivadas em soluções nutritivas sem a presença de NaCl para o tratamento controle (T1), enquanto nos outros cinco tratamentos receberam 50 mM de NaCl: T2 (ausência de H2O2 no pré-tratamento das sementes), T3, T4, T5 e T6 correspondendo ao pré-tratamento de sementes com H2O2 nas concentrações de 0,1, 1, 10 e 100 mM, respectivamente, em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições. Em geral, a salinidade reduziu a produção de massa fresca e seca da parte aérea das plantas de coentro. No entanto, o pré-tratamento com H2O2 aumentou significativamente a tolerância das plantas ao sal. O H2O2 atuou como sinalizador metabólico, melhorando a homeostase iônica diminuindo o teor de Na+ e/ou Cl- e aumentando o teor de K+ nas folhas. A análise multivariada revelou um efeito oposto entre os teores de Na+ e K+, além disso, indicou que esses resultados podem afetar diretamente o crescimento das plantas de coentro.

Dissertação de mestrado em Ciências da Saúde, Os adoçantes tornaram-se uma escolha eletiva para substituir o açúcar, particularmente para indivíduos obesos ou para aqueles que não podem tolerar açúcar nas suas dietas, tais como os diabéticos. Os adoçantes apresentam o mesmo sabor doce que o açúcar, no entanto os efeitos por eles promovidos não são bem definidos ou completamente compreendidos. Os adoçantes são classificados como naturais e sintéticos/artificiais e são utilizados para fins terapêuticos, clínicos, e como um substituto palatável do açúcar. Embora muitos adoçantes tenham a sua utilização aprovada por agências internacionais, faltam ainda estudos que os liguem ao envelhecimento, que é um processo biológico complexo e multifatorial determinado pela combinação de fatores genéticos e ambientais. O principal objetivo deste trabalho foi estudar o impacto que a suplementação com adoçantes (sucralose, ciclamato, sacarina, xilitol e stevia) tem no envelhecimento celular. Para atingir os objetivos propostos, o envelhecimento cronológico da levedura Saccharomyces cerevisiae foi utilizada como modelo de envelhecimento celular. Os resultados apresentados demonstraram que as células têm uma resposta diferente de acordo com o adoçante usado. Enquanto que o xilitol e a sacarina inibem o crescimento celular, o ciclamato de sódio ou a stevia estimulam o crescimento das células. Adicionalmente, também demonstramos que a suplementação com ciclamato de sódio ou stevia induz uma extensão da longevidade, que foi acompanhada por um aumento da autofagia, sem grandes alterações no perfil do ciclo celular e acumulação de espécies recativas de oxigénio. As análises por HPLC mostraram que as células não são capazes de metabolizar nenhum dos adoçantes, sugerindo que provavelmente estão a sinalizar a ativação de vários mecanismos. Globalmente, estes resultados demonstram a importância destes estudos e abrem novas perspetivas sobre o efeito destes adoçantes no envelhecimento celular., Sweeteners have become an elective choice to substitute sugar, particularly for those who may struggle with obesity or cannot tolerate sugar in their diets, such as diabetics. Sweeteners present the same sweet taste as sugar, nevertheless the effects promoted are not well defined or completely understood. Sweeteners are classified into natural and synthetic/artificial and are used for therapeutic and clinical purposes, and as a palatable substitute for sugar. Although many sweeteners have their use approved by international health agencies, there are still lacking studies linking them to aging, which is a complex, multifactorial biological process determined by the combination of genetic and environmental factors. The main objective of this work was to study the impact that supplementation with sweeteners (sucralose, cyclamate, saccharin, xylitol, and stevia) have on chronological aging. To achieve the proposed aims, the chronological lifespan (CLS) of the yeast Saccharomyces cerevisiae was used as an aging cellular model. The results presented demonstrated that cells have a different response according to the sweetener. While xylitol and saccharin inhibit cell grow, sodium cyclamate or stevia stimulate it. Furthermore, sodium cyclamate or stevia supplementation are associated with extended CLS, which was accompanied with increased autophagy, without major alterations on cell cycle profile and accumulation of reactive oxygen species. Furthermore, HPLC analyses showed that cells are not able to metabolize none of the sweeteners, suggesting that they are probably signaling the activation of several mechanisms. Overall, these results open new perspectives for the effects of sweeteners on cellular aging., The work presented in this thesis was performed in the Life and Health Sciences Research Institute (ICVS), University of Minho, Financial support was provided by National funds, through the Foundation for Science and Technology (FCT) - project UIDB/50026/2020 and UIDP/50026/2020.

It has long been hypothesized that hydrogen peroxide (H2O2) may play an essential role in root-to-shoot long-distance signaling during drought conditions. Thus, to better understand the involvement of H2O2 in drought signaling, two experiments were carried out using tomato plants. In the first experiment, a split-root scheme was used, while in the second experiment, the tomato plants were grown in a single pot and subjected to drought stress. In both experiments, H2O2 and catalase were applied together with irrigation. Control plants continued to be irrigated according to the water loss. In the split-root experiment, it was verified that the application of H2O2 to roots induced a clear reduction in plant transpiration compared to untreated or catalase-treated plants. In the second experiment, we observed that H2O2-treated plants exhibited similar transpiration when compared to untreated and catalase-treated plants under drought stress. Similarly, no difference in water use efficiency was observed. Thus, we conclude that the increase in H2O2 in the root system can act as a long-distance signal leading to reduced transpiration even when there is no water limitation in the shoot. But it has little effect when there is a reduction in the shoot water potential. Resumo Tem sido hipotetizado que o peróxido de hidrogênio (H2O2) pode desempenhar um papel essencial na sinalização de longa distância entre a raiz e a parte aérea sob condições de seca. Assim, para melhor entender o envolvimento do H2O2 na sinalização da seca, dois experimentos foram realizados com plantas de tomate. No primeiro, foi utilizado o esquema de raízes divididas, enquanto no segundo, os tomateiros foram cultivados em um único vaso e submetidos ao déficit hídrico. Em ambos os experimentos, o H2O2 e a catalase foram aplicados juntamente com a irrigação. As plantas do grupo controle continuaram a ser irrigadas de acordo com a perda de água. No experimento de raiz dividida, verificou-se que a aplicação de H2O2 nas raízes induziu uma clara redução na transpiração da planta em comparação com plantas não tratadas ou tratadas com catalase. No segundo experimento, observamos que plantas tratadas com H2O2 apresentaram transpiração semelhante quando comparadas com plantas não tratadas e tratadas com catalase sob seca. Da mesma forma, não foi observada diferença na eficiência do uso da água. Assim, concluímos que o aumento do H2O2 no sistema radicular pode atuar como um sinal de longa distância levando à redução da transpiração mesmo quando não há limitação hídrica na parte aérea. Mas tem pouco efeito quando há redução do potencial hídrico da parte aérea.

Objective: a systematic review was carried out and the relevance of a natural class of secondary metabolites, the flavonoids, present in several species of the plant kingdom, such as apples, cabbage, grapes, onions and broccoli, was demonstrated, aiming at the possible development of future effective drugs against several diseases considered public health problems. Methodology: the identification of articles was based on research of scientific works published in PubMed, SciELO and Google Scholar. Articles were included that addressed the general concepts of flavonoids, focusing on their antioxidant activity, free radical activity, action of reactive oxygen species and function of vitamins C and E. Results and discussion: 31 articles, with varying results according to the clinical trials performed, their characteristics and specific objectives, demonstrating general characteristics of flavonoids and their main therapeutic applications. Conclusions: it was possible to observe the main characteristics of flavonoids such as their basic structure, their different classes and therapeutic applications, mainly their antioxidant activity. Objetivo: se realizó una revisión sistemática y se demostró la relevancia de una clase natural de metabolitos secundarios, los flavonoides, presentes em muchas especies del reino vegetal, como manzanas, coles, uvas, cebollas y brócoli, buscando el posible desarrollo de futuros medicamentos efectivos contra varias enfermedades consideradas problemas de salud pública. Metodología: la identificación de los artículos se basó en la investigación de trabajos científicos publicados en PubMed, SciELO y Google Scholar. Se incluyeron artículos que abordaban los conceptos generales de los flavonoides, enfocándose en su actividad antioxidante, actividad de radicales libres, acción de especies reactivas de oxígeno y función de las vitaminas C y E. Resultados y discusión: 31 artículos, con resultados variables según los ensayos clínicos realizados, sus características y objetivos específicos, demostrando las características generales de los flavonoides y sus principales aplicaciones terapéuticas. Conclusiones: se pudo observar las principales características de los flavonoides como su estructura básica, sus diferentes clases y aplicaciones terapéuticas, principalmente su actividad antioxidante. Objetivo: realizou-se uma revisão integrativa e demonstrou-se a relevância de uma classe natural de metabólitos secundários, os flavonoides, presentes em diversas espécies do reino vegetal, como maçã, repolho, uva, cebola e brócolis, visando o possível desenvolvimento de futuros medicamentos eficazes contra diversas doenças consideradas problemas de saúde pública. Metodologia: a identificação dos artigos foi baseada em pesquisas de trabalhos científicos publicados no PubMed, SciELO e Google Acadêmico. Foram incluídos artigos que abordaram os conceitos gerais dos flavonoides, com foco em sua atividade antioxidante, atividade dos radicais livres, ação das espécies reativas de oxigênio e função das vitaminas C e E. Resultados e discussão: 31 artigos, com resultados variados conforme os ensaios clínicos realizados e suas características e objetivos específicos, demonstrando características gerais dos flavonoides e suas principais aplicações terapêuticas. Conclusões: foi possível observar as principais características dos flavonoides como sua estrutura básica, suas diferentes classes e aplicações terapêuticas, principalmente, sua atividade antioxidante.

Definition: Oxidative stress is an imbalance between oxidants and antioxidants in favor of the oxidants, resulting in disruption of redox signaling and control and causing molecular damage. Oxidative stress is related to a variety of diseases, for example, cardiovascular diseases, neurodegenerative diseases, infections, and cancer. It might be that oxidative stress, and, more specifically, reactive oxygen species (ROS), affects longevity in a subtle way through signaling. Possible therapies to reduce oxidative stress in the elderly are nutritional intervention (for example, caloric restriction (CR)) and exercise. Exercise is associated with favorable changes in the expression of antioxidant enzymes and the oxidative stress status in general. A diet with CR also seems to be a promising way to reduce oxidative stress by decreasing oxidant emission and improving antioxidant mechanisms. A better understanding of where the antioxidant mechanisms in the elderly fail could be a big step forward in developing new therapies (such as exercise or diet) that prevent oxidative damage and cellular dysfunction with age. info:eu-repo/semantics/publishedVersion

Esse estudo objetivou comparar o manchamento dentário de incisivos bovinos simulando fraturas complicadas com exposição pulpar em dentes imaturos, tratados por pulpotomia total e parcial usando Biodentine (BD) e Bio-C repair (BCR) e avaliou a citotoxicidade dos materiais às células pulpares (hDPCs). Setenta e dois incisivos bovinos extraídos foram preparados para simular fraturas coronárias em um dente imaturo. Na simulação do tecido pulpar, as raízes foram preenchidas com uma mistura de ágar e sangue (grupo controle), sobre as quais foram colocados os materiais BD ou BCR com aproximadamente 2 mm de espessura. As análises de avaliação de cor das amostras foram realizadas antes e imediatamente após a pulpotomia e repetidas aos 30, 60 e 90 dias. As hDPCs foram colocadas em contato com diferentes diluições de meios de cultura previamente expostos a tais materiais e testadas quanto à viabilidade celular usando o ensaio MTT. Posteriormente, as hDPCs foram estimuladas com lipopolissacarídeos (LPS) e expostas aos extratos, para medição quantitativa de espécies reativas de oxigênio (EROS) e óxido nítrico (ON). Os dados foram avaliados por ANOVA seguido do teste de Tukey e Dunnet (α = 0,05). Quanto à alteração de cor, houve diferenças significantes para “material de pulpotomia” (P0,05). BD apresentou valores de EROS e ON semelhantes aos dois grupos controle (P>0,05). Tanto BCR quanto BD quando utilizados em pulpotomia total ou parcial podem alterar significativamente a cor dos dentes. Embora ambos materiais sejam biocompatíveis, BCR apresentou uma redução na produção de EROS e ON em hDPCs estimuladas com LPS. This study aimed to compare tooth discoloaration in immature teeth mimicking total and partial pulpotomy using Biodentine (BD) and Bio-C repair (BCR) and evaluated the cytotoxicity of the materials to pulp cells (hDPCs). Seventy-two bovine mandibular incisors were prepared to simulate complicated coronary fractures in an immature tooth. In the pulp tissue simulation, the roots were filled with a mixture of agar and blood (control group), and BD and BCR were placed on it with approximately 2 mm of thickness. The color evaluation analyzes of the samples were performed before and immediately after the pulpotomy and repeated at 30, 60 and 90 days. The hDPCs were contacted with different dilutions of culture media previously exposed to such materials and tested for cell viability using the MTT assay. Subsequently, hDPCs were stimulated through contact with lipopolysaccharides (LPS) and exposed to extracts, for quantitative measurement of reactive oxygen species (ROS) and nitric oxide (NO). Data were evaluated by ANOVA followed by the Tukey and Dunnet test (α = 0.05).For tooth descoloration, there were significant differences for “pulpotomy material” (P0.05). BD showed ROS and NO values similar to the two control groups (P>0.05). Both BCR and BD when used in total or partial pulpotomy can significantly change the color of teeth to a perceptible degree. Although both materials are biocompatible, BCR decreased the production of ROS and NO in hDPCs stimulated with LPS. Dissertação (Mestrado) 2024-07-21

Cryopreservation of preantral ovarian follicles is a promising prospect for the preservation of oocyte fertility and oocyte development or in the case of pathologies and therapeutics that may compromise follicular reserves. The great advantage of cryopreservation of ovarian tissue is that it is independent of the age and stage of the menstrual/estral cycle, and involves fewer ethical and social issues. However, as any exposure of a biological material to extremely low temperatures, cryopreservation can lead to an imbalance in the production of reactive oxygen species (ROS), which can cause cell damage. In vivo, ROS are balanced by the antioxidant defense system, however, in vitro, the lack of physiological system can lead to oxidative stress. Therefore, antioxidants have been used before or after cryopreservation, which can be emphasized alpha lipoic acid or thioctic acid (ALA) and catalase (CAT). Therefore, the objective of this article is to help in understanding the relevance of cryopreservation of ovarian tissue for the preservation of female fertility, as well as the control of ROS production during the process, and the need for supplementation of antioxidants such as ALA and CAT. A criopreservação de folículos ovarianos pré-antrais é uma perspectiva promissora para a preservação da fertilidade e desenvolvimento de banco de oócitos ou em caso de patologias e terapêuticas que possam comprometer as reservas foliculares. A grande vantagem da criopreservação do tecido ovariano é que independe da idade e fase do ciclo menstrual/estral, além de envolver menos questões éticas e sociais. No entanto, como qualquer exposição de um material biológico a temperaturas extremamente baixas, a criopreservação pode levar a um desequilíbrio na produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), podendo causar danos celulares. In vivo, as EROS são equilibradas pelo sistema de defesa de antioxidantes, porém, in vitro, a falta do sistema fisiológico, pode levar ao estresse oxidativo. Portanto, antioxidantes vêm sendo utilizados antes ou após a criopreservação, os quais pode-se destacar o ácido alfa lipóico ou ácido tióctico (ALA) e catalase (CAT). Por tanto, o objetivo desse artigo é auxiliar no entendimento da relevância da criopreservação do tecido ovariano para a preservação da fertilidade das fêmeas, bem como o controle na produção de EROS durante o processo, e a necessidade da suplementação de antioxidantes como o ALA e a CAT.

Prevention of obesity through caloric restriction (CR) is well known to protect many tissues but has been poorly studied in kidneys. Here, we determined the effects of long-term CR in rat kidney mitochondria, which are central players in energy metabolism and aging. Surprisingly, we found that the diet increased mitochondrial reactive oxygen production and permeability transition. This suggests that the kidneys respond differently to restricted diets and may be more susceptible under CR.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2022. Espécies Reativas de Oxigênio (EROs) são geradas principalmente na mitocôndria, durante a fosforilação oxidativa, e desempenham diversas funções relevantes (sinalização redox, modulação do sistema imune, entre outras). Entretanto, o excesso de EROs está relacionado ao estresse oxidativo, condição promotora de diversas patologias, como isquemia, câncer, doenças inflamatórias e neurodegenerativas. As metaloenzimas desempenham papel vital na homeostase redox, regulando os níveis de EROs nos organismos, sendo a linha de frente no combate à condição de estresse oxidativo. Visando a obtenção de compostos miméticos funcionais às metaloenzimas antioxidantes CAT (Catalase) e SOD (Superóxido Dismutase), seis compostos de coordenação foram sintetizados e caracterizados: [Cu(HL1)Cl2] (1), [Fe2(L1)2Cl2] (2), [Mn(L1)2Cl2]Cl?H2O (3), [Cu(HL2)Cl]Cl?2H2O (4), [Fe(HL2)Cl2]?0,5H2O (5), [Mn2(HL2)(L2)Cl2]nClO4?3H2O (6), onde HL1= N-(2- hidroxibenzil)-N-(2-piridilmetill)amina e H2L2= N-(2-hidroxibenzil)-N-(2-piridilmetil)-3- cloro-2-hidroxi-propano. Desses, cinco compostos já foram relatados na literatura previamente, pelo nosso grupo de pesquisa, e um composto inédito de MnIIIMnII foi obtido e caracterizado por difração de raios-X de monocristal. As atividades antioxidantes dos mesmos foram avaliadas in vitro frente a diversas EROs, (H2O2, O2 ?- e ?OH), além do radical DPPH (2,2-difenil-1-picril-hidrazil). As atividades antioxidantes desses compostos foram estudadas por métodos espectroscópicos e via Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR). Os compostos apresentaram atividade mimética às metaloenzimas CAT e SOD, dismutando o radical O2 ?- e decompondo o H2O2, com exceção do composto de CuII (4), que não apresentou atividade mimética à CAT, apenas à SOD. Adicionalmente, os compostos de manganês (3) e (6), foram eficientes na captura do radical ?OH, resultando em valores de IC50 de 14,51 e 7,97 ?M, respectivamente. Conclui-se que os compostos exibem atividades antioxidantes relevantes, atuando tanto por mecanismo redox quanto por transferência de hidrogênio (HT, do inglês hydrogen transfer), motivando futuros estudos e aplicações destes como potenciais metalofármacos com ação antioxidante. Abstract: Reactive oxygen species (ROS) are generated mostly in mitochondria during the oxidative phosphorylation process and perform several relevant functions (redox signalization, immune system modulation, and others). However, the excess of ROS is related to oxidative stress, a condition that promotes several pathologies, like ischemia, cancer, inflammatory and neurodegenerative diseases. The metalloenzymes perform vital role in redox homeostasis, regulating ROS levels in the organisms, being the front line in the combat of oxidative stress. Viewing the obtention of functional mimetic compounds of metalloenzymes catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD), six coordination compounds were synthesized and characterized: [Cu(HL1)Cl2] (1), [Fe2(L1)2Cl2] (2), [Mn(L1)2Cl2]Cl?H2O (3), [Cu(HL2)Cl]Cl?2H2O (4), [Fe(HL2)Cl2]?0,5H2O (5), [Mn2(HL2)(L2)Cl2]nClO4?3H2O (6), where HL1= N-(2- hidroxybenzyl)-N-(2-pyridylmethyl)amine e H2L2= N-(2-hydroxybenzyl)-N-(2- pyridylmethyl)-3-chloro-2-hydroxy-propane. From those, five compounds were previously stated in literature by our research group and one unpublished compound of MnIIMnIII was obtained and characterized by monocrystal X-Ray diffraction. The antioxidant activities of these compounds was evaluated with several ROS (H2O2, O2 ?- e ?OH), besides the DPPH radical (2,2-difenil-1-picril-hidrazil). The antioxidant activities of the compounds were studied through spectroscopic methods and through Electron Paramagnetic Resonance (EPR). The compounds presented mimetic activity to the metalloenzymes CAT and SOD, dismuting the O2 ?- radical and decomposing the H2O2, with exception of CuII compound (4), which did not present mimetic activity to CAT, only SOD. Additionally, the manganese compounds (3) and (6), were efficient scavenging the ?OH radical, resulting in IC50 values of 14,51 and 7,97 ?M, respectively. It is concluded that the compounds exhibit relevant antioxidant activities, acting through redox mechanism and through hydrogen transfer (HT), motivating further investigations and application as antioxidants and metallopharmacs.

Astaxantina (AST), uma xantofila, tem sido vista como uma molécula citoprotetora em diferentes modelos experimentais. AST é uma potente indutora da enzima hemeoxigenase-1 (HO-1), a qual está envolvida na degradação do heme, gerando monóxido de carbono (CO), íons de ferro livres e biliverdina (BV). Biliverdina redutase (BVR) converte BV em bilirrubina (BR). CO, BV e BR podem induzir efeitos antioxidantes e anti-inflamatórios em determinados tipos celulares. Metilglioxal (MG), um dicarbonil reativo, é um subproduto da glicólise e da degradação de certos aminoácidos, dentre outras moléculas. Ainda, MG é um contaminante na água, no solo e no ar. MG induz a produção de espécies reativas direta e indiretamente. Além disso, MG causa disfunção mitocondrial. As mitocôndrias são as principais fontes de adenosina trifosfato (ATP) em células animais. Por outro lado, as mitocôndrias são um importante sítio de produção de espécies reativas. Assim, dano mitocondrial pode resultar em colapso bioenergético e desequilíbrio redox. De fato, MG induz estresse oxidativo, falência bioenergética e inflamação em células humanas. No presente trabalho, investigamos se um pré-tratamento com AST atenuaria os efeitos causados por MG em células de neuroblastoma humano SH-SY5Y. AST a 5 – 40 μM foi administrada às células por 24 h antes da exposição ao MG por 24 h adicionais. Analisamos ambos os parâmetros celulares e mitocondriais nesse modelo experimental. Encontramos que AST a 20 μM preveniu o desequilíbrio redox e o colapso bioenergético nas células expostas ao MG. AST estimulou a atividade de HO-1 e a inibição desta enzima por protoporfirina-IX de zinco (ZnPP-IX) suprimiu os efeitos promovidos por AST nas mitocôndrias das células expostas ao MG. Além disso, AST preveniu o aumento induzido por MG nos níveis de interleucina-1β (IL-1β) e de fator de necrose tumoral-α (TNF-α), marcadores de inflamação, nas células expostas ao ZnPP-IX. Um co-tratamento com molécula-2 liberadora de monóxido de carbono (CORM-2) ou BR reduziu o impacto de MG na viabilidade das células SH-SY5Y. Assim, AST preveniu o dano celular, o colapso mitocondrial e a inflamação por um mecanismo associado com HO-1 em células expostas ao MG. Pesquisas adicionais são necessárias para analisar o mecanismo exato pelo qual AST promoveu citoproteção contra MG. Astaxanthin (AST), a xanthophyll, has been viewed as a cytoprotective molecule in different experimental models. AST is a potent inducer of the enzyme heme oxygenase-1 (HO-1), which is involved in the degradation of heme, generating carbon monoxide (CO), free iron ions, and biliverdin (BV). Biliverdin reductase (BVR) converts BV into bilirubin (BR). CO, BV, and BR can induce antioxidant and anti-inflammatory effects in certain cell types. Methylglyoxal (MG), a reactive dicarbonyl, is a by-product of glycolysis of the degradation of certain amino acids, among other molecules. Otherwise, MG is a contaminant in water, soil, and air. MG induce the production of reactive species by direct and indirect routes. Moreover, MG causes mitochondrial dysfunction. Mitochondria are a major source of adenosine triphosphate (ATP) in animal cells. On the other hand, mitochondria are an important site of reactive species production. Thus, mitochondrial damage may result in bioenergetics collapse and redox impairment. In fact, MG induces oxidative stress, bioenergetics failure, and inflammation in human cells. In the present work, we investigated whether a pre-treatment with AST would attenuate the effects caused by MG in the human neuroblastoma SH-SY5Y cells. AST at 5 – 40 μM was administrated to the cells for 24 h prior to an exposure to MG for additional 24 h. We analyzed both cellular and mitochondrial parameters in this experimental model. We found that AST at 20 μM prevented the redox impairment and bioenergetic collapse in the cells exposed to MG. AST stimulated HO-1 activity and inhibition of this enzyme by zinc protoporphyrin-IX (ZnPP-IX) suppressed the effects promoted by AST on the mitochondria of the cells exposed to MG. Furthermore, AST prevent the MG-induced increase in the levels of interleukin-1β (IL-1β) and tumor necrosis factor-α (TNF-α), markers of inflammation, in the cells exposed to ZnPP-IX. A co-treatment with carbon monoxide releasing molecule-2 (CORM-2) or BR reduced the impact of MG on the viability of the SH-SY5Y cells. Thus, AST prevented the cellular impairment, mitochondrial collapse, and inflammation by a mechanism associated with HO-1 in the cells exposed to MG. Further research is necessary to analyze the exact mechanism by which AST promoted cytoprotection against MG.

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2022-04-12T19:18:08Z No. of bitstreams: 1 Renata Salani.pdf: 2632505 bytes, checksum: f72cd952ca5c3329309ed19d5a4cda8a (MD5) Made available in DSpace on 2022-04-12T19:18:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Renata Salani.pdf: 2632505 bytes, checksum: f72cd952ca5c3329309ed19d5a4cda8a (MD5) Previous issue date: 2021-12-17 Due to with bacterial resistance to antibiotics, antimicrobial photodynamic therapy (aPDT) has been gaining more visibility. In the presence of a clinical condition of infection, the gold standard treatment is systemic antibiotic therapy, but local use of aPDT may also be indicated. Despite this association being an interesting strategy to combat microorganisms, little is known about the interaction between photosensitizing agents and antibiotics. In this sense, since the action of aPDT is based on reactive oxygen species, evaluating this production in the presence of the antibiotic is a way to study possible interactions between it and the photosensitizing agent. The main objective of the study was to analyze the optical properties of antibiotics and quantify the production of reactive oxygen species formed by photoactivation of methylene blue (MB) when associated with antibiotics. For this, the values of reflectance and diffuse transmittance of the antibiotics and the absorption spectra of the p-nitrosodimethylaniline probe were recorded when the AM was irradiated with red laser alone or in the presence of antibiotic. Thirteen antibiotics commonly used in hospital routine were studied. There were 720s of irradiation in total, at 660nm, 89mW, with an absorption spectrum recorded every 60s. Data were analyzed and the kinetic constant of the oxidative reaction with p-nitrosodimethylaniline was determined in all cases. Antibiotics showed absorption at the studied wavelengths. The value of the reaction kinetic constant of AM when irradiated in the presence of cefazolin, cefuroxime or meropenem showed an increase when compared to AM alone, while in the presence of amoxicillin, ceftriaxone, levofloxacin, oxacillin, teicoplanin and vancomycin there was a decrease in the kinetic constant in relation to AM. More studies are needed to better understand the results found in the present study. Frente a resistência bacteriana aos antibióticos, a terapia fotodinâmica antimicrobiana (aTFD) vem ganhando mais visibilidade. Na presença de uma condição clínica de infecção, o tratamento padrão ouro é a antibioticoterapia sistêmica, mas também pode haver indicação de uso local da aTFD. Apesar dessa associação de ser uma estratégia interessante no combate aos microrganismos ainda se sabe pouco sobre a relação entre agentes fotossensibilizadores e antibióticos. Neste sentido, uma vez que a ação da aTDF é baseada nas espécies reativas de oxigênio, avaliar essa produção na presença do antibiótico é uma forma de estudar possíveis interações entre ele e o agente fotossensibilizador. O objetivo principal do estudo foi analisar as propriedades ópticas de antibióticos e quantificar a produção de espécies reativas de oxigênio formadas pela fotoativação do azul de metileno (AM) quando associado a antibióticos. Para isso foram registrados os valores de reflectância e transmitância difusas dos antibióticos e os espectros de absorção da sonda pnitrosodimetilanilina quando o AM foi irradiado com laser vermelho sozinho ou na presença de antibiótico. Foram estudados 13 antibióticos comumente utilizados em rotina hospitalar. No total, foram 720s de irradiação, a 660nm, 89mW, sendo a cada 60s realizado um espectro de absorção. Os dados foram analisados e a constante cinética da reação oxidativa com p-nitrosodimetilanilina foi determinada em todos os casos. Os antibióticos apresentaram absorção nos comprimentos de onda estudados. O valor da constante cinética reacional do AM quando irradiado na presença de cefazolina, cefuroxima ou meropenem apresentou aumento quando comparado ao AM isoladamente, enquanto na presença de amoxicilina, ceftriaxona, levofloxacino, oxacilina, teicoplanina e vancomicina houve diminuição da constante cinética em relação ao AM. Mais estudos se fazem necessários para detalhar melhor o entendimento dos resultados encontrados no presente estudo.

Submitted by arlindo kohlrausch (ajfk@uepg.br) on 2022-03-03T11:38:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Aline Scottini.pdf: 2041050 bytes, checksum: 8636fca5a3a2cbb22d3194e311786c77 (MD5) Made available in DSpace on 2022-03-03T11:38:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Aline Scottini.pdf: 2041050 bytes, checksum: 8636fca5a3a2cbb22d3194e311786c77 (MD5) Previous issue date: 2021-12-16 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Atualmente o câncer em boca é uma das neoplasias malignas mais frequentes do mundo e os principais tratamentos são a cirurgia, quimioterapia e radioterapia. No entanto, tais terapias causam muitos efeitos adversos e prejudicam a qualidade de vida do paciente. A terapia fotodinâmica (TFD) pode vir a ser uma opção no tratamento nesses casos, uma vez que gera menos efeitos colaterais. Esta terapia consiste no uso de um fotossensibilizador que é ativado por uma luz específica e na presença de oxigênio, causa a liberação de espécies reativas de oxigênio, promovendo danos e morte celular. Dentre os fotossensibilizadores existentes, o azul de metileno (AM) é um dos mais utilizados por apresentar efeito antimicrobiano comprovado, poucos efeitos colaterais e baixo custo. No entanto, ainda há poucos estudos sobre a TFD com AM em carcinoma espinocelular que se origina na mucosa bucal. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da TFD com AM em linhagem celular derivada de Carcinoma Espinocelular de língua (SCC-4), bem como comparar com uma linhagem não neoplásica (fibroblastos 3T3). Para tanto, as células SCC-4 e 3T3 foram incorporadas com soluções de AM em concentrações que variaram de 25 µM a 3200 µM nas linhagens SCC-4 e 3T3 por 30 min. Após a definição das concentrações menos citotóxicas, a TFD foi realizada nas células SCC-4 com aparelho laser com comprimento de onda 660 nm, potência de 50 mW, energia de 6 J por ponto, 120 segundos e densidade de energia de 150 J/cm². A viabilidade celular foi avaliada em dois momentos diferentes (24 h e imediatamente após o tratamento com TFD) através do teste de MTT. Na linhagem SCC-4 o fotossensibilizador (AM) alterou a viabilidade celular a partir da concentração de 200 µM e foi citotóxico para a linhagem 3T3 a partir da concentração de 100 µM. A TFD com AM foi realizada nas células SCC-4 nas concentrações de 25 µM e 50 µM de AM. Nos dois tempos de pós tratamento (0 e 24 h) a TFD com AM afetou a viabilidade celular da linhagem SCC-4 nas duas concentrações, no entanto apenas na avaliação pós-24 h o tratamento com TFD foi considerado citotóxico (viabilidade celular < 70%). Com base nos dados obtidos, conclui-se que a TFD com AM afeta negativamente a viabilidade celular de células SCC-4 após 30 minutos de exposição ao fotossenbilizador nas concentrações de 25 e 50 µM e 02 minutos de irradiação com laser (660 nm, 50 mW, área de 0,04 cm2 , ou seja,150 J/cm²). Nowadays, oral cancer is one of the most frequent cancer in the world and the gold standard treatments are surgery, chemotherapy and radiotherapy. However, such therapies cause many side effects and damages the patient's quality of life. Photodynamic therapy (PDT) usually induces fewer side effects and may be an option in these cases. This therapy consists in the use of a photosensitizer that is activated by a specific light and in the presence of oxygen releases reactive oxygen species, promoting cell damage and death. Among the existing photosensitizers, methylene blue (MB) is one of the most used because of its proven antimicrobial effect, few side effects and low cost. Nonetheless, there are still few studies on PDT with MB in oral squamous cell carcinoma (OSCC). The aim of this study was to evaluate the effect of PDT with MB in a cell line derived from squamous cell carcinoma of tongue (SCC-4), as well as to compare it with a non-neoplastic cell line (3T3 fibroblasts). For this purpose, the SCC-4 and 3T3 cells were incubated with MB solutions at concentrations ranging from 25 µM to 3200 µM for 30 min. After defining the least cytotoxic concentrations, PDT was performed on SCC-4 cells with a laser device with a wavelength of 660 nm, 50 mW, 6 J, 120 seconds of irradiation and energy density of 150 J/cm². Cell viability was evaluated at two different times (immediately after treatment with PDT and after 24 h) using the MTT test. In the SCC-4 line, the photosensitizer (MB) reduced cell viability from a concentration of 200 µM and was cytotoxic to the 3T3 line from a concentration of 100 µM. MB PDT was performed on SCC-4 cells at concentrations of 25 µM and 50 µM. In the two post-treatment times (0 and 24 h) the PDT with MB affected the cell viability of the SCC-4 line at both concentrations, however only in the evaluation post-24 h treatment with PDT was considered cytotoxic (cell viability < 70%). Based on the data obtained, it is concluded that PDT with MB negatively affects the cell viability of SCC-4 cells after 30 minutes of exposure to photosensitizer at concentrations of 25 and 50 µM and 02 minutes of laser irradiation (660 nm, 50 mW, area of 0.04 cm2, that is, 150 J/cm²).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Graphene nanomaterial and its variations such as graphene oxide (GO, graphene oxide) and reduced graphene oxide (rGO, reduced graphene oxide) have been widely studied and can be used in several areas, including bacterial inhibition, drug administration (drug delivery), photothermal therapy and bioremediation of aquatic environments, among other applications. Thus, aquatic environments and their compartments will be fatally affected by these nanomaterials, representing high risks for aquatic biota, as well as for human health. In these environments, GO remains stable for a long time and rGO, which is unstable when suspended in ultrapure water, becomes more stable in the presence of natural organic matter (NOM), being more stable than GO in these conditions. In addition, recent studies have shown that GO can be reduced to rGO by exposure to sunlight and bacterial degradation, as well as by the presence of metals such as aluminum (Al) and iron (Fe) and by sulfur-based inorganic reducers. The response of aquatic organisms, resulting from exposure to GO and rGO, is still poorly understood. In the present study, eight concentrations of the nanomaterials GO and rGO were tested in zebrafish liver cells (ZFL) on a scale of 0.001 to 100 μg mL-1, with exposures of 24 and 72 hours. The absorption of GO and rGO cells by ZFL, the production of reactive oxygen species (ROS), cell viability and death, as well as catalase activity (CAT) and S-transferase glutathione (GST) enzymes, as well as non-enzymatic antioxidant glutathione (GSH), were investigated. Lipid peroxidation and total antioxidant capacity were also investigated. GO and rGO showed lower absorption of proteins on their surface and GO adsorption more proteins than rGO. rGO nanosheets are smaller than GO nanosheets, and their hydrophobic characteristic favors their interaction with the cell membrane and, consequently, their entry into cells. Exposure to rGO generated higher ROS production than GO and caused more damage, evidencing greater toxicity of rGO. ZFL cells were able to combat the effects of GO by showing recovery after 72 hours of exposure, while exposure to rGO stopped cell replication at high concentrations. The exposure to low concentrations of rGO caused oxidative stress, loss of antioxidant capacity, and genotoxic damage. Exposure to rGO was harmful to ZFL cells within 24 hours and 72 hours of exposure. O nanomaterial grafeno e suas variações como o óxido de grafeno (GO, graphene oxide) e o óxido de grafeno reduzido (rGO, reduced graphene oxide) têm sido amplamente estudados e poderão ser utilizados em várias áreas, tais como inibição bacteriana, administração de fármacos (drug delivery), terapia fototermal e biorremediação de ambientes aquáticos, entre outras. Desta forma, os resíduos desses materiais chegarão aos ambientes aquáticos e seus compartimentos, representando altos riscos para a biota aquática bem como para a saúde humana. Nesses ambientes, GO se mantém estável por longo tempo e rGO, que é instável quando suspenso em água ultrapura, se torna mais estável na presença de matéria orgânica natural (MON), sendo mais estável que GO, nessas condições. Estudos recentes mostram que o GO pode ser reduzido a rGO pela exposição à luz solar e pela degradação bacteriana, assim como pela presença de metais como alumínio (Al) e ferro (Fe) e por redutores inorgânicos à base de enxofre. A resposta de organismos aquáticos, decorrente da exposição a GO e rGO, ainda é pouco conhecida. No presente estudo, oito concentrações das nanomateriais GO e rGO foram testadas em células de fígado de peixe zebra (ZFL), numa escala de 0,001 até 100 μg mL-1, com exposições de 24 e 72 horas. Foram analisadas a internalização de GO e rGO pelas células ZFL, a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS, reactive oxygen species), viabilidade e morte celular, bem como a atividade das enzimas catalase (CAT) e glutationa S-tranferase (GST), além do antioxidante não-enzimático glutationa (GSH). Também foi investigado acerca da peroxidação lipídica e capacidade antioxidante total. GO e rGO apresentaram capacidade diferente para adsorver proteínas em sua superfície, sendo que GO adsorveu mais proteínas que rGO. As nanofolhas de rGO são menores que as nanofolhas de GO, e a característica hidrofóbica de rGO favorece sua interação com a membrana celular e, consequentemente, sua entrada nas células. A exposição ao rGO gerou maior produção de ROS do que o GO e causou mais danos, evidenciando maior toxicidade de rGO. As células ZFL foram capazes de combater os efeitos de GO mostrando recuperação após 72 horas de exposição, enquanto a exposição a rGO em altas concentrações impediu a replicação celular. Em baixas concentrações, rGO causou estresse oxidativo, perda da capacidade antioxidante e danos genotóxicos. A exposição ao rGO foi nociva às células ZFL tanto em 24 horas quanto em 72 horas de exposição. 88882.426407/2019-01

Studies have shown that strength training (ST) with blood flow restriction (BFR) in which low load is used (20-50% of 1 maximum voluntary contraction - MVC) can produce positive adaptations similar to ST with loads equal to or greater than 70% 1 MVC. Furthermore, recent studies have investigated the effects of STBFR on muscle adaptations, but few studies investigated the effects of STBFR on vascular function. This study aimed to evaluate the effects of the STBFR program on the vascular reactivity of the abdominal aorta of Wistar rats with femoral arteriovenous blood flow restriction. Male rats were divided into four groups: sedentary sham (S/S), sedentary with blood flow restriction (S/BFR), trained sham (T/S), and trained with blood flow restriction (T/BFR). The animals in the S/BFR and T/BFR groups underwent surgery to BFR in the femoral artery and vein. After one week, the trained groups started the ST which consisted of climbing ladder, six sets of 10 repetitions with 50% of 1 MVC assessed by maximum loaded weight (MLW) carried out for four weeks. Concentration-response curves to Acetylcholine (ACh: 10 nM - 100 μM) and Phenylephrine (PHE: 1 nM - 30 μM) were performed in aortic rings with intact endothelium. The production of nitric oxide (NO) and reactive oxygen species (ROS) in situ and the vascular remodeling marker (MMP-2) were also measured. The ST increased the strength of the T/S and T/BFR groups in MLW tests. The S/BFR group showed a 22% reduction in relaxation to acetylcholine, but exercise prevented this reduction in the T/BFR group. In animals without BFR, ST did not alter the response to acetylcholine. An increase in NO production was seen in T/S and T/BFR showed a reduction in ROS production (62% and 40%, respectively). In conclusion low load ST with BFR promotes similar vascular function responses to ST without BFR. Low load ST with and without BFR is interventions that can improve performance with similar magnitudes. Both training methods could have some benefits for vascular health due to NO production in the aorta increased in the T/S group and decreased production of reactive oxygen species in the T/BFR group.