Inhibition of Lactoperoxidase-Catalyzed Oxidation by Imidazole-Based Thiones and Selones: A Mechanistic Study

Herein, we describe the synthesis and biomimetic activity of a series of N,N-disubstituted thiones and selones that contain an imidazole pharmacophore. The N,N-disubstituted thiones do not show any inhibitory activity towards LPO-catalyzed oxidation reactions, but their corresponding N,N-disubstituted selones exhibit inhibitory activity towards LPO-catalyzed oxidation reactions. Substituents on the N atom of the imidazole ring appear to have a significant effect on the inhibition of LPO-catalyzed oxidation and iodination reactions. Selones 16, 17, and 19, which contain methyl, ethyl, and benzyl substituents, exhibit similar inhibition activities towards LPO-catalyzed oxidation reactions with IC50 values of 24.4, 22.5, and 22.5M, respectively. However, their activities are almost three-fold lower than that of the commonly used anti-thyroid drug methimazole (MMI). In contrast, selone 21, which contains a NCH2CH2OH substituent, exhibits high inhibitory activity, with an IC50 value of 7.2M, which is similar to that of MMI. The inhibitory activity of these selones towards LPO-catalyzed oxidation/iodination reactions is due to their ability to decrease the concentrations of the co-substrates (H2O2 and I2), either by catalytically reducing H2O2 (anti-oxidant activity) or by forming stable charge-transfer complexes with oxidized iodide species. The inhibition of LPO-catalyzed oxidation/iodination reactions by N,N-disubstituted selones can be reversed by increasing the concentration of H2O2. Interestingly, all of the N,N-disubstituted selones exhibit high anti-oxidant activities and their glutathione peroxidase (GPx)-like activity is 4-12-fold higher than that of the well-known GPx-mimic ebselen. These experimental and theoretical studies suggest that the selones exist as zwitterions, in which the imidazole ring contains a positive charge and the selenium atom carries a large negative charge. Therefore, the selenium moieties of these selones possess highly nucleophilic character. The 77SeNMR chemical shifts for the selones show large upfield shift, thus confirming the zwitterionic structure in solution.

Antithyroid drugs and their analogues: synthesis, structure, and mechanism of action

Thyroid hormones are essential for the development and differentiation of all cells of the human body. They regulate protein, fat, and carbohydrate metabolism. In this Account, we discuss the synthesis, structure, and mechanism of action of thyroid hormones and their analogues. The prohormone thyroxine (14) is synthesized on thyroglobulin by thyroid peroxidase (TPO), a heme enzyme that uses iodide and hydrogen peroxide to perform iodination and phenolic coupling reactions. The monodeiodination of T4 to 3,3',5-triiodothyronine (13) by selenium-containing deiodinases (ID-1, ID-2) is a key step in the activation of thyroid hormones. The type 3 deiodinase (ID-3) catalyzes the deactivation of thyroid hormone in a process that removes iodine selectively from the tyrosyl ring of T4 to produce 3,3',5'-triiodothyronine (rT3). Several physiological and pathological stimuli influence thyroid hormone synthesis. The overproduction of thyroid hormones leads to hyperthyroidism, which is treated by antithyroid drugs that either inhibit the thyroid hormone biosynthesis and/or decrease the conversion of T4 to T3. Antithyroid drugs are thiourea-based compounds, which indude propylthiouracil (PTU), methimazole (MM I), and carbimazole (CBZ). The thyroid gland actively concentrates these heterocyclic compounds against a concentration gradient Recently, the selenium analogues of PTU, MMI, and CBZ attracted significant attention because the selenium moiety in these compounds has a higher nucleophilicity than that of the sulfur moiety. Researchers have developed new methods for the synthesis of the selenium compounds. Several experimental and theoretical investigations revealed that the selone (C=Se) in the selenium analogues is more polarized than the thione (C=S) in the sulfur compounds, and the selones exist predominantly in their zwitterionic forms. Although the thionamide-based antithyroid drugs have been used for almost 70 years, the mechanism of their action is not completely understood. Most investigations have revealed that MMI and PTU irreversibly inhibit TPO. PTU, MTU, and their selenium analogues also inhibit ID-1, most likely by reacting with the selenenyl iodide intermediate. The good ID-1 inhibitory activity of Pill and its analogues can be ascribed to the presence of the -N(H)-C(=O)- functionality that can form hydrogen bonds with nearby amino add residues in the selenenyl sulfide state. In addition to the TPO and ID-1 inhibition, the selenium analogues are very good antioxidants. In the presence of cellular reducing agents such as GSH, these compounds catalytically reduce hydrogen peroxide. They can also efficiently scavenge peroxynitrite, a potent biological oxidant and nitrating agent.

Modulation of redox regulatory molecules and electron transport chain activity in muscle of air breathing fish Heteropneustes fossilis under air exposure stress

Responses of redox regulatory system to long-term survival (> 18 h) of the catfish Heteropneustes fossilis in air are not yet understood. Lipid and protein oxidation level, oxidant (H2O2) generation, antioxidative status (levels of superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase and reductase, ascorbic acid and non-protein sulfhydryl) and activities of respiratory complexes (I, II, III and IV) in mitochondria were investigated in muscle of H. fossilis under air exposure condition (0, 3, 6, 12 and 18 h at 25 A degrees C). The increased levels of both H2O2 and tissue oxidation were observed due to the decreased activities of antioxidant enzymes in muscle under water deprivation condition. However, ascorbic acid and non-protein thiol groups were the highest at 18 h air exposure time. A linear increase in complex II activity with air exposure time and an increase up to 12 h followed by a decrease in activity of complex I at 18 h were observed. Negative correlation was observed for complex III and V activity with exposure time. Critical time to modulate the above parameters was found to be 3 h air exposure. Dehydration induced oxidative stress due to modulation of electron transport chain and redox metabolizing enzymes in muscle of H. fossilis was clearly observed. Possible contribution of redox regulatory system in muscle tissue of the fish for long-term survival in air is elucidated. Results of the present study may be useful to understand the redox metabolism in muscle of fishes those are exposed to air in general and air breathing fishes in particular.

An antioxidant nanozyme that uncovers the cytoprotective potential of vanadia nanowires

Nanomaterials with enzyme-like properties has attracted significant interest, although limited information is available on their biological activities in cells. Here we show that V2O5 nanowires (Vn) functionally mimic the antioxidant enzyme glutathione peroxidase by using cellular glutathione. Although bulk V2O5 is known to be toxic to the cells, the property is altered when converted into a nanomaterial form. The Vn nanozymes readily internalize into mammalian cells of multiple origin (kidney, neuronal, prostate, cervical) and exhibit robust enzyme-like activity by scavenging the reactive oxygen species when challenged against intrinsic and extrinsic oxidative stress. The Vn nanozymes fully restore the redox balance without perturbing the cellular antioxidant defense, thus providing an important cytoprotection for biomolecules against harmful oxidative damage. Based on our findings, we envision that biocompatible Vn nanowires can provide future therapeutic potential to prevent ageing, cardiac disorders and several neurological conditions, including Parkinson's and Alzheimer's disease.

Reduced graphene oxide-titania based platform for label-free biosensor

A label-free biosensor has been fabricated using a reduced graphene oxide (RGO) and anatase titania (ant-TiO2) nanocomposite, electrophoretically deposited onto an indium tin oxide coated glass substrate. The RGO-ant-TiO2 nanocomposite has been functionalized with protein (horseradish peroxidase) conjugated antibodies for the specific recognition and detection of Vibrio cholerae. The presence of Ab-Vc on the RGO-ant-TiO2 nanocomposite has been confirmed using electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy and electrochemical techniques. Electrochemical studies relating to the fabricated Ab-Vc/RGO-ant-TiO2/ITO immunoelectrode have been conducted to investigate the binding kinetics. This immunosensor exhibits improved biosensing properties in the detection of Vibrio cholerae, with a sensitivity of 18.17 x 10(6) F mol(-1) L-1 m(-2) in the detection range of 0.12-5.4 nmol L-1, and a low detection limit of 0.12 nmol L-1. The association (k(a)), dissociation (k(d)) and equilibrium rate constants have been estimated to be 0.07 nM, 0.002 nM and 0.41 nM, respectively. This Ab-Vc/RGO-ant-TiO2/ITO immunoelectrode could be a suitable platform for the development of compact diagnostic devices.

Substituent Effects on the Stability and Antioxidant Activity of Spirodiazaselenuranes

Spirodiazaselenuranes are structurally interesting compounds and the stability of these compounds depends highly on the nature of the substituents attached to the nitrogen atoms. Aromatic substituents are known to play important roles in stabilizing the Se-N bonds in spiro compounds. In this study, several spirodiazaselenuranes are synthesized by introducing benzylic and aliphatic substituents to understand their effect on the stability of the Se-N bonds and the antioxidant activity. Replacement of phenyl substituent by benzyl/alkyl groups significantly reduces the stability of the spirodiazaselenuranes and slows down the oxidative cyclization process. The selenium centre in the spiro compounds undergoes further oxidation to produce the corresponding selenurane oxides, which are stable at room temperature. Comparison of the glutathione peroxidase (GPx) mimetic activity of the compounds showed that the diaryl selenides having heterocyclic rings are significantly more active due to the facile oxidation of the selenium centre. However, the activity is reduced significantly for compounds having aliphatic substituents. In addition to GPx activity, the compounds also inhibit peroxynitrite-mediated nitration and oxidation reaction of protein and small molecules, respectively. The experimental observations suggest that the antioxidant activity is increased considerably upon substitution of the aromatic group with the benzylic/aliphatic substituents on the nitrogen atoms.

Electron transfer amongst flavo- and hemo-proteins: diffusible species effect the relay processes, not protein-protein binding

Hitherto, electron transfer (ET) between redox proteins has been deemed to occur via donor-acceptor binding, and diffusible reactive species are considered as deleterious side-products in such systems. Herein, ET from cytochrome P450 reductase (CPR, an animal membrane flavoprotein) and horseradish peroxidase (HRP, a plant hemoprotein) to cytochrome c (Cyt c, a soluble animal hemoprotein) was probed under diverse conditions, using standard assays. ET in the CPR-Cyt c system was critically inhibited by cyanide and sub-equivalent levels of polar one-electron cyclers like copper ions, vitamin C/Trolox and superoxide dismutase. In the presence of lipids, inhibition was also afforded by amphipathic molecules vitamin E, palmitoyl-vitamin C and the membrane hemoprotein, cytochrome b(5). Such nonspecific inhibition (by diverse agents in both aqueous and lipid phases) indicated that electron transfer/relay was effected by small diffusible agents, whose lifetimes are shortened by the diverse radical scavengers. When CPR was retained in a dialysis membrane and Cyt c presented outside in free solution, ET was still observed. Further, HRP (taken at nM levels) catalyzed oxidation of a phenolic substrate was significantly inhibited upon the incorporation of sub-nM levels of Cyt c. The findings imply that CPR-Cyt c or HRP-Cyt c binding is not crucial for ET. Further, fundamental quantitative arguments (based on diffusion/collision) challenge the erstwhile protein-protein binding-assisted ET hypothesis. It is proven beyond reasonable doubt that mobile and diffusible electron carriers (ions and radicals) serve as ``redox-relay agents'' in the biological ET models/setup studied.

Influence of nutrient intake on antioxidant capacity, muscle damage and white blood cell count in female soccer players

11 p.

Estudo das alterações cardiovasculares e metabólicas em modelo experimental de programação metabólica: efeito de extrato da casca de uva Vitis vinífera

Estudos epidemiológicos e experimentais têm sugerido que fatores de risco cardiovasculares podem ser parcialmente atribuídos às influências do ambiente em que vive o indivíduo, e que a nutrição materna influencia na programação de alterações metabólicas e cardiovasculares no indivíduo adulto e que caracterizam a síndrome metabólica (SM). Em contrapartida, estudos prévios de nosso laboratório demonstram que o extrato da casca de uva Vitis labrusca (GSE) possui efeito vasodilatador, antihipertensivo e antioxidante. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do tratamento oral com GSE (200mg/kg/dia), sobre as alterações cardiovasculares e metabólicas e estresse oxidativo observados na prole adulta (fêmea e machos) com 3 e 6 meses, cujas mães foram submetidas a uma dieta rica em gordura (hiperlipídica) durante a lactação. Quatro grupos de ratas foram alimentados com dietas experimentais: controle (7% de gordura); controle + GSE (7% de gordura + GSE), hiperlipídica (24% de gordura); hiperlipídica + GSE (24% de gordura + GSE) durante a lactação. Após o desmame, todos os filhotes passaram a ser alimentados com uma dieta controle e foram sacrificados aos 3 ou 6 meses de idade. A pressão arterial sistólica (PAS) foi medida por pletismografia de cauda e o efeito vasodilatador da acetilcolina (ACh) foi avaliado em leito arterial mesentérico (LAM) perfundido. Foram avaliados o peso corporal, adiposidade (intra-abdominal e gonadal), níveis plasmáticos de colesterol total, triglicerídeos, glicose e insulina, e a resistência à insulina (RI) foi calculada pelo índice de HOMA IR. As expressões do IRS-1, Akt e GLUT-4 foram determinadas em músculo soleus. O dano oxidativo, níveis de nitritos e a atividade das enzimas antioxidantes: superóxido dismutase, catalase e glutationa peroxidase foram dosados no plasma e homogenato de LAM. A PAS e tecido adiposo foram aumentados nas proles adultas de ambos os sexos e idades do grupo hiperlipídico e revertidos pelo tratamento com o GSE. A resposta vasodilatadora à ACh em LAM não foi diferente entre os grupos de ambos os sexos, mas foram reduzidas com o envelhecimento. Nas proles fêmeas e machos do grupo hiperlipídico também foram observados o aumento dos níveis de triglicerídeos, de glicose e RI em ambas as idades e foram reduzidos pelo GSE. No grupo hiperlipídico houve redução nas expressões de IRS-1, Akt e GLUT-4 e o GSE reverteu estas expressões. Os níveis plasmáticos de malondialdeído estavam aumentados e os níveis de nitrito diminuídos no grupo hiperlipídico, de ambos os sexos e idades e foram revertidos pelo GSE. As atividades das enzimas antioxidantes no plasma e no mesentério foram reduzidas no grupo hiperlipídico e restauradas pelo GSE. Em conclusão, O GSE parece proteger as proles fêmeas e machos, cujas mães foram expostas a uma dieta hiperlipídica durante a lactação, dos fatores de riscos cardiovasculares, proporcionando uma fonte alternativa nutricional para a prevenção da SM.

Alterações comportamentais e a análise do estresse oxidativo na idade adulta de animais expostos a hipóxia pré-natal

A Hipóxia-Isquêmica (HI) pré-natal é caracterizada por uma redução no aporte de oxigênio e nutrientes para o feto durante o período gestacional, que pode acarretar, a longo prazo, em dificuldade de concentração e aprendizagem, hiperatividade e déficit de memória. Esses prejuízos podem persistir ou se agravar até a idade adulta, levando ainda ao aparecimento de doenças como epilepsia e paralisia cerebral (PC). A privação de oxigênio e nutrientes, assim como o estresse materno, anemia, eclâmpsia e uso de drogas durante a gestação, podem causar estresse oxidativo durante os períodos críticos do desenvolvimento, e pode ser a principal razão para as mudanças que levam a programação fetal. O objetivo deste estudo foi relacionar a geração de espécies reativas e a consequente formação de estresse oxidativo nos animais adultos, com as alterações da biodisponibilidade do óxido nítrico de forma sistêmica, além de mudanças nos comportamentos motor e de ansiedade, manutenção da memória e aprendizado. Para a hipóxia, foi utilizado o modelo de clampeamento das artérias uterinas das ratas no 18 dia gestacional por 45 min, analisando os filhotes após 90 dias de nascidos. Foram utilizados os testes Open Field e labirinto em cruz elevada para a análise comportamental, e análises das enzimas glutationa peroxidase (GPx), superóxido desmutase (SOD) e catalase, além de quantificação de nitritos, TBARs e carbonilação de proteínas para avaliação de mecanismos oxidantes e antioxidantes. Os resultados demonstraram que o insulto durante a gestação pode acarretar em redução na formação da enzima GPx, além de maior concentração de nitritos analisados nos soros dos animais hipoxiados quando comparados aos controles, contribuindo para o dano oxidativo. Também foi observada redução na memória de habituação e comportamento motor, além de elevado comportamento ansioso em animais hipoxiados, diferentemente de controles. Concluímos assim que a hipóxia isquêmica pré-natal pode alterar permanentemente o estado oxidativo dos animais, além de atuar na formação do comportamento motor, memória de habituação e ansiedade. As descobertas aqui apresentadas contribuem para ampliar o entendimento acerca do evento de hipóxia isquêmica pré-natal, além de prover ferramentas para o desenvolvimento de mecanismos protetores e preventivos aos possíveis danos por ela causados.

O envolvimento do estresse oxidativo e nitrosativo em modelo de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) induzido por elastase

Esse estudo buscou investigar o papel do estresse oxidativo e nitrosativo no enfisema pulmonar induzido por elastase. Foram utilizados camundongos machos C57BL/6 submetidos a dois modelos de indução do enfisema por elastase pancreática suína (PPE): intratraqueal (i.t.) e intranasal (i.n.). No modelo intratraqueal a PPE foi instilada nas doses de 0,05 U ou 0,5 U/camundongo para avaliação temporal do enfisema 7, 14 e 21 dias após instilação de PPE. Em outra etapa, o papel da iNOS foi avaliado através da sua inibição farmacológica por aminoguanidina (AMG) 1% na água de beber ou pela sua exclusão genética em camundongos deficientes em iNOS que tiveram o enfisema induzido por 0,5 U PPE i.t. após 21 dias. No modelo intranasal a dose de PPE foi 3 U/camundongo para avaliação temporal do enfisema (1, 7, 14 e 21 dias após PPE). O papel do estresse oxidativo e nitrosativo foi avaliado com diferentes tratamentos antioxidantes na água de beber: tempol, apocinina+alopurinol, n-acetilcisteína, vitamina C+E, e aminoguanidina durante os 21 dias de indução do enfisema. Os grupos controles foram submetidos à instilação de salina. Lavado broncoalveolar, imunoensaios, análises bioquímicas de estresse oxidativo e ensaios morfométricos foram realizados nos pulmões dos animais. O enfisema foi histologicamente alcançado em 21 dias após 0,5 U PPE i.t., evidenciado pelo aumento do diâmetro alveolar médio Lm e da densidade de volume dos espaços alveolares - Vvair em comparação ao grupo controle. TNF-α foi aumentado em 7 e 14 dias após 0,5 U PPE comparados ao controle, concomitante com a redução de IL-10 nos mesmos períodos, comparados ao controle. O estresse oxidativo foi observado na fase inicial do enfisema, com aumento dos níveis de nitrito, TBARS e superóxido dismutase no grupo 7 dias após 0,5 U PPE (i.t.) quando comparados ao controle ao passo que no modelo intranasal as alterações típicas do estresse foram vistas no grupo 1 dia após 3 U de PPE. Atividade da glutationa peroxidase foi aumentada em todos os grupos PPE (i.t.). A exposição à 0,5 U PPE induziu o aumento da iNOS, eNOS e nitrotirosina, sendo revertido no grupo PPE+AMG. Os animais tratados com AMG 1% e os deficientes em iNOS tiveram o enfisema atenuado histologicamente, mantendo o Lm e o Vvair semelhantes ao grupo controle. Os grupos tratados com n-acetilcisteína e aminoguanidina no modelo i.n. tiveram redução do Lm quando comparados ao grupo PPE. Esses resultados sugerem que as vias de estresse oxidativo e nitrosativo são disparadas pela produção de óxido nítrico via iNOS no enfisema pulmonar. A modulação da iNOS parece uma estratégia promissora no estabelecimento do enfisema pulmonar

Tipagem das células do infiltrado inflamatório peritumoral em carcinoma de células escamosas da mucosa bucal: correlação com expressão de Ki67

O emprego de técnicas imunoistoquímicas, utilizando marcadores biológicos como o Ki67, que permite a avaliação do índice de proliferação celular em neoplasias malignas, vem sendo preconizado como um importante caminho de investigação do comportamento biológico das neoplasias malignas, tendo como consequências contribuições para o estabelecimento do prognóstico e desenvolvimento de novos protocolos terapêuticos. Neste trabalho, utiliza-se o método imunoistoquímico da avidina-biotina-peroxidase avaliada a expressão de Ki67 no parênquima de amostras de carcinomas de células escamosas da mucosa bucal com diferentes graus de diferenciação histológica. Além disso, a quantificação da área de infiltrado inflamatório foi avaliada. Os resultados demonstraram que a resposta imunológica celular é o principal mecanismo de defesa no carcinoma de células escamosas da mucosa bucal, expressada pelo grande número de linfócitos T e macrófagos e a expressão de Ki67 está relacionado ao índice mitótico e, consequentemente, à proliferação celular e, também, à diferenciação da neoplasia.

Hiperagregabilidade plaquetária e depressão: é o óxido nítrico o mensageiro comum?

A depressão é uma doença grave que vem se tornando mais prevalente na população mundial e no Brasil. Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), é a quarta doença mais incapacitante e estima-se que em 2020 ocupe o segundo lugar, ficando atrás apenas das doenças cardiovasculares (DCV), que são a principal causa de morte no mundo. O Transtorno depressivo maior (TDM) se caracteriza por humor deprimido, tristeza intensa ou desânimo ou perda de interesse ou de prazer por quase todas as atividades por, pelo menos, duas semanas. Além disso, tem um elevado índice de mortalidade cardiovascular, e esta associação parece ser multifatorial e altamente complexa, e ainda não está completamente elucidada. Recentes estudos sugerem que a ocorrência de aterotrombose e eventos cardiovasculares no TDM está associada a uma diminuição na biodisponibilidade do óxido nítrico (NO), um potente vasodilatador, anti-agregante plaquetário e neurotransmissor. O NO é um gás formado a partir da L-arginina, pela ação da família de enzimas NO sintases (NOS), e vai ocasionar um aumento de guanosina monofosfato cíclica (GMPc), que é posteriormente degradada pelas fosfodiesterases (PDE). A L-arginina participa em outras vias além da produção de NO, como a arginase. O estresse oxidativo também tem uma participação no desenvolvimento dos transtornos psiquiátricos e nas DCV, e pode reduzir a meia-vida do NO. O objetivo deste estudo é investigar a via NO-GMPc, o ciclo da uréia, marcadores de estresse oxidativo e de inflamação em plaquetas e a sua associação com a função plaquetária no TDM. Participaram da pesquisa nove pacientes com diagnóstico de depressão leve a moderada do Serviço de Psicologia Aplicada (SPA/UERJ) e onze indivíduos saudáveis pareados por idade como controles. Este projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa do Hospital Universitário Pedro Ernesto (1436-CEP/HUPE). A agregação plaquetária, a expressão e atividade da arginase II, a expressão da PDE 5, marcadores de estresse oxidativo (níveis de TBARS, carbonilação de proteínas, expressão da NADPH oxidase e da glutationa peroxidase (GPx) e atividade desta e da catalase (CAT), ambas enzimas anti-oxidantes) nas plaquetas e no soro, e o fibrinogênio sistêmico foram investigados. No presente estudo observou-se um aumento da agregação plaquetária induzida por ADP em pacientes com TDM comparados aos controles. Uma ativação da arginase II em plaquetas sem qualquer alteração na sua expressão foi demonstrada em pacientes com TDM. Além disso, um aumento na carbonilação de proteínas e na expressão de GPx, de NADPH e de PDE5 foi observado em plaquetas de pacientes com TDM. A produção de TBARS, a atividade de GPx e CAT nas plaquetas e no soro não foram afetados pelo TDM. Não houve diferença nos níveis de fibrinogênio entre pacientes com TDM e controles. A ativação da arginase, somada ao estresse oxidativo, reduziria a biodisponibilidade de NO levando à disfunção plaquetária nos pacientes com TDM. O presente estudo acrescenta dados importantes para a compreensão dos mecanismos celulares envolvidos na relação TDM e DCV. Além disso, abre caminho para a utilização de novas ferramentas farmacológicas, como os antioxidantes, para o tratamento do TDM.

Avaliação do estrese oxidativo e da via L-arginina-óxido nítrico em plaquetas na gestação normal e na pré-eclâmpsia

A Pré-eclâmpsia (PE) é uma síndrome hipertensiva específica da gravidez, atualmente compreendida como uma doença sistêmica que cursa com inflamação, distúrbios da coagulação, desordens metabólicas, disfunção endotelial e desequilíbrio entre agentes vasoconstrictores e vasodilatadores. Contudo, a fisiopatologia da PE ainda não foi completamente elucidada. Este estudo investigou, em 51 gestantes, o estresse oxidativo, a via L-arginina-óxido nítrico e agregação plaquetária, na gestação normal (n=27) e na PE (n=24). Amostras de soro e plaquetas de gestantes normotensas e com PE, foram utilizadas para a medida de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), a carbonilação de proteínas, a atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPx), assim como a produção de óxido nítrico (NO) pela formação de nitrito. Nas plaquetas foram avaliados, também, o transporte de L-arginina, a atividade da óxido nítrico sintase (NOS) e a agregação plaquetária. Em amostras de plasma foram realizadas medidas da proteína C reativa ultra-sensível (PCRus) e do aminoácido L-arginina. Estes resultados demonstram que não há diferença nas medidas da proteína C reativa e da L-arginina entre gestantes normotensas e com PE. A formação de nitritos e a atividade das enzimas antioxidantes SOD, CAT e GPx se encontram reduzidas no soro de gestantes com PE, enquanto a medida de TBARS e a carbonilação de proteínas não foi diferente das gestantes normotensas. Em plaquetas, o transporte de L-arginina pelo sistema y+L está diminuído na PE, ao passo que, a atividade da NOS, a formação de nitrito e a agregação plaquetária não modificaram em relação a gestação normal. A carbonilação de proteínas está aumentada em plaquetas na PE e a atividade da CAT está reduzida. Concluiu-se, que a menor formação de nitrito no soro sugere uma menor produção de NO em pacientes com PE. Este dado correlaciona com uma redução da defesa antioxidante observada pela menor atividade das enzimas SOD, CAT, GPx que deve contribuir para uma maior inativação do NO. Apesar dos níveis plasmáticos normais de L-arginina na PE, o sistema de transporte via y+L está reduzido em plaquetas, o que pode estar associado em parte ao estresse oxidativo que contribui para alterações físicas e estruturais da membrana, podendo afetar o influxo do aminoácido. Apesar do transporte de L-arginina reduzido e do aumento do estresse oxidativo em plaquetas na PE, não houve alteração da atividade da NOS, da produção de NO e da agregação plaquetária, indicando que mecanismos compensatórios possam estar contribuindo para a manutenção da produção de NO e de sua função modulatória sobre a agregação

Estudos dos efeitos antioxidantes e anti-inflamatórios da própolis sobre as células RAW 264.7 e na resposta inflamatória pulmonar aguda causada pela exposição à fumaça de cigarro em camundongos

A doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) causa a redução da capacidade respiratória e seu desenvolvimento é associado à fumaça de cigarro. O cigarro possui mais de 4800 substâncias tóxicas e causa a morte de seis milhões de pessoas por ano no mundo. Estudos buscam meios de reverter os males causados pela fumaça de cigarro. A própolis (P) é um produto produzido por abelhas que possui várias propriedades. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos antioxidantes da P em macrófagos murinos e na inflamação pulmonar aguda induzida pela fumaça de cigarro (CS) em camundongos. A análise dos compostos fitoquímicos do extrato alcóolico da P (EAP) foi feita por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (GC-MS). Células da linhagem RAW 264.7 foram tratadas em diversas concentrações de P durante 24 horas. Após tratamento, as seguintes análises foram realizadas: polifenóis totais; viabilidade celular (MTT); potencial redutor (DPPH); espécies reativas de oxigênio totais (ROS) e de malondialdeído (MDA). Trinta camundongos C57BL/6 foram divididos em 3 grupos (n=10/grupo): Controle+P, CS e CS+P. Ambos os grupos CS foram expostos a 6 cigarros/dia durante 5 dias. O grupo CS foi tratado com veículo. O pulmão e o lavado broncoalveolar (BAL) foram coletados para análise histológica e contagem diferencial de células. As análises para mieloperoxidase (MPO), superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx), glutationa reduzida (GSH) e oxidada (GSSG), MDA, nitrito e western blotting para TNF-alfa foram realizadas. A análise fitoquímica do EAP mostrou a presença dos ácidos hidrocinâmicos e coumárico, a artepilina C e a drupanina. Foi observado o aumento concentração-dependente dos níveis de polifenóis totais (p<0,001), do MTT (p<0,001) e do DPPH (p<0,001), e o inverso com o MDA (p<0,001). Os níveis de ROS diminuem nas concentrações de 15,6 e 31,2 mg/mL (p<0,05, ambos). A histologia pulmonar do grupo Controle+P foi similar ao do CS+P e foi observado um influxo de macrófagos e neutrófilos no grupo CS (p<0,01 e p<0,001, respectivamente). Os níveis de MPO foram aumentados no grupo CS (526,534,72 mU/mg ptn, p<0,01), mas houve uma redução no grupo CS+P (385,127,64 mU/mg ptn, p<0,05) comparável ao Controle+P (13412,99 mU/mg ptn, p<0,001), o mesmo aconteceu com as enzimas antioxidantes: SOD (Controle+P: 523,529,6 U/mg ptn; CS: 523,529,6 U/mg ptn, p<0,001; CS+P: 246,815,69 U/mg ptn, p<0,001); CAT (Controle+P: 37,383,39 U/mg ptn; CS: 92,686,24 U/mg ptn, p<0,001; CS+P: 59,844,55 U/mg ptn, p<0,05); GPx (Controle+P: 2,230,17 (M/min/mg ptn) x 10-1; CS: 4,510,31 (M/min/mg ptn) x 10-1, p<0,001; CS+P: 2,640,19 (M/min/mg ptn) x 10-1, p<0,05). O inverso ocorreu com a relação GSH/GSSG (Controle+P: 1,0880,17; CS: 0,7360,07, p<0,05; CS+P: 1,2580,10, p<0,05). Os níveis de MDA (Controle+P: 0,2660,05 nMol/mg ptn; CS: 0,940,076 nMol/mg ptn, p<0,001; CS+P: 0,4980,06 nMol/mg ptn, p<0,01) e de nitrito (Controle+P: 50,014,19 Mol/mg ptn; CS: 108,77,73 Mol/mg ptn, p<0,001; CS+P: 58,843,42 nMol/mg ptn, p<0,01) estavam aumentados no CS que em outros grupos. A expressão de TNF-α foi observada no grupo CS. O tratamento da P apresentou ação anti-inflamatória e antioxidante em macrófagos e em camundongos expostos à fumaça de cigarro, possivelmente pela ação dos polifenóis presentes nela