dc.creator | Klimaczewski, Cláudia Vargas | |
dc.date.accessioned | 2019-05-31T16:14:33Z | |
dc.date.available | 2019-05-31T16:14:33Z | |
dc.date.issued | 2018-08-10 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/16714 | |
dc.description.abstract | The transition metals iron (Fe2+) and copper (Cu2+) are vital trace elements due to oxi-reducing
properties. However, the free Fe2+ and Cu2+ accumulation can lead to oxidative stress (OS), by catalisis
the Fenton reaction. The OS can lead to damage in biological macromolecules and is involved in the
etiology of various pathologies, especially in liver and central nervous system (CNS), where Fe2+ and
Cu2+ accumulates. Therefore, there is a growing interest for agents able to minimize or block the toxic
effects of Fe2+and Cu2+. The Peumus boldus extract, used for the treatment of liver disorders, has shown
antioxidant properties in different in vivo and in vitro experimental models, as well as boldine, the main
alkaloid isolated from the plant. However, the pharmacological properties of P. boldus against Fe2+-
induced hepatotoxicity, and Cu2+-induced toxicity, remains unexplored. Likewise, there is no data on
the possible beneficial effects of P. boldus on the Cu2+ toxicity using Drosophila melanogaster as an
experimental model, a specie widely used due to the fact of sharing well conserved genes with mammals
such as those related to Cu2+ homeostasis. Thus, the main objective of this study was to evaluate the
possible protective effect of P. boldus and boldine against Fe2+-induced hepatic oxidative damage in
vitro using rat liver mitochondria, and the effect of P. boldus supplementation on molecular alterations
induced by exposure to Cu2+ in D. melanogaster, in vivo and ex vivo. The results show that P.boldus
aqueous extract was more efficient than boldine in decreasing the lipid peroxidation, the reactive oxygen
species (ROS) production, and swelling induced by Fe2+ in hepatic mitochondria of rats. The antioxidant
activity assays in non-biological systems showed that P. boldus was effective in chelating Fe2+, whereas
boldine presented higher reducing power than P. boldus. Cu2+ impaired in the negative geotaxis
performance (i.e. motor climbing capability), but P. boldus co-exposure was effective to protect against
the Cu2+-induced toxicity. Acetylcholinesterase (AChE) and glutathione S-transferase (GST) activity
decreased significantly in D. melanogaster after Cu2+ exposure. P. boldus co-treatment restored enzyme
activities to control levels. In addition, Cu2+ exposure increased the mRNA levels of the enzymes,
superoxide dismutase (Sod1), catalase (Cat), thioredoxin reductase (TrxR1), nuclear factor erythroid 2–
related factor 2 (Nrf2), acetylcholinesterase (Ace) and Cu2+ transporters, P-type ATPase (Atp7A) and
copper uptake protein 1 (Ctr1A). These alterations were restored to control levels by co-treatment with
P.boldus. These findings suggest that P. boldus could be considered a promising plant in modulation of
toxicity induced by an excess of Fe2+ and Cu2+. P.boldus and boldine can have antioxidant properties in
protection against hepatic diseases associated with Fe-free and OS. In summary, these results contribute
to the advancement of the investigations of agents that may in the assist therapy of intoxications or
autosomal diseases linked to an excess of Fe2+ and Cu2+. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | P. boldus | por |
dc.subject | Boldina | por |
dc.subject | Reação de Fenton | por |
dc.subject | Estresse oxidativo | por |
dc.subject | Ferro | por |
dc.subject | Cobre | por |
dc.subject | Mitocôndrias | por |
dc.subject | Drosophila melanogaster | por |
dc.subject | Defesa antioxidante | por |
dc.subject | Boldine | eng |
dc.subject | Fenton reaction | eng |
dc.subject | Oxidative stress | eng |
dc.subject | Iron | eng |
dc.subject | Copper | eng |
dc.subject | Mitochondria | eng |
dc.subject | Antioxidant defenses | eng |
dc.title | Avaliação do potencial terapêutico do extrato aquoso de Peumus boldus (boldo) frente à toxicidade induzida por ferro e cobre em diferentes modelos experimentais | por |
dc.title.alternative | Evaluation of therapeutic potential of Peumus boldus (boldo) aqueous extract against toxicity induced by iron and copper in different experimental models | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | Os metais de transição ferro (Fe2+) e cobre (Cu2+) são elementos vitais devido as suas
propriedades de oxido-redução. Porém, o acúmulo de Fe2+ e Cu2+ na forma livre pode causar estresse
oxidativo (EO), por serem catalisadores da reação de Fenton. Esta condição pode levar a danos em
macromoléculas biológicas e está envolvida na etiologia de várias patologias, principalmente a nível
hepático e neurológico, onde Fe2+ e Cu2+ se acumulam. Logo, existe um interesse crescente na busca de
agentes que possam minimizar ou bloquear os efeitos tóxicos de Fe2+ e Cu2+. O extrato bruto de Peumus
boldus, utilizado para o tratamento de desordens hepáticas, possui propriedades antioxidantes que já
foram evidenciadas em diferentes modelos experimentais in vivo e in vitro, assim como a boldina,
principal alcaloide isolado da planta. No entanto, os possíveis efeitos farmacológicos de P. boldus sobre
a hepatotoxicidade induzida por Fe2+, bem como a possível ação protetora contra a toxicidade induzida
por Cu2+, ainda não foram explorados. Da mesma forma, ainda não há pesquisas com P. boldus e
toxicidade induzida por Cu2+ usando a Drosophila melanogaster como modelo experimental. Além das
vantagens em termos de custeio e manutenção, D. melanogaster é uma espécie bastante confiável para
estudos toxicológicos, uma vez que possui genes relacionados com a homeostase de Cu2+ que são
altamente conservados em mamíferos. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o possível efeito
protetor de P.boldus e boldina contra o dano oxidativo hepático induzido por Fe2+, utilizando
mitocôndrias de fígado de rato in vitro. Além disso, os efeitos oriundos da suplementação com P.boldus
sobre alterações comportamentais, bioquímicas e moleculares induzidas por Cu2+ em D. melanogaster
também foram testadas. De forma geral, verificamos que P.boldus foi mais eficiente que a boldina em
diminuir a peroxidação lipídica, a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) e o inchaço causado
por Fe2+ em mitocôndrias hepáticas. Os ensaios de avaliação da capacidade antioxidante em sistemas
não biológicos mostraram que P. boldus foi eficaz em quelar Fe2+, enquanto que boldina exibiu maior
poder redutor. As moscas expostas ao Cu2+ apresentaram uma redução no desempenho locomotor,
observado através do teste de escalada, que foi melhorado pelo tratamento com P. boldus. A exposição
ao Cu2+ diminuiu a atividade das enzimas acetilcolinesterase (AChE) e glutationa-S-tranferase (GST),
que foram revertidas aos níveis do controle pelo tratamento com P. boldus. O Cu2+ causou um aumento
na expressão de mRNA das enzimas superóxido dismutase (Sod1), catalase (Cat), tioredoxina redutase
(TrxR1), fator nuclear eritróide 2 (Nrf2), acetilcolinesterase (Ace) e dos transportadores de Cu2+,
ATPase do tipo P (Atp7A) e proteína de absorção de cobre 1 (Ctr1A). As alterações observadas na
expressão do mRNA foram protegidas pelo tratamento com P.boldus. Em conjunto, os dados obtidos
mostram que P.boldus é uma planta promissora para modular a toxicidade de Fe2+ e Cu2+, e que o extrato
de P.boldus e boldina isolada têm propriedades antioxidantes, que podem atuar em doenças hepáticas
associadas ao Fe2+ livre e ao EO. Esses resultados contribuem para o avanço das pesquisas na área de
toxicologia e farmacologia de produtos naturais, bem como para a triagem de agentes terapêuticos
promissores para tratar intoxicações ou doenças autossômicas associadas com o acúmulo de Fe2+ e Cu2+. | por |
dc.contributor.advisor1 | Rocha, João Batista Teixeira da | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3935055744673018 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Barbosa, Nilda Berenice de Vargas | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5901511067144019 | por |
dc.contributor.referee1 | Posser, Thais | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2277857386983441 | por |
dc.contributor.referee2 | Loreto, Elgion Lucio da Silva | |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/6493669115018157 | por |
dc.contributor.referee3 | Dalla Corte, Cristiane Lenz | |
dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/5296284169605317 | por |
dc.contributor.referee4 | Puntel, Robson Luiz | |
dc.contributor.referee4Lattes | http://lattes.cnpq.br/1134532326779900 | por |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/4037807722919397 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Bioquímica | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica Toxicológica | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Naturais e Exatas | por |