dc.creator | Algarve, Thaís Doeler | |
dc.date.accessioned | 2021-04-07T10:58:24Z | |
dc.date.available | 2021-04-07T10:58:24Z | |
dc.date.issued | 2018-08-14 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/20489 | |
dc.description.abstract | Mercury (Hg) is a known environmental pollutant, especially methylmercury (MeHg) that is toxic during
the development of the central nervous system, which can lead to neuromotor impairment, depression,
insomnia and anxiety. Using the Drosophila melanogaster model, the effect of fruit fly exposure to MeHg
was assessed through the occurrence of neuromuscular (NM) and sleep-wake (SW) disorders present
in its progeny obtained by parental or preimaginal (before adult) exposure to this toxin. In parental
exposure, flies were exposed 24h to MeHg and transferred to lay eggs in normal medium (without
treatment). In preimaginal exposure, flies were exposed to MeHg 24h and only the eggs were kept in
the medium with treatment. Both protocols reduced fly viability and locomotor performance (LP),
although preimaginal exposure showed stronger impacts. Also, the preimaginal exposure disturbed the
flies’ circadian cycle (CC), showing a longer sleep duration and lower daily activity. Results corroborate
the hypothesis that low MeHg exposure could trigger subclinical symptoms related to a
neurotoxicological development effect. Thus, we evaluated whether guarana could show some
protective effect on neuro-oxy-inflammation of SH-SY5Y neural cells and on D. melanogaster
neurogenic toxicity (NM and SW patterns). From the previous results, the concentration of 9 μM MeHg
and guarana (1-20 mg/mL) was chosen with the combination of the two exposure protocols. It was
observed that guarana increased the viability and recovery of LP, especially in males, and reestablish a
normal CC patterns with the lowest guarana concentration. With cells exposed 72h to MeHg with a high
dose of MeHg (6 μM) combined with 100 μg/mL guarana, an attenuation of toxicity was observed. With
a sub-lethal concentration to evaluate the inflammatory activity of MeHg, the cells were exposed to 3
μM combined and 100 μg/mL guarana. The results showed a release reduction of pro-inflammatory
cytokines (IL-1β, IL-6, TNFα and IFNγ) and an increase of IL-10 (anti-inflammatory), yet guarana alone
was able to reduce IL-6 and INFα. The results together point to a neuroinflammatory effect of MeHg
toxicity, since neuroinflammation may be associated with depression and sleep disorders, found here.
Guarana showed an anti-inflammatory effect and improved the locomotor deficit and the SW pattern of
D. melonogaster. Based on the knowledge that the Amazonian riverine population is chronically exposed
to Hg from fish consumption and that in the municipality of Maués (AM) there is a highly longevity elderly
population that usually consumes guarana, we analyzed the potential protective effect of guarana
against Hg and the relationship with selenium (Se) in survival, motor neurotoxicity and general health
parameters in this population with and without habitual consumption of guarana (> 5 times per week).
The results showed an increase in survival in individuals who consume guarana habitually and are
exposed to high concentrations of Hg. Furthermore, low concentrations of Hg were associated with an
increase in the prevalence of systemic arterial hypertension (SAH), as well as high levels of Se and the
Se/Hg ratio. Low levels of Se were associated with higher prevalence of healthy volunteers, as well as
low levels of Se/Hg ratio. In addition, low levels of Se/Hg were associated with a higher incidence of
cardiovascular diseases. Hg levels were positively related to agility test and dynamic balance (TUG's
test) and negatively associated measures of limbs and waist circumference. The overall results suggest
a protective effect of guarana throughout life stages, since the initial development, seen in in vitro and
in vivo results, to a healthier senescence, seen in the elderly population chronically exposed to MeHg.
Additional studies are needed for a better understanding on the mechanisms of its toxicity and future
therapeutic strategies to protect chronically exposed populations. | 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 | Deficiência locomotora | por |
dc.subject | Distúrbios do sono | por |
dc.subject | Guaraná [Paullinia cupana var. sorbilis (Mart. Ducke)] | por |
dc.subject | Idosos amazonenses | por |
dc.subject | Metilmercúrio (MeHg) | por |
dc.subject | Neuroinflamação | por |
dc.subject | Amazonian elderlies | eng |
dc.subject | Cytokines | eng |
dc.subject | Locomotor impairment | eng |
dc.subject | Methylmercury (MeHg) | eng |
dc.subject | Neuroinflammation | eng |
dc.subject | Sleep disruption | eng |
dc.title | Estudo translacional do efeito protetor do guaraná (Paullinia cupana) na exposição ao metilmercúrio | por |
dc.title.alternative | Translational study of the protective effect of guaraná (Paullinia cupana) in methylmercury exposure | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | O mercúrio (Hg) é um conhecido poluente ambiental, em especial o metilmercúrio (MeHg) que é tóxico
durante o desenvolvimento do sistema nervoso central, podendo provocar comprometimento
neuromotor, depressão, insônia e ansiedade. Usando o modelo Drosophila melanogaster, foi avaliado
o efeito da exposição da mosca-da-fruta ao MeHg através da ocorrência de distúrbios neuromusculares
(DN) e no sono-vigília (SV) presentes em sua progênie obtida pela exposição parental ou preimaginal
(antes de formar o adulto) a essa toxina. Na exposição parental, as moscas foram expostas 24h ao
MeHg e transferidas para ovipositar em meio normal (sem tratamento). Na exposição preimaginal as
moscas entram em contato 24h com o MeHg e só os ovos foram mantidos no meio com tratamento.
Ambos os protocolos reduziram a viabilidade das moscas e o desempenho locomotor (DL), embora a
exposição preimaginal tenha demonstrado impactos mais fortes. Ainda, na exposição preimaginal
também perturbou o ciclo circadiano (CC) da mosca, mostrando uma duração mais longa do sono e
menor atividade diária. Os resultados corroboram com a hipótese que baixas concentrações de MeHg
poderia desencadear sintomas subclínicos relacionados a um efeito neurotoxicológico no
desenvolvimento. Com isso, avaliamos se o guaraná exerceria algum efeito protetor na neuro-oxiinflamação
em células neurais SH-SY5Y e na toxicidade neurogênica (DN e no padrão SV) em D.
melanogaster. A partir dos resultados anteriores, escolheu-se a concentração de 9 μM MeHg e guaraná
(1-20 mg/mL) com a combinação dos dois protocolos de exposição. Observou-se que o guaraná
aumentou a viabilidade, além da recuperação do DL, especialmente no macho, e da normalidade do
CC com a concentração mais baixa de guaraná. Com as células expostas 72h ao MeHg com uma alta
dose de MeHg (6 μM) combinado com 100μg/mL guaraná, foi constatada atenuação da toxicidade.
Visando um efeito menos intenso para avaliar a atividade inflamatória do MeHg, as células foram
expostas a 3 μM combinado e 100 μg/mL de guaraná. Os resultados mostraram uma redução da
liberação de citocinas inflamatórias (IL-1β, IL-6, TNFα e IFNγ) junto com o aumento da IL-10 (antiinflamatória),
ainda o guaraná sozinho foi capaz de reduzir IL-6 e INFα. Os resultados juntos apontam
para um efeito neuroinflamatório na toxicidade do MeHg, visto que a neuroinflamação pode estar
associado à depressão e aos distúrbios do sono, encontrados aqui. O guaraná mostrou efeito antiinflamatório,
foi capaz de melhorar o déficit locomotor e o padrão de SV de D. melonogaster. Sabendo
que a população ribeirinha amazônica é cronicamente exposta ao Hg pelo consumo de peixes e que
no município de Maués (AM) existe uma população idosa altamente longeva que consome
habitualmente o guaraná, analisamos o potencial efeito protetor do guaraná contra o Hg e a relação
com o selênio (Se) na sobrevivência, neurotoxicidade motora e parâmetros gerais de saúde nesta
população com e sem consumo habitual de guaraná (> 5 vezes por semana). Os resultados mostraram
um aumento na sobrevivência em indivíduos que consomem guaraná habitualmente e estão expostos
à altas concentrações de Hg. Ainda, baixas concentrações de Hg foram associadas a um aumento na
prevalência de hipertensão arterial sistêmica, assim como níveis altos de Se e da relação Se/Hg. Níveis baixos de Se foram associados com maior incidência de voluntários saudáveis, bem como níveis baixos
da relação Se/Hg. Além disso, níveis baixos de Se/Hg foram associados a maior incidência de doenças
cardiovasculares. Os níveis de Hg foram positivamente relacionados ao teste de agilidade e equilíbrio
dinâmico (teste de TUG) e negativamente associados as medidas dos membros e circunferência
abdominal. O conjunto dos resultados sugerem um efeito protetor do guaraná ao longo da vida, desde
o desenvolvimento inicial, estudos in vitro e in vivo, até na senescência de uma população cronicamente
exposta. Estudos adicionais são necessários para uma melhor compreensão dos mecanismos
envolvidos nesses resultados e estratégias terapêuticas para proteger populações expostas ao MeHg. | por |
dc.contributor.advisor1 | Cruz, Ivana Beatrice Mânica da | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3426369324110716 | por |
dc.contributor.referee1 | Gomes, Patrícia | |
dc.contributor.referee2 | Machado, Michel Mansur | |
dc.contributor.referee3 | Schetinger, Maria Rosa Chitolina | |
dc.contributor.referee4 | Fachinetto, Roselei | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/9968663252256168 | 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 |