dc.creator | Meinerz, Daiane Francine | |
dc.date.accessioned | 2019-07-04T22:02:59Z | |
dc.date.available | 2019-07-04T22:02:59Z | |
dc.date.issued | 2014-10-23 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/17322 | |
dc.description.abstract | Methylmercury (MeHg) is a known environmental pollutant that affects a variety of cellular functions, and the
oxidative stress is one of the proposed mechanisms to explain its toxicity. Inhibition of selenoenzymes
(Glutathione peroxidase (GPx) and Thioredoxin Reductase (TrxR)) has been demonstrated as an important factor
related to oxidative stress induced by MeHg. On the other hand, synthetic selenium compounds have important
antioxidant activity, mainly attributed to the GPx-like activity and the fact that they are substrates for TrxR, may
even exert protection against MeHg toxicity. Whereas the exact mechanism by which MeHg exerts toxicity
remains to be further investigated and that there are no effective therapies for this organometal toxicity, this
study evaluated the different mechanisms involved in MeHg-induced toxicity as well a possible protective role
of organic selenium compounds (ebselen, diphenyl diselenide (PhSe)2 and analogues (3’3
ditrifluoromethyldiphenyl diselenide (DFD), p-chloro-diphenyl diselenide (CLD) and p-methoxy-diphenyl
diselenide(MD)) against toxic effects of this organometal at different in vitro models of biological systems
targets of MeHg action. In Article 1 it was observed that MeHg caused an increase in oxidative stress markers in
a model of mouse brain mitochondrial-enriched fraction. This result was evidenced by an increase in lipid
peroxidation, hydroperoxide formation and a significant decrease in mitochondrial activity. Furthermore, it was
also demonstrated a significant depletion of thiols. (PhSe)2 and DFD were able to protect against the decrease in
mitochondrial activity, and lipid peroxidation caused by MeHg. The compound CLD was also effective in
reversing the lipid peroxidation caused by exposure of mouse brain mitochondrial fraction to MeHg. The (PhSe)2
was also able to degrade hydrogen peroxide through a comparative study with catalase. These compounds
showed protective activity according their GPx-like activity intensity ((PhSe) 2> DFD> CLD> MD). In a second
analysis (manuscript 1), MeHg caused a significant inhibition of antioxidant enzymes, TrxR and GPx, in
neuroblastoma cells (SH-SY5Y). In this study (PhSe)2 showed a better protective activity than ebselen. (PhSe)2
caused a substantial increase in the activity and expression of TrxR, and it was able to protect against the
inhibition of this enzyme caused by MeHg. Under the same experimental conditions, ebselen exhibited a similar
effect, though more modestly compared to (PhSe)2. Diphenyl diselenide also caused an increased in GPx
expression, which was higher when compared to the effect of ebselen. In in vitro model of human leukocytes
(manuscript 2), MeHg caused cell death and DNA damage. In parallel, there was a significant increase in
Nrf2expression, the main cellular regulator of antioxidant response. Co-treatment with (PhSe)2 was able to
reverse these damages, and normalizing the expression of Nrf2. Furthermore, (PhSe)2 caused a substantial
increase in expression of TrxR enzyme, response that has been already demonstrated in the previous study in a
model of human neuroblastoma. Together, the results presented in this thesis reinforce the central role of
oxidative stress and inhibition of selenoezimas in MeHg-induced toxicity. Furthermore, the results indicate that
the organic selenium compounds, especially (PhSe)2, play an important protective role against MeHg toxicity.
The reversal of TrxR inhibition caused by (PhSe)2 appears to be an important mechanism involved in the
protection against the deleterious effects caused by exposure to MeHg, a toxic environmental agent. | eng |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq | por |
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 | Metilmercúrio | por |
dc.subject | Estresse oxidativo | por |
dc.subject | Selenoenzimas | por |
dc.subject | Compostos orgânicos de selênio | por |
dc.subject | Methylmecury | eng |
dc.subject | Oxidative stress | eng |
dc.subject | Selenoenzymes | eng |
dc.subject | Organic selenium compounds | eng |
dc.title | Efeitos de compostos orgânicos de selênio na toxicidade induzida por metilmercúrio: estudos in vitro | por |
dc.title.alternative | Effects of organoselenium compounds on methylmercury – induced toxicity: in vitro studies | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | O metilmercúrio (MeHg) é um conhecido poluente ambiental que afeta uma variedade de funções celulares,
sendo o estresse oxidativo um dos mecanismos propostos para explicar sua toxicidade. A inibição de
selenoenzimas (Glutationa Peroxidase (GPx) e Tiorredoxina Redutase (TrxR)) tem sido demonstrada como um
importante fator relacionado ao estresse oxidativo induzido por MeHg. Por outro lado, compostos sintéticos de
selênio apresentam importante ação antioxidante, atribuída principalmente a atividade mimética a GPx e ao fato
de serem substratos para TrxR, podendo inclusive exercer proteção contra a toxicidade do MeHg. Considerando
que o mecanismo exato pelo qual o MeHg exerce toxicidade ainda deve ser melhor investigado e que não
existem terapias eficazes para a toxicidade deste organometal, este estudo avaliou os diferentes mecanismos
envolvidos na toxicidade induzida por MeHg, bem como, um possível papel protetor de compostos orgânicos de
selênio (ebselen, disselento de difenila (PhSe)2 e análogos (3’3-disseleneto de ditrifuorometildifenil (DFD), pmetoxi-
disseleneto de difenila (MD) and p-cloro-disseleneto de difenila (CLD)) frente aos efeitos tóxicos deste
organometal em diferentes modelos in vitro de sistemas biológicos alvos da ação do mesmo. No artigo 1 foi
observado que o MeHg causou um aumento em marcadores de estresse oxidativo em um modelo utilizando
fração mitocondrial de cérebro de camundongos. Esse resultado foi evidenciado através de um aumento da
peroxidação lipídica, conteúdo de hidroperóxidos e uma significativa diminuição da atividade mitocondrial.
Além disso, também foi demonstrada uma depleção significativa de tióis. Os compostos (PhSe)2 e DFD foram
capazes de proteger contra a redução na atividade mitocondrial e peroxidação lipídica causada pelo MeHg. O
composto CLD também mostrou ser efetivo em reverter a oxidação de lipídeos causada pela exposição da fração
mitocondrial de cérebro de camundongos ao MeHg. O (PhSe)2 também mostrou ser capaz de degradar o
peróxido de hidrogênio através de um estudo comparativo com a catalase. Esses compostos mostraram atividade
protetora de acordo com a intensidade de sua atividade GPx-like ((PhSe)2 > DFD > CLD> MD). Em uma
segunda análise (manuscrito 1), o MeHg causou uma significativa inibição das enzimas antioxidantes TrxR e
GPx em células de neuroblastomas (SH-SY5Y). Neste estudo o (PhSe)2 apresentou melhor atividade protetora
que o ebselen. O (PhSe)2 causou um aumento substancial na atividade e expressão da TrxR e foi capaz de
proteger da inibição desta enzima causada pelo MeHg. Sob as mesmas condições experimentais, o composto
ebselen apresentou efeito similar, no entanto, de maneira mais modesta quando comparado ao (PhSe)2. O
(PhSe)2 também causou um aumento da expressão da GPx, que foi maior quando comparado ao efeito do
ebselen. Em modelo de leucócitos humanos in vitro (manuscrito 2) foi possível observar que o MeHg causou
morte celular e danos ao DNA. Em paralelo, observou-se um aumento significativo na expressão de Nrf2, o
principal regulador da resposta antioxidante celular. O co-tratamento com (PhSe)2, foi capaz de reverter esses
danos e normalizar a expressão do Nrf2. Além disso, o (PhSe)2 causou um aumento substancial na expressão da
enzima TrxR, resposta já demonstrada no estudo anterior em modelo de neuroblastoma humano. Em conjunto,
os resultados apresentados nesta tese reforçam o papel central do estresse oxidativo e inibição de selenoezimas
na toxicidade induzida pelo MeHg. Além disso, os resultados indicam que os compostos orgânicos de selênio,
em especial o (PhSe)2, exercem um importante papel protetor frente a toxicidade deste organometal. A reversão
da inibição da enzima TrxR causada pelo (PhSe)2 parece ser um importante mecanismo envolvido na proteção
contra os efeitos deletérios causados pela exposição ao MeHg, um agente tóxico ambiental. | por |
dc.contributor.advisor1 | Rocha, João Batista Teixeira da | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3935055744673018 | por |
dc.contributor.referee1 | Dalla Corte, Cristiane Lenz | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5296284169605317 | por |
dc.contributor.referee2 | Fachinetto, Roselei | |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/7203076675431306 | por |
dc.contributor.referee3 | Rosemberg, Denis Broock | |
dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/7713953979203056 | por |
dc.contributor.referee4 | Braga, Marcos Martins | |
dc.contributor.referee4Lattes | http://lattes.cnpq.br/8487219314125458 | por |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/2621042636069199 | 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 |