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dc.creatorCourtes, Aline Alves
dc.date.accessioned2021-05-27T17:26:26Z
dc.date.available2021-05-27T17:26:26Z
dc.date.issued2019-03-29
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/21000
dc.description.abstractMitochondrial dysfunction is associated with a wide variety of degenerative and metabolic diseases, cancer and aging. All these clinical manifestations result from problems in the mitochondria in playing their central role of bioenergetics in cellular biology. Mitochondrial bioenergetics and redox status are also determined by intracellular levels of calcium (Ca 2+ ). The Ca 2+ mitochondrial regulates the energy metabolism, however in high concentrations, stimulates the cell death pathways through the mitochondria. Mitochondria are sensitive to changes in the physiological state of the cells and appear to play a critical role in secondary injury that occurs after traumatic brain injury (TBI). Therapeutic agents with neuroprotective properties may help in the understanding of disorders related to mitochondrial dysfunctions and allow new perspectives for their application. In this context, the nucleoside guanosine, an endogenous molecule member of the purinergic system, has been studied in different experimental models, since it demonstrates a neuroprotective effect due to modulation of the glutamatergic system and maintenance of the redox system. Thus, the present thesis aimed to evaluate guanosine effects on changes in mitochondrial bioenergetic functionality in rats, through an in vitro study against calcium-induced damage, and in vivo, against damage caused by mild TBI. The results presented in the in vitro study showed that guanosine presented a protective effect against mitochondrial dysfunction induced by Ca 2+ imbalance, since it reduced mitochondrial swelling in the presence of Ca 2+ , decreased levels of reactive oxygen species (ROS), hydrogen peroxide (H2O2), increased the activity of the enzyme Mn- superoxide dismutase, oxidative phosphorylation and tricarboxylic acid cycle activity. Our findings from in vivo study showed that a single dose of guanosine injected intraperitoneally 2 hours after a mild TBI in rats increased oxidative phosphorylation, the electron transport system in the presence of a uncoupler and the ratio of respiratory control in the cortex and hippocampus, evaluated through high-resolution respirometry. Guanosine also protected against locomotor, exploratory and short-term memory deficits induced by the TBI 24 hours after the injury. Thus, we demonstrate that guanosine has a protective effect in reducing Ca 2+ - induced mitochondrial damage and that these effects were not associated with its direct antioxidant properties per se or stabilization of the mitochondrial membrane potential. It can be considered as a strategy to protect against neurological damage in pathologies associated with the central nervous system as well as in mitochondrial disorders, making this molecule a therapeutic attraction for the treatment of TBI.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectPurinaspor
dc.subjectCálciopor
dc.subjectTraumatismo crânio encefálicopor
dc.subjectRespirometriapor
dc.subjectPurineseng
dc.subjectCalciumeng
dc.subjectTraumatic brain injuryeng
dc.subjectRespirometryeng
dc.titleGuanosina modula a funcionalidade e a bioenergética mitocondrial em ratospor
dc.title.alternativeGuanosine modulates rat mitochondrial bioenergetics and funcionalityeng
dc.typeTesepor
dc.description.resumoA disfunção mitocondrial é associada a uma grande variedade de doenças degenerativas e metabólicas, câncer e envelhecimento. Todas essas manifestações clínicas resultam de problemas na mitocôndria em desempenhar seu papel central da bioenergética na biologia celular. A bioenergética mitocondrial e o estado redox também são determinados pelos níveis intracelulares de cálcio (Ca 2+ ). O Ca 2+ mitocondrial regula o metabolismo energético, entretanto em altas concentrações, estimula as vias de morte celular através das mitocôndrias. As mitocôndrias são sensíveis a alterações no estado fisiológico das células e parecem desempenhar um papel crítico na lesão secundária que ocorre após o traumatismo crânio encefálico (TCE). O estudo de agentes terapêuticos, com propriedades neuroprotetoras podem auxiliar na compreensão de desordens relacionadas a disfunções mitocondriais e permitir novas perspectivas para sua aplicação. Nesse contexto, o nucleosídeo guanosina, uma molécula endógena membro do sistema purinérgico, têm sido estudada em diferentes modelos experimentais, por demonstrar um efeito neuroprotetor devido à modulação do sistema glutamatérgico e manutenção do sistema redox. Sendo assim, a presente tese teve como objetivos avaliar os efeitos da guanosina sobre alterações na funcionalidade e bioenergética mitocondrial em ratos, através de um estudo in vitro frente a um dano induzido pelo cálcio, e in vivo, frente a um dano causado pelo TCE leve. Os resultados aqui apresentados do estudo in vitro, mostraram que a guanosina apresentou um efeito protetor contra a disfunção mitocondrial induzida pelo desequilíbrio de Ca 2+ , uma vez que ela reduziu o inchaço mitocondrial na presença de Ca 2+ , diminuiu os níveis de espécies reativas de oxigênio (EROs), peróxido de hidrogênio (H2O2), aumentou a atividade da enzima superóxido dismutase-Mn, fosforilação oxidativa e a atividade do ciclo do ácido tricarboxílico. Nossos achados do estudo in vivo, mostraram que uma única dose de guanosina injetada via intraperitoneal, 2 horas após um TCE leve em ratos, aumentou a fosforilação oxidativa, o sistema de transporte de elétrons na presença de um desacoplador e a razão do controle respiratório em córtex e hipocampo, avaliados através de respirometria de alta resolução. A guanosina também protegeu contra alterações locomotoras, exploratórias e déficits de memória em curto prazo induzidos pelo TCE 24 horas após a lesão. Dessa forma demonstramos aqui que a guanosina apresenta um efeito protetor em reduzir o dano mitocondrial induzido pelo Ca 2+ e que esses efeitos não foram associados com suas propriedades antioxidantes diretas per se ou estabilização do potencial de membrana mitocondrial. Podendo ser considerada como uma estratégia para proteger contra danos neurológicos em patologias associadas ao sistema nervoso central bem como em perturbações a função mitocondrial, tornando essa molécula um atrativo terapêutico para o tratamento do TCE.por
dc.contributor.advisor1Soares, Félix Alexandre Antunes
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8752453650114092por
dc.contributor.referee1Santos, André Quincozes dos
dc.contributor.referee1LattesXXXXXXXXXXXXXXXpor
dc.contributor.referee2Dalla Corte, Cristiane Lenz
dc.contributor.referee2LattesXXXXXXXXXXXXXXXXXXpor
dc.contributor.referee3Puntel, Robson Luiz
dc.contributor.referee3LattesXXXXXXXXXXXXXXXpor
dc.contributor.referee4Fachinetto, Roselei
dc.contributor.referee4LattesXXXXXXXXXXXXXXXXXXpor
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0509648141830207por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentBioquímicapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica Toxicológicapor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Ciências Naturais e Exataspor


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