Mecanismos de neurotoxicidade induzidos pela Dopamina e pela 6–OH-dopamina num modelo celular humano: efeito da presença de extratos de algas com elevada capacidade antioxidante

O aumento da esperança média de vida tem elevado a prevalência de doenças neurodegenerativas, como é o caso da doença de Parkinson. Nos últimos anos a procura de novas soluções terapêuticas, assim como a minimização dos efeitos dos tratamentos atualmente utilizados tem promovido a procura de novas soluções. Deste modo, o objetivo deste trabalho consistiu no estudo dos mecanismos moleculares de neurotoxicidade induzidos pela dopamina (DA) e 6-hidroxidopamina (6-OHDA) num modelo celular do neuroblastoma humano (SH-SY5Y), bem como na avaliação do potencial neuroprotetor de extratos de algas com elevada capacidade antioxidante. O efeito neurotóxico da DA e 6-OHDA, assim como o efeito protetor dos extratos das algas com maior atividade antioxidante (Sargassum muticum, Saccorhiza polyschides, Padina pavonica, Codium tomentosum, Ulva compressa) foi avaliado através da viabilidade celular das células SH-SY5Y utilizando o método de MTT. De modo a compreender os efeitos induzidos na viabilidade celular pela DA e 6-OHDA procedeu-se ao estudo da atividade da caspase-3, alterações do potencial mitocondrial e quantificação de H2O2. Os resultados demonstraram um claro efeito dependente da concentração da DA (30-3000μM) e 6-OHDA (10-1000μM) na viabilidade celular das células SH-SY5Y, bem como do tempo de exposição (6-48h). No que diz respeito a prevenção do efeito neurotóxico da DA (1000μM (56,41±5,05% de células viáveis); 24h) e 6-OHDA (100μM (66,76±3,24% de células viáveis);24h) pelos extratos das algas (1mg/mL; 24h) verificou-se que os extratos que apresentaram um efeito preventivo mais marcado pertencem as algas Sargassum muticum (82,37±6,41% de células viáveis e 115,8±8,53% de células viáveis, após tratamento com DA e 6-OHDA, respetivamente), Saccorhiza polyschides (89,26±8,62% de células viáveis e 106,51±4,26% de células viáveis, após tratamento com DA e 6-OHDA, respetivamente) e Codium tomentosum (81,28±3,68% de células viáveis e 103,17±7,25% de células viáveis, após tratamento com DA e 6-OHDA, respetivamente). A morte celular induzida pela DA e pela 6-OHDA foi acompanhada pelo aumento da atividade da caspase-3 quando comparado com o controlo (DA - 66,46±1,49fluorescência (u.a)/mg de proteína/minuto; 6-OHDA - 22,56±1,71fluorescência (u.a)/mg de proteína/minuto; controlo – 4,8 ±0,48fluorescência (u.a)/mg de proteína/minuto), pela presença de elevadas quantidades de peróxido de hidrogénio (H2O2) (363,81±28,58 % do controlo e 214,26 ± 8,46 % do controlo, após tratamento com DA e 6-OHDA, respetivamente) e pela despolarização da membrana mitocondrial (162,3±2,34 % do controlo e 144,7±2,87 % do controlo, após tratamento com DA e 6-OHDA, respetivamente). Por sua vez, durante o tratamento com extratos das algas (1mg/mL) na presença de DA e 6-OHDA verificou-se uma inibição da atividade da caspase-3 induzida pelas algas Sargassum muticum (2,53±2,49fluorescência (u.a)/mg de proteína/minuto e 4,52±1,36 fluorescência (u.a)/mg de proteína/minuto, após tratamento com DA e 6-OHDA, respetivamente), Saccorhiza polyschides (4,71±0,70fluorescência (u.a.)/mg de proteína/minuto e 2,73±1,11 fluorescência (u.a.)/mg de proteína/minuto, após tratamento com DA e 6-OHDA, respetivamente) e Codium tomentosum (17,05±1,72fluorescência (u.a.)/mg de proteína/minuto e 2,58±1,77fluorescência (u.a)/mg de proteína/minuto, após tratamento com DA e 6-OHDA, respetivamente). De igual modo verificou-se uma diminuição da produção de H2O2 pelas células SH-SY5Y na presença dos extratos das algas Sargassum muticum (132,58 ± 10,68% controlo), Saccorhiza polyschides (150,54 ± 23,54% controlo) e Codium tomentosum (54,074 ± 6,66% do controlo), quando expostas a 6-OHDA, contudo não se verificou o mesmo efeito na presença de DA. Relativamente ao potencial mitocondrial observou-se uma inibição da despolarização mitocondrial induzida pela DA e 6-OHDA nas células SH-SY5Y pela presença dos extratos das algas Sargassum muticum (135,7±2,97% controlo e 49,3±1,17% controlo, após tratamento com DA e 6-OHDA, respetivamente), Saccorhiza polyschides (126,7±5,46% controlo e 94,3±1,70% controlo, após tratamento com DA e 6-OHDA, respetivamente). Os resultados obtidos demonstraram o potencial citoprotetor dos extratos de algas sobre efeitos neurotóxicos induzidos pela DA e 6-OHDA no modelo celular SH-SY5Y. O efeito protetor é mediado pela diminuição da condição de stress oxidativo, com redução da produção de H2O2, diminuição da atividade da caspase-3 e prevenção da alteração do potencial mitocondrial induzido pela DA e 6-OHDA. Conclui-se que os extratos de algas produzem moléculas bioativas com elevado potencial antioxidante, podendo ser uma fonte promissora de novos compostos neuroprotetores com aplicação terapêutica para doenças neurodegenerativas como a doença de Parkinson.

Tecnologias aplicadas à manutenção preventiva

Este estudo consiste na análise de todo o processo de manutibilidade de uma indústria de fundição injetada de alumínio e zamac, liga composta por zinco, alumínio, magnésio e cobre, de forma a perceber qual o método utilizado anteriormente neste aspeto, o que se poderia implementar e o que se poderia melhorar. Com o concretizar do mesmo concluiu-se que esta empresa não tinha qualquer sistema de manutenção implementado nem uma base de dados ou histórico de intervenções e manutenções corretivas e preventivas na medida que se baseavam no funcionamento dos equipamentos até à sua paragem não programada, por avaria. Apenas nestes casos se procedia a algum trabalho de reparação ou manutenção sendo que o tempo de paragem poderia ir de apenas algumas horas a alguns dias ou semanas. Em termos de stock, apenas se reservam alguns elementos mais críticos e de fácil reparação das máquinas. Inicialmente, tentou-se perceber que tipo de histórico, em termos de avarias e manutenção a empresa tinha que pudesse servir como ponto de partida para o meu estudo, sendo que não existiam registos de avarias, paragens forçadas ou processos de algum tipo de manutenção. Como ponto de partida, analisei registos de produção das máquinas onde constam alguns dados de paragens de produção e os respetivos motivos. Estes registos baseiam-se em folhas onde cada operador, no fim de cada turno de trabalho, preenche com o trabalho desenvolvido naquele turno e, em caso de alguma paragem, regista o tempo em que a máquina esteve parada e o motivo. Em simultâneo, foram consultados registos de faturação de aquisição de peças, pagamentos de mão-de-obra a técnicos. De seguida, tentou-se perceber como é que as intervenções nas máquinas são efetuadas, sendo que além de trabalhos de eletricidade, automação e hidráulica, tudo é feito com ferramenta e mão-de-obra própria da empresa. Também aqui foi-me facultada documentação relativa aos vários custos de mão-de-obra da empresa bem como de técnicos subcontratados. Tendo já recolhido e tratado toda a informação no que às avarias diz respeito, analisei os tempos e avarias para tentar perceber quais as mais críticas e que era responsáveis por maior parte de tempo de paragem das máquinas.Após as avarias identificadas e quantificadas temporalmente, calculei os custos de cada motivo de paragem não programada, tratei essa informação e foram propostos alguns procedimentos sendo que os cálculos foram refeitos teoricamente para se apurar poupanças significativas no caso de implementação de um plano de manutenção preventivo. Houve abertura por parte da administração da empresa a fazer ligeiras alterações na constituição das máquinas de modo a ficarem mais robustas e está-se a tentar pôr em prática um plano de manutenção preventivo aproveitando o tempo de paragem programada das máquinas para se fazerem pequenos trabalhos de reparação, alteração ou simples limpeza. Por fim são apresentados dados teóricos, após cálculos estatísticos baseados em modelos de Weibull, de alterações a médio/curto prazo em termos de tempos de paragem e custos com as alterações propostas evidenciando a importância que uma manutenção preventiva tem numa empresa, tornando-se cada vez mais uma ferramenta essencial no aumento de competitividade de qualquer instituição com fins lucrativos.