ICB - Instituto de Ciências Biológicas
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- ItemRespostas bioquímicas e fisiológicas após exposição a contaminantes ambientais em Caenorhabditis elegans(2022) Müller, Larissa; Ventura-Lima, Juliane; Monserrat, José MaríaO arsênio é um contaminante amplamente distribuído e sua toxicidade está relacionada às diferentes formas químicas em que pode ser encontrado no meio ambiente, sendo as formas inorgânicas consideradas mais tóxicas que as orgânicas. As atividades antropogênicas aumentam a concentração de contaminantes que podem ser prejudiciais aos organismos e ao meio ambiente, como os microplásticos, que devido à sua grande área relativa são capazes de adsorver outros contaminantes presentes no meio ambiente, como o arsênio. Os efeitos do arsênio e dos microplásticos já foram descritos, e dentre eles, foi relatado potencial carcinogênico, indução de estresse oxidativo, neurotoxicidade e genotoxicidade. No entanto, pouco se sabe sobre os efeitos multigeracionais da exposição a esses contaminantes. Portanto, o objetivo da presente tese foi avaliar os potenciais efeitos bioquímicos e fisiológicos de dois contaminantes ambientais, arsênio e microplástico, em Caenorhabditis elegans expostos continuamente ao longo de cinco gerações, isoladamente e em co-exposição. No primeiro capítulo, foram comparados os efeitos da exposição ao arsênio inorgânico na forma de arsenato e na forma orgânica de dimetilarsênio. Os resultados mostraram que a exposição ao arsenato aumentou a geração de espécies reativas de oxigênio, mas as respostas antioxidantes foram capazes de prevenir danos lipídicos, enquanto a exposição ao dimetilarsênio induziu danos lipídicos em animais ao longo de gerações. Ambos os tratamentos afetaram negativamente o crescimento e a reprodução dos animais, mas a análise de correlação mostra que a exposição ao dimetilarsênio foi mais deletéria aos animais ao longo das gerações, indicando a necessidade de mais estudos para avaliar a toxicidade do dimetilarsênio, uma vez que esta forma é considerada menos tóxica do que formas inorgânicas como o arsenato. No segundo capítulo, avaliou-se o potencial tóxico da co-exposição do dimetilarsênioo com microplástico, e observou-se que o dimetilarsênio, mesmo em baixas concentrações, é capaz de induzir estresse oxidativo em C. elegans. A exposição ao microplástico diminuiu a capacidade de detoxificação dos animais e, como reflexo disso, observou-se um aumento no dano lipídico e uma diminuição na capacidade antioxidante em animais co-expostos. Ambos os tratamentos afetaram negativamente o crescimento e a reprodução em todas as gerações. A co- exposição a ambos os contaminantes mostrou um efeito mais deletério do que as exposições isoladas, indicando que o microplástico pode atuar como quimiossensibilizador na co-exposição ao arsênico orgânico.
- ItemO uso de compostos de peçonha de serpente com potencial terapêutico Revisão e abordagem computacional do peptídeo DisBa01 de Bothrops alternatus frente aos receptores BRAF e BRAFV600E em melanoma(2023) Bialves, Tatiane Senna; Boyle, Robert Tew; Quintela, Fernando MarquesO câncer do tipo melanoma representa um dos desafios mais críticos, na prática dermato- oncológica devido à sua crescente incidência em todo o mundo e os desafios durante o tratamento. Apesar de o câncer do tipo melanoma apresentar baixa incidência, contudo, a sua letalidade é extremamente elevada. É o tipo neoplásico mais grave, devido à sua progressão com alta possibilidade de provocar metástase. O processo de formação de metástases é considerado fundamental para a progressão tumoral e responsável pelo aumento da malignidade no melanoma. Até recentemente, a terapia com quimioterapia citotóxica era o tratamento convencional de modalidade terapêutica para o tratamento de metástases de melanoma à distância. Porém, os seus efeitos colaterais e a baixa especificidade, culminaram na busca de novas terapias, visando uma melhor qualidade de vida e um aumento da expectativa de vida global dos pacientes. Diversos tratamentos podem ser sugeridos: ressecção cirúrgica, imunoterapia, terapia fotodinâmica ou terapias direcionadas. Tendo em vista que estes tratamentos atualmente utilizados são capazes de promover uma melhora no quadro terapêutico e aumento na qualidade de vida dos pacientes, porém de maneira temporária por conta do desenvolvimento de mecanismos de resistência. Portanto, uma abordagem alternativa com princípios distintos é altamente desejada, reconhece-se a necessidade de desenvolver novos agentes terapêuticos para o melanoma metastático. Nesse sentido, ao longo de muitas décadas, as peçonhas de serpentes têm sido estudadas devido ao seu alto potencial farmacológico. A peçonha da serpente Bothrops alternatus foi escolhido como alvo dos nossos esforços. O objetivo deste trabalho foi de fracionar e isolar a peçonha de serpente Bothrops alternatus, a fim de identificar os compostos com potencial antitumoral em melanoma, e após a sua identificação, realizar ensaios in vitro e in silico com proteína/peptídeo, conflitando com os receptores de celulares BRAF e BRAFV600E de melanoma, buscando identificar o mecanismo de ação que ocorre in vitro. Esta Tese foi dividida em três Capítulos. Capítulo 1 é composto pelo artigo de Revisão Sistemática, onde identificamos o potencial antimelanoma de compostos de peçonhas de serpentes de maneira mais abrangente, identificando os mecanismos de ação e efeitos sob modelos de melanoma in vivo e in vitro. Estudos com proteínas/peptídeos derivados de peçonhas de serpentes descrevem seu potencial de ligação e inibição de alguns mecanismos proliferativos no melanoma. O uso combinado desses compostos com terapias atuais pode ser a lacuna estratégica que nos ajudará a descobrir tratamentos mais eficazes para o melanoma. Com esses resultados, sugerimos a proteína Lebeina como candidata a ensaios pré-clínicos, seu uso x combinado com inibidores BRAF, parece ser uma alternativa promissora a ser analisada. Nesse capítulo, identificamos algumas lacunas experimentais que foram importantes para o direcionamento do segundo manuscrito. No Capítulo 2, estão descritos os resultados do segundo manuscrito, onde isolamos, caracterizamos e propusemos um peptídeo da peçonha da serpente Bothrops alternatus (DisBa01) como um ligante e candidato terapêutico para a terapia BRAF direcionada. Além disso, construímos modelos moleculares das estruturas receptores de BRAF e BRAFV600E. Realizamos uma minuciosa avaliação nas estruturas dos bancos de dados e construímos nossos modelos com maior precisão de regiões fisiologicamente importantes para essas quinases. Identificamos as interações da desintegrina DisBa01 de peçonha de serpente que ainda não havia sido testada/simulada como candidato a inibidor de BRAF. E DisBa01 mostrou-se ser candidato promissor na terapêutica antimelanoma, pois pode atuar na via extracelulares (através da integrina αvβ3, já relatado na literatura) e na via intracelular (BRAFV600E), sugerido por nosso trabalho. No entanto, enfatizamos que mais estudos devem ser realizados para testar o potencial desse candidato a inibidor combinado com terapias direcionadas ou outras em modelos pré-clínicos. O Capítulo 3 é composto pelos resultados do fracionamento, isolamento, purificação e caracterização da peçonha de Bothrops alternatus, e pelos ensaios realizados com as linhagens celulares B10F10 (tumoral) e melan-a (não-tumoral). Foram realizados os ensaios de viabilidade celular: Brometo de etídeo e Laranja de Acridina, Azul de Tripan e viabilidade celular por corante de tetrazólio MTT (brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-yl)-2,5-difenil tetrazólio).
- ItemEfeitos do herbicida glifosato, isolado e misturado, no zebrafish (Danio rerio): abordagem molecular e comportamental de larvas(2023) Lopes, Andressa Rubim; Martins, Camila de Martinez GasparOs herbicidas a base de glifosato são compostos mais utilizados na agricultura mundial, e diversos trabalhos mostram sua presença em ambientes aquáticos, em concentrações e misturas potencialmente tóxicas para organismos como peixes. Dentre os efeitos sub letais do glifosato e suas formulações para peixes estão alterações nos padrões comportamentais os quais, influenciam diretamente na sobrevivência e na manutenção das espécies. Apesar dessa constatação, os mecanismos moleculares envolvidos ainda não foram elucidados. Além disso, pouco se sabe sobre os mecanismos de toxicidade da mistura de outros herbicidas com o glifosato. Portanto, o presente trabalho revisou os efeitos do glifosato no comportamento de peixes e os mecanismos envolvidos nessas alterações. Também avaliou os efeitos de uma formulação comercial de glifosato (FCG) misturado com outros de herbicidas a base de cialofope-butílico e clomazona, de forma isolada e em mistura no comportamento de larvas de Danio rerio (zebrafish). E ainda, visto que hipóteses sugerem fortemente que que alterações nos padrões comportamentais induzidas pelo glifosato estejam associadas a inibição na atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE), este trabalho também avaliou a probabilidade de interação intermolecular do glifosato e da AChE e como isso ocorre através ensaios in sílico e in vitro. Os resultados da revisão demonstram que a toxicidade do glifosato varia de acordo com a espécie, fase de desenvolvimento, exposição, concentração e formulação comercial. Apesar disso, ficou evidente seus inúmeros efeitos negativos no comportamento de peixes como resultado de outras alterações a nível bioquímico, fisiológico e endócrino. Além disso, também foi demonstrado os efeitos deletérios da exposição isolada e mista da FCG com os outros herbicidas na locomoção de larvas de zebrafish em ambos os grupos, isolados e misturas. Os resultados in silico indicam que o glifosato pode afetar negativamente as propriedades de flexibilidade da AChE de zebrafish e a capacidade de se ligação da acetilcolina no sitio ativo. Além disso, a validação in vitro usando métodos espectrofluorimétricos indica a formação de complexos de ligação entre AChE e glifosato. Portanto, além de demonstrar a capacidade do glifosato de induzir alterações comportamentais, esses resultados fornecem informações relevantes de potenciais interações de neurotoxicidade colinérgica em zebrafish.
- ItemSuperexpressão do gene do hormônio do crescimento (gh) na morfologia e permeabilidade intestinal em uma linhagem de zebrafish (Danio rerio) geneticamente modificada(2023) Meirelles, Marcela Gonçalves; Marins, Luis Fernando; Nornberg, Bruna FélixO epitélio intestinal desempenha um papel fundamental na manutenção de um equilíbrio dinâmico, permitindo que moléculas específicas (íons e nutrientes) sejam transportadas, sem permitir que muitas outras substâncias nocivas entrem na corrente sanguínea. Vários fatores intrínsecos e extrínsecos podem regular a permeabilidade intestinal, incluindo fatores de crescimento, estresse celular e dieta. O excesso de hormônio do crescimento (GH) circulante em linhagens de peixes transgênicos implica em um crescimento obrigatório, que resulta em aumento da demanda metabólica. Frente ao exposto, esta Tese de Doutorado tem como objetivo investigar se a superexpressão crônica do gh pode modular a morfologia/ultraestrutura e a permeabilidade intestinal em um modelo de zebrafish gh- transgênico. Para isso, zebrafish transgênicos que superexpressam gh foram avaliados por oito semanas quanto ao crescimento, consumo de ração e índices morfológicos/morfométricos intestinais. Para acessar a sensibilidade do intestino à superexpressão do gh, a expressão do mRNA das isoformas do receptor de GH (GHR - ghra e ghrb) foi analisada. A expressão do gene do fator de crescimento semelhante à insulina 1a (igf1a) e dos transcritos que codificam para transportadores de di- e tripeptídeos (pept1a e pept1b) e complexo proteico das junções de oclusão foi determinada por qRT-PCR. Também, foi desenvolvido um novo protocolo para estudo funcional da permeabilidade intestinal em zebrafish adulto avaliando a distribuição extra intestinal de RITC-dextran (10.000 MW). O zebrafish gh-transgênico apresentou melhor desempenho de crescimento e maior ingestão alimentar em comparação ao controle. A superexpressão do gh regula positivamente a expressão de seu receptor cognato (ghrb) e do principal fator de crescimento no intestino (igf1a). Os peixes transgênicos tiveram aumento da área de superfície absortiva e maior frequência de disrupção das junções intercelulares no epitélio intestinal. Essas alterações morfológicas/ultraestruturais foram acompanhadas por um aumento da transcrição de genes cruciais para o transporte transcelular e paracelular, assim como maior permeabilidade intestinal a um marcador de alto peso molecular. Estes resultados reforçam a complexidade das ações do GH sobre o intestino e uma possível relação entre o aumento da permeabilidade intestinal, especialmente a macromoléculas, para atender as demandas energéticas em função do crescimento acelerado.
- ItemTerapia fotodinâmica no câncer: uma abordagem sobre o uso da curcumina como agente fotossensibilizante(2022) Marinho, Marcelo Augusto Germani; Horn, Ana Paula; Filgueira, Daza de Moraes Vaz BatistaA busca por alternativas de tratamento para o câncer é de grande importância para a sociedade, pois essa doença se destaca como um dos principais problemas de saúde pública, com altas taxas de morbidade e mortalidade na população mundial. O glioblastoma é uma neoplasia maligna do sistema nervoso central, caracterizado por apresentar altas taxas de proliferação e invasão no parênquima cerebral, resistência aos tratamentos e com um prognóstico desfavorável. Portanto, maiores pesquisas são necessárias para encontrar intervenções terapêuticas mais eficientes e mais eficazes com o mínimo de efeitos adversos para os pacientes acometidos por essa enfermidade. A terapia fotodinâmica (TFD) é uma modalidade terapêutica considerada pouco invasiva e com resultados promissores. O princípio da TFD é a interação entre um fotossensibilizador (FS), radiação e oxigênio tecidual. Ao interagir, estes três componentes geram espécies reativas de oxigênio (ERO) através de reações fotoquímicas e, em um microambiente tumoral, podem interferir na sobrevivência e/ou proliferação das células tumorais. Os FS de origem natural ganham destaque na TFD por apresentarem baixa toxicidade para células saudáveis, apresentam um amplo espectro de absorção pela radiação e são ambientalmente sustentáveis. A curcumina (CUR) é um fitocomposto que é alvo de pesquisas na TFD por apresentar excelente fotoativação, agindo como FS frente diversos patógenos e modelos tumorais in vitro e in vivo. O uso da radiação na janela terapêutica da vermelho/infravermelho próximo (RI-A) (600 - 1440 nm) é considerado ideal para aplicação da TFD, uma vez que estes comprimentos de onda possuem a capacidade de maior penetração tecidual, não geram calor e apresentam baixo ou nenhum efeito para a saúde humana. Portanto, o objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos da TFD com CUR baseada no uso de luz vermelha ou RI-A no câncer através de uma revisão sistemática (capítulo 1) e de um estudo experimental (capítulo 2). No capítulo 1, foi realizada uma busca sistemática em três plataformas de dados (PubMed, Scopus e Web of Science) e um total de 25 artigos foram incluídos para investigação, os quais atendiam os nossos critérios de elegibilidade e inclusão. Os resultados encontrados nos levam a acreditar que a CUR pode interagir com a luz vermelha/RI-A e atuar como FS, servindo como base para o nosso trabalho experimental. As respostas in vitro e in vivo foram múltiplas, nas quais o aumento nos níveis de ERO, efeitos citostáticos e citotóxicos e diminuição do volume tumoral em modelo de roedores foram os que mais se destacaram. No capítulo 2, nós avaliamos os efeitos da TFD com CUR e IR-A em uma linhagem celular de glioblastoma de rato (C6) e queratinócitos humanos (HaCat) como modelo de célula não-tumoral. Nossos resultados mostraram que houve uma interação positiva entre a CUR e RI-A como modelo de TFD para a linhagem celular C6, com um aumento nos níveis de ERO, diminuição na proliferação celular, indução de morte por autofagia e necrose, e dano oxidativo em proteínas. Além disso, nenhum efeito citotóxico e citostático foi observado na linhagem celular HaCat. Esses resultados sugerem que o uso da CUR e da RI-A pode ser uma estratégia antitumoral promissora para aplicação da TFD, reconhecendo a importância do uso de compostos naturais e as vantagens do uso de fontes atérmicas de radiação na janela terapêutica do vermelho/IR-A, objetivando-se um futuro tratamento para o câncer.
- ItemEfeitos fisiológicos do co-biocida anti-incrustante DCOIT em juvenis e adultos do bivalve marinho Amarilladesma mactroides: uma abordagem bioquímica e comportamental(2023) Silva, Adriano Rayol da; Sandrini, Juliana Zomer; Martins, Samantha Eslava GonçalvesApesar do DCOIT ser reconhecido como um co-biocida de "uso seguro", estudos demonstraram sua capacidade de ligar-se inespecificamente e irreversivelmente a tióis proteicos, diminuindo a fração livre desses componentes e favorecendo ao estresse oxidativo celular em organismos não-alvo. Dessa maneira, o objetivo desta tese foi avaliar e comparar os efeitos sub-letais do co-biocida anti-incrustante DCOIT em parâmetros bioquímicos e comportamentais de juvenis e adultos do marisco branco Amarilladesma mactroides. Para isso, os animais foram expostos ao DCOIT (0,01 mg/L e 0,13 mg/L), durante 96 h. Posteriormente, no capítulo 1 desta tese avaliou-se o estado basal e os efeitos do DCOIT na atividade da GST, CAT e SOD nas brânquias, glândula digestiva e manto, no capítulo 2 foi avaliado os teores de GSH, P-SH, MT, PCO e LPO nas brânquias e glândula digestiva de mariscos juvenis e adultos. Já no capítulo 3 foram realizados testes para validar metodologias comportamentais para o A. mactroides como o número de animais com pé exposto, resposta a estímulos mecânicos e tempo de efeito no enterramento (TE50), no capítulo 4 estes parâmetros comportamentais também foram utilizados para avaliar os efeitos do DCOT no comportamento dos organismos. Nesse sentido, os juvenis em relação aos adultos exibiram altos níveis basais de GST, SOD e CAT nas brânquias e glândula digestiva. Os adultos por sua vez apresentaram altos níveis basais de SOD e CAT no manto, GSH nas brânquias e glândula digestiva, e P-SH e MT na glândula digestiva, seguido de baixos teores de LPO neste mesmo órgão. A exposição ao DCOIT promoveu nas brânquias de juvenis aumento nos teores de GSH e PCO, com redução de P-SH, já na glândula digestiva houve redução de MT e aumento de PCO. Já nos adultos a exposição ao DCOIT diminuiu a atividade da SOD, CAT, níveis de PCO e LPO em ambos tecidos, bem como diminuiu a atividade de GST e os níveis de GSH e MT na glândula digestiva, mas aumentou os níveis de P-SH neste órgão. No manto foi observado aumento de CAT apenas nos juvenis. Além disso, O DCOIT alterou o comportamento dos mariscos, tanto juvenis quanto adultos. Neste sentido, ocorreu diminuição no número de animais com o pé exposto, com aumento no tempo de resposta a um estímulo mecânico e alteração no tempo de enterramento dos animais em sedimento. Com relação as alterações em parâmetros comportamentais, pode-se destacar que, assim como observado para os parâmetros bioquímicos, o efeito do DCOIT é dependente da fase de vida analisada. Contudo, o DCOIT alterou tanto os parâmetros do sistema de defesa antioxidante quanto comportamentais de juvenis e adultos do A. mactroides.
- ItemMecanismos de defesa e efeitos tóxicos em zebrafish frente à exposição ao triclosan(2022) Pereira, Nicole Soares Guidony; Souza, Marta Marques de; Escarrone, Ana Laura Venquiaruti; Pyle, GregoryA contaminação dos ambientes aquáticos é uma problemática que pode afetar além dos humanos, a biota local. Produtos de uso pessoal e fármacos tem sido uma preocupação, visto que acabam chegando aos corpos dágua via sistema de esgotos e não há uma legislação no Brasil que regule a concentração desses compostos no meio ambiente. O triclosan é um químico que atua como antibiótico e é presente em diferentes produtos de uso pessoal (desodorante, perfumes e etc). Estudos evidenciam que o triclosan pode ser danoso para animais aquáticos, sendo os principais efeitos observados relacionados ao sistema endócrino e metabolismo. O objetivo dessa tese foi avaliar os efeitos da exposição do triclosan em zebrafish utilizando diferentes abordagens - modelo celular, in silico, embriões, larvas e adultos. Foram avaliados se o composto alterava o comportamento do animal e em quais parâmetros celulares podiam ser afetados. Resultados obtidos frente à exposição de 24h em nível celular (hepatócitos) os danos celulares foram dependentes da concentração exposta, sendo a mitocôndria a organela mais afetada, a atividade de defesa das células (proteínas ABC) foi inibida. Quanto aos resultados in sílico, a molécula do triclosan é similar a da rodamina (fluorescente) assim a inibição das proteínas ABC pode estar relacionada com uma possível competição entre o fluorescente (utilizado como substrato) e o composto. Nos testes comportamentais, embriões expostos as maiores concentrações apresentaram redução na atividade motora enquanto em larvas (96h) não houve alterações na locomoção e acuidade visual, porém todas as larvas expostas às concentrações altas morreram. Em adultos expostos por 96h às concentrações de 0,1 e 0,3 mg/L a capacidade olfatória e locomotora não foi afetada. Zebrafish expostos a 0,3 mg/L tiveram uma tendência a permanecer mais tempo na área central e redução da agressividade. Concluindo, o triclosan foi danoso em relação ao comportamento deanimais adultos enquanto em nível celular foi mais sensível podendo ser observado alterações no metabolismo.
- ItemIdentificação e caracterização de trade-offs fisiológicos relacionados à reprodução em fêmeas do grilo-do-campo, Gryllus (Gryllus) assimilis (F.): uma abordagem experimental(2022) Limberger, Guilherme Martins; Nery, Luiz Eduardo Maia; Fonseca, Duane Barros daA alocação ótima dos recursos energéticos desempenha papel central na evolução de distintas características da história de vida nos animais. Estes fenômenos de direcionamento de energia para uma função em detrimento de outra, é conhecido por trade-off. Dentre os trade-offs mais estudados, estão aqueles que envolvem a reprodução e outras características dispendiosas fundamentais para o fitness dos organismos, como o sistema imune e a sobrevivência (manutenção somática), principalmente em fêmeas pela alta demanda energética. Fêmeas de grilos são insetos modelo para investigações de trade-offs fisiológicos há décadas. Assim, a presente tese teve por objetivo a identificação e caracterização de trade-offs fisiológicos envolvendo a reprodução em fêmeas do grilo-do-campo, Gryllus (Gryllus) assimilis (Fabricius, 1775) experimentalmente alocadas em diferentes condições reprodutivas, nutricionais e imunológicas. Os efeitos da limitação de recursos e do desafio imunológico crônico sobre a reprodução e sobrevivência foram altamente deletérios. O trade-off entre reprodução e sobrevivência não foi acentuado pela restrição alimentar, no entanto em condições de alimentação abundante (ad libitum), as copuladas consomem mais alimento que as virgens da mesma idade. Ao serem imuno-desafiadas, as fêmeas demonstraram o comportamento doentio, no qual o consumo de alimento é diminuído, como resposta comportamental à um trade-off entre o sistema imune e o digestório mediado por conflitos funcionais. Neste sentido, evidenciou-se trade-offs reprodutivos entre os grupos experimentais, ou seja, entre parâmetros reprodutivos, como o tamanho e número dos ovos e também no vigor das ninfas oriundas de mães experimentalmente imune- desafiadas. A limitação de recursos parece estimular a atividade locomotora e não influenciar no aceite da cópula, haja vista que as fêmeas com alimentação restrita tiveram taxas de oviposição elevadas comparado às virgens. Apesar do estímulo à oviposição como resultado da cópula, a mesma não afetou a resposta imunológica aguda (encapsulação). Estes resultados apontam a ocorrência de trade-offs complexos como mediadores da história de vida das fêmeas de G. (G.) assimilis.
- ItemToxicidade de nanotubos de carbono funcionalizados com polietileno glicol: ensaios com zebrafish em estágios iniciais de desenvolvimento(2020) Cordeiro, Marcos Freitas; Barros, Daniela Martí; Horn, Ana Paula; Bruch, Gisele EvaOs nanotubos de carbono (CNT) são nanomateriais com tamanho, forma e natureza química que favorecem uma série de aplicações biológicas. Uma estratégia eficiente para tornar os CNT mais biocompatíveis é o seu revestimento com cadeias de polietileno glicol (CNT-PEG). A funcionalização pode ser realizada através de diversas estratégias que levam a resultados igualmente diversos. Também existe uma considerável variabilidade dentre os próprios CNT, que podem ser de parede simples (SWCNT) ou múltipla (MWCNT) e que podem ser sintetizados por processos bastante variados. Se ainda existem incertezas quanto à toxicidade de CNT pristinos, existem ainda mais quanto às suas inúmeras versões funcionalizadas. Organismos em desenvolvimento são bons modelos para a avaliação da toxicidade de materiais, dado que são particularmente sensíveis a efeitos tóxicos. Neste sentido, o zebrafish (Danio rerio) é um modelo pertinente, dado que o seu desenvolvimento é externo e os embriões permanecem transparentes durante o processo. As aplicabilidades promissoras de CNT-PEG traduzem a importância da avaliação de sua toxicidade in vivo. Para tanto, realizamos a investigação do efeito da exposição de embriões de zebrafish a SWCNT PEGuilados covalentemente com PEG 600 Da (SWCNT-PEG) ou a MWCNT PEGuilados não-covalentemente por empilhamento π com uma molécula híbrida de pireno e PEG a 2 kDa (MWCNT-PYR-PEG), com consequências avaliadas em múltiplos níveis fisiológicos. Considerados juntos, nossas observações apontam que (i) cadeias de PEG curtas (< 600 Da) podem ser insuficientes para garantir uma boa dispersibilidade em meio aquoso, (ii) CNT podem exercer efeitos tóxicos em embriões de zebrafish mesmo sem serem absorvidos pelo organismo, salientando-se a importância de boas práticas de purificação e descarte e (iii) apesar da diversidade dos CNT, é observável que diferentes variedades podem possuir efeitos bastante distintos, assim variando em potencial para as aplicações pretendidas na biomedicina.
- ItemEfeitos Neuroprotetores da Curcumina após o Acidente Vascular Cerebral(2022) Marques, Magno da Silva; Horn, Ana Paula; Dora, Cristiana LimaAs doenças cerebrovasculares são atualmente um importante problema de saúde pública. Considerando a sua gravidade e potencial para deixar sequelas e as limitações da terapia atual, a busca por novas alternativas para o tratamento dessas doenças é necessária. Nesse contexto, surge a curcumina (CUR), molécula que possui propriedades neuroprotetoras já descritas na literatura. No entanto, a CUR possui baixa solubilidade aquosa e consequentemente, reduzida biodisponibilidade e por isso, formulações com base nanotecnológica tem sido testadas. O objetivo dessa tese foi avaliar os efeitos neuroprotetores da CUR contra danos decorrentes do acidente vascular cerebral (AVC). A mesma está dividida em 2 capítulos: 1) uma revisão sistemática qualitativa, para investigar os efeitos da CUR contra os danos gerados após o AVC em modelos de roedores e 2) um trabalho experimental, onde comparamos os efeitos protetores da CUR livre e nanoemulsionada em modelo pré-clínico de acidente vascular cerebral hemorrágico (AVC-H) em ratos Wistar, sendo avaliados o tamanho do hematoma, atividade motora, estresse oxidativo e os parâmetros bioquímicos séricos. Como resultados da revisão, a busca sistemática foi realizada em três bases de dados (PubMed, Scopus e Web of Science) e a avaliação do risco de viés e da qualidade do trabalho foram realizadas por meio do SYRCLE e CAMARADES, respectivamente. Os 53 artigos utilizados para a revisão mostraram que a CUR possui efeitos neuroprotetores contra danos decorrentes do AVC, principalmente efeitos antioxidantes, anti-inflamatórios e antiapoptóticos, além de atuar na manutenção da integridade da barreira hematoencefálica (BHE). Também, quando a CUR é administrada em sistemas nanoestruturados, as respostas positivas são maiores, refletindo nos testes avaliados. Com relação aos resultados do trabalho experimental, onde os animais receberam 3 administrações de CUR 30 mg/kg, na forma livre ou nanoemulsionada, por via intraperitoneal (2, 24 e 48 horas após a lesão), a curcumina nanoemulsionada foi capaz de melhorar a recuperação comportamental, reduzir o tamanho do hematoma e atenuar a perda de peso causada pelo AVC-H. Em termos de parâmetros oxidativos, observamos que a nanoemulsão de CUR modulou as respostas antioxidantes, com potencial terapêutico contra AVC-H. Apenas resultados discretos em alguns parâmetros foram encontrados com CUR livre na mesma dose. Dessa forma, a presente tese permitiu a confirmação dos efeitos neuroprotetores da CUR contra danos decorrentes do AVC, mostrando melhores resultados com a formulação nanoestruturada, provavelmente devido ao aumento da biodisponibilidade da CUR.