UFSM - Teses
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Item O efeito protetor do exercício físico e da suplementação com cafeína nas convulsões e dano oxidativo induzidos por pentilenotetrazol em ratos(Universidade Federal de Santa Maria, 2012-10-05) Souza, Mauren Assis de; Royes, Luiz Fernando FreireAs crises convulsivas constituem a principal manifestação clínica da epilepsia. A epilepsia é uma condição neurológica crônica com incidência de 1 % na população em geral sendo que cerca de 20 a 30% dos pacientes apresentam-se refratários ao tratamento com as drogas antiepiléticas disponíveis. Existem evidências para a participação das espécies reativas de oxigênio (EROs) na fisiopatologia das epilepsias, entretanto determinar o seu papel é difícil, uma vez que, o estresse oxidativo pode ser causa ou consequência das crises epilépticas. Considerando o grande número de pacientes refratários ao tratamento disponível, e que o dano oxidativo parece ser um importante fator envolvido nas crises, terapias alternativas que aumentem as defesas antioxidantes e/ou diminuam o dano oxidativo podem se tornar importantes adjuvantes no tratamento das crises epilépticas, como o exercício físico e a administração de cafeína. Neste sentido o presente trabalho teve como objetivo investigar os efeitos da atividade física e da suplementação com cafeína nas convulsões comportamentais e eletroencefalográficas (EEG), bem como nas alterações dos parâmetros oxidativos induzidos por pentilenotetrazol (PTZ) em ratos. No estudo 1 demonstrou-se que o exercício físico (natação 6 semanas) atenuou a latência e a duração das convulsões generalizadas induzidas pela administração de PTZ (45 mg / kg i.p) e atenuou o aumento da amplitude das ondas eletroencefalográficas induzidas por PTZ (30, 45 e 60 mg/Kg i.p). Análise de correlação de Pearson revelou que a proteção do exercício físico contra as convulsões correlaciona-se com conteúdo de tióis não protéicos (TNP), atividade da enzima Na + ,K + -ATPase e manutenção da captação de glutamato. O exercício físico aumentou a atividade da superóxido dismutase (SOD) e o conteúdo de TNP per se atenuando a produção de EROs per se. Além disso, o exercício físico protegeu contra a neutoxicidade induzida por PTZ caracterizada aqui pela produção de EROs, peroxidação lipídica (LPO), carbolinação de proteínas, diminuição no conteúdo de TNP inibição da atividade da SOD e catalase (CAT), e a inibição da captação de glutamato. No estudo 2 verificou-se que a administração prolongada de cafeína (6 mg/Kg, 15 dias p.o), mas não a administração aguda diminuiu o tempo gasto nas convulsões tônico-clônico generalizadas e atenuou o aumento da amplitude EEG induzida por PTZ (60 mg/Kg i.p). Além disso, verificou-se que a administração prolongada de cafeína aumentou o conteúdo de glutationa reduzida (GSH) per se e protegeu do aumento da LPO, produção de EROs e inibição da atividade da enzima Na + ,K + -ATPase induzida por PTZ. A infusão de L-butionina sulfoximina (BSO, 3,2 micromol / site icv), um inibidor da síntese de GSH, dois dias antes da administração de PTZ reverteu o efeito anticonvulsivante da cafeína frente as convulsões e dano oxidativo induzidos por PTZ. Além disso, um estudo subsequente revelou que a administração prolongada de cafeína juntamente com exercício físico durante 4 semanas aumentou a latência para a primeira convulsão mioclônica e primeira generalizada, além de diminuir a duração das convulsões generalizadas induzidas pela administração de PTZ (60 mg / kg i.p). Considerando os dados apresentados no presente estudo, conclui-se que o exercício físico e a suplementação prolongada com cafeína atenuam as convulsões induzidas por PTZ, por modular positivamente o sistema antioxidante e manter a atividade da enzima Na + ,K + -ATPase em ratos.Item Efeitos da cafeína e do diclofenaco sobre o estresse oxidativo e a inflamação em ratos submetidos ao exercício físico(Universidade Federal de Santa Maria, 2015-07-01) Barcelos, Rômulo Pillon; Barbosa, Nilda de VargasO exercício físico pode representar um tipo de estresse por alterar a homeostase corporal. O elevado consumo de oxigênio pelo músculo esquelético durante o exercício físico aumenta a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) e proteínas inflamatórias, desencadeando estresse oxidativo e inflamação sistêmica. Atualmente, a cafeína, um composto presente em diversas bebidas e medicamentos, e os anti-inflamatórios não-esteroidais (AINEs), incluindo o diclofenaco, têm sido amplamente usados em competições esportivas. Considerando que os atletas treinam com o objetivo de melhorar o seu desempenho esportivo, principalmente em provas de alta intensidade e curta duração e que essas podem levar à sensação de dor e processo inflamatório, um grande número desses atletas usa tanto cafeína e AINEs como recursos ergogênicos ou até mesmo para evitar perdas de performance em suas provas. No entanto, pouco se sabe sobre os efeitos da associação entre treinamento físico e o uso concomitante de cafeína/diclofenaco nos tecidos. Levando em consideração a especificidade esporte, a maioria dos estudos são referentes a associação exercício físico e músculo esquelético. Entretanto, as respostas adaptativas ao exercício físico não são restritas ao tecido muscular. Considerando o importante papel do fígado durante a atividade física, um objetivo desta tese foi analisar os efeitos da cafeína e, em um segundo momento, do diclofenaco, sobre marcadores hepáticos de estresse oxidativo, dano tecidual e inflamação em ratos treinados. Nos artigos destacamos o papel da cafeína em modular as respostas de dano, estresse oxidativo, inflamação e adaptação causadas pelo treinamento físico em fígado, músculo e plasma. O protocolo experimental foi realizado com 4 grupos distintos: sedentário-salina, sedentário- cafeína, exercício-salina e exercício-cafeína. Os grupos exercício foram submetidos a 4 semanas de treinamento aeróbio de natação e os grupos tratados foram suplementados com cafeína (6 mg/kg), durante o treinamento. Identificamos mudanças significativas na atividade das enzimas citrato sintase (CS), superóxido desmutase (SOD), glutationa peroxidase (GPx) e acetilcolinesterase (AChE), e nos níveis da aspartato aminotransferase (AST) e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) após treinamento. Todas essas alterações foram revertidas pelo tratamento com cafeína. No manuscrito destacamos o papel modulador do diclofenaco sobre a inflamação gerada por exercício agudo. O protocolo consistiu em uma sessão de 90 mim de exercício excêntrico agudo em esteira em ratos tratados previamente com salina ou diclofenaco (10mg/kg) (grupos: controle-salina, exercício-salina, controle- diclofenaco, exercício-diclofenaco). Após o exercício, foi identificado um aumento na expressão gênica e níveis da proteínas TLR4, MyD88, TRIF, NFκB p65, IL-6, TNF-α e iNOS. Essas respostas geradas pelo exercício excêntrico foram bloqueadas pelo tratamento com diclofenaco. Os dados obtidos nos permitem concluir que o diclofenaco e a cafeína interferem nas respostas adaptativas de cunho oxidativo/inflamatório geradas pelo exercício físico, podendo assim alterar os mecanismos de hormesis dos tecidos ao exercício físico.Item The effects of caffeic acid and caffeic acid phenethyl ester on the activities of acetylcholinesterase and ecto-nucleotidases in rats(Universidade Federal de Santa Maria, 2013-01-21) Anwar, Javed; Schetinger, Maria Rosa ChitolinaOs compostos fenólicos e seus derivados constituem uma importante família de compostos naturais. O ácido cafeico (AC) e o éster fenetil do ácido cafeico (CAPE) são membros importantes dessa família e compartilham algumas aplicações biológicas, tais como: antioxidante, neuroprotetor, antiinflamatório, antiproliferativo, antibacteriano, antiviral, antiaterosclerótico e anticancerígeno. Entretanto, a literatura relata algumas atividades pró-oxidantes, dependendo do ambiente celular. Devido a estas propriedades patofisiológicas, aumentou o interesse com o objetivo de avaliar o efeito de CA e CAPE sob as atividades das enzimas purinérgicas e da acetilcolinesterase (AChE), tanto no Sistema Nervoso Periférico (SNP) como no Sistema Nervoso Central (SNC). Previamente, nosso grupo de pesquisa relatou que o composto fenólico tem a capacidade de alterar as atividades dessas enzimas. A AChE rapidamente hidrolisa a acetilcolina (ACh) em tecidos neuronais e não neuronais, mediando algumas doenças neurodegenerativas. Ao lado da ACh, o ATP (como co- neurotransmissor) e adenosina são importantes moléculas sinalizadoras, comunicando as células em ambos os SNP e do SNC. Nas vias de sinalização extracelulares, os nucleotídeos de adenina e seus derivados podem ser acoplados a receptores específicos e desse modo ter um papel crucial no sistema nervoso, sistema vascular e imune. Uma vez liberadas, estas moléculas são hidrolisadas por uma cascata de enzimas incluindo a ectonucleosídeo trifosfato difosfoidrolase (NTPDase; EC 3.6.1.5, CD39), 5'- nucleotidase (EC 3.1.3.5, CD73), ectonucleotideo pirofosfatase/fosfodiesterase (E-NPP), modulando definitivamente as vias de sinalização do funcionamento normal do sistema nervoso, sistema vascular e imune. Além disso, a adenosinadeaminase (ADA) e a xantina oxidase (XO) degradam a adenosina e a xantina, respectivamente, as quais controlam o funcionamento de mecanismos em eventos celulares. As enzimas encontradas em tecidos neuronais e não neuronais como a AChE, a NTPDase, a 5'-nucleotidase, a E-NPP e a ADA regulam eventos celulares incluindo a neurotransmissão, inflamação e processos trombogênicos. Com essas informações, nós introduzimos a hipótese de avaliar primeiramente os efeitos in vitro de CA na atividade da AChE periférica e no sistema central colinérgico de ratos. Os resultados demonstraram que o CA modula significativamente o sistema colinérgico no estudo in vitro. Essa modulação demonstra aparentemente que o CA (estrutura fenólica) possui propriedades de ação que altera a neurotransmissão. Portanto, a hipótese de se avaliar os efeitos in vivo de CA na atividade da AChE, NTPDase, E-NPP, 5'-nucleotidase, ADA e da agregação de plaquetas em diferentes tecidos de ratos tornou-se evidente. Para esse estudo, os animais foram tratados durante 30 dias e sacrificados após o teste comportamental. Os resultados do experimento demonstraram que o CA aumentou significativamente a atividade da AChE em hipocampo, hipotálamo, ponte e nos linfócitos, enquanto que no córtex cerebral, cerebelo e estriado a AChE foi inibida. No teste comportamental o CA teve evolução de melhora na latência de passos da esquiva inibitória. A investigação dos efeitos in vivo do CA no sistema purinérgico demonstrou aumento na hidrólise de ATP e AMP em sinaptossomas. Entretanto, não foram observadas alterações significativas na atividade da ADA em sinaptossomas dos grupos avaliados neste estudo. Em plaquetas, o CA aumentou significativamente a hidrólise de ATP e AMP, enquanto que a hidrólise de ADP foi diminuída nesse tecido. No presente estudo o CA reduziu significativamente a agregação de plaquetas induzida pelo agonista ADP. Além disso, o tratamento com CA aumentou significativamente as atividades da NTPDase e da ADA em linfócitos de ratos. Considerando a dupla função de CA, in vitro e in vivo, o presente estudo foi estendido para CAPE seguindo o modelo de tratamento agudo pela via intraperitoneal (ip) com o objetivo de elucidar o efeito de uma segunda estrutura fenólica sobre os mesmos parâmetros. Nesta linha de pesquisa, os animais foram tratados ip com CAPE e eutanasiados após 40 minutos. Em plaquetas, os resultados demonstraram que o CAPE aumentou significativamente a atividade da NTPDase, E-NPP e 5'-nucleotidase, enquanto que a atividade da ADA não foi alterada significativamente. Em sinaptossomas, o CAPE inibiu significativamente a atividade da NTPDase e da 5'-nucleotidase. O CAPE não induziu alterações significativas na atividade da ADA em sinaptossomas, mas reduziu significativamente a atividade da XO em todo o cérebro. Finalmente, nós investigamos a atividade da AChE no córtex cerebral, cerebelo, estriado, hipocampo, hipotálamo, ponte, linfócitos e músculos de ratos tratados com CAPE. Os resultados demonstraram que CAPE diminuiu significativamente a atividade da AChE em córtex cerebral, cerebelo e estriado. O CAPE aumentou significativamente a atividade da AChE em hipotálamo, hipocampo, ponte, músculo e linfócitos. No sistema colinérgico, nossos resultados demonstram claramente que ambos os compostos possuem dupla função. Estes resultados demonstram que as atividades da AChE e da cascata das ecto-enzimas foram alteradas em diferentes tecidos após o tratamento com CA ou CAPE em ratos, sugerindo que estes compostos devem ser considerados agentes com potencial terapêutico em doenças imunes, vasculares e neurológicas relacionadas com o sistema colinérgico e purinérgico.