dc.creator | Soares, Mayara Sandrielly Pereira | |
dc.date.accessioned | 2023-12-19T19:27:12Z | |
dc.date.available | 2023-12-19 | |
dc.date.available | 2023-12-19T19:27:12Z | |
dc.date.issued | 2019-06-13 | |
dc.identifier.citation | SOARES, Mayara Sandrielly Pereira. Investigação de alterações bioquímicas, moleculares e comportamentais relacionadas à patogênese da hipermetioninemia: estudos in vitro e in vivo. 2019. 172 f. Tese (Doutorado em Bioquímica e Bioprospecção) - Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2019. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/11061 | |
dc.description.abstract | Hypermethioninemia is an inherited metabolic disorder characterized by high levels
of methionine (Met) and its metabolites such as methionine sulfoxide (MetO). The
symptoms and clinical signs remain poorly understood, besides being varied and
nonspecific, making it difficult to diagnose and select the most appropriate therapy.
Thus, this study aimed to investigate the effect of high concentrations of Met and
MetO on behavioral, cellular and molecular changes in experimental models in vitro
and in vivo. In the in vitro protocol, the cytotoxic effects of exposure of cortical
astrocytes to Met (1 and 2 mM), MetO (0.5 mM) and the combination of Met (1 and 2
mM) and MetO (0.5 mM) . For the in vivo model, an acute and a chronic protocol
were used in which the Wistar rats were divided into four groups: I (control); II (Met
0.2-0.4 g/kg); III (MetO 0.05 - 0.1 g/kg) and IV (association of Met + MetO). After 1 h,
3 h and/or 21 days, behavioral, serum biochemical, neurochemical and
thromboregulatory parameters were evaluated in brain, liver, kidney, blood and
platelets. First, it was observed that chronic administration of Met and/or MetO
altered serum biochemical parameters such as glucose, triglycerides, total
cholesterol and urea levels, besides increased ALA-D enzyme activity and induced
oxidative stress in liver and kidney. In the acute and chronic protocols Met and/or
MetO reduced the activity of the enzymes NTPDase, 5'-nucleotidase and adenosine
deaminase in platelets and serum. In addition, there was an increase in the
production of reactive oxygen species and lipid peroxidation, reduction of the levels
of non-enzymatic antioxidant compounds, reduction of superoxide dismutase activity,
catalase and increase in glutathione S-transferase activity in platelets and serum of
rats submitted to acute and chronic protocols. In the cerebral cortex, acute
administration of Met and/or MetO induced oxidative stress, decreased cell viability,
caused DNA damage and cell death by apoptosis, increased the activity of caspases
3 and 9 and reduced membrane potential. In the chronic protocol, Met and/or MetO
induced impairment in spatial and short-term memory without altering the animals'
locomotion. In the cerebral cortex, hippocampus and striatum Met and/or MetO
induced oxidative stress and increased acetylcholinesterase (AChE) activity.
Additionally, in the hippocampus there was a reduction of Na+, K+-ATPase activity,
levels of neurotrophic factor derived from the brain and number of neurons in the
CA3 region and dentate gyrus. In the astrocytes, it was observed that Met and/or
MetO did not change cell viability and proliferation, but altered the morphology of
these cells, induced oxidative stress, increased AChE activity and reduced Na+, K+-
ATPase activity. In addition, in the astrocytes treated with Met and/or MetO there was
a reduction in NTPDase activity using ATP as substrate and 5'-nucleotidase. On the
other hand, there was an increase in NTPDase activity using ADP as substrate. The
findings of the present study demonstrated that hypermethioninemia is able to alter
several cellular and molecular mechanisms inducing important alterations in the
homeostasis of different tissues and cells, impairing behavioral and physiological
aspects. Therefore, these findings may be very important to aid in the diagnosis and
future studies of possible therapeutic targets, as antioxidants, for patients with this
pathology. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
dc.subject | Metionina | pt_BR |
dc.subject | Metionina sulfóxido | pt_BR |
dc.subject | Astrócitos | pt_BR |
dc.subject | Plaquetas | pt_BR |
dc.subject | Encéfalo | pt_BR |
dc.subject | Fígado | pt_BR |
dc.subject | Rins | pt_BR |
dc.subject | Methionine | pt_BR |
dc.subject | Methionine sulfoxide | pt_BR |
dc.subject | Astrocytes | pt_BR |
dc.subject | Platelets | pt_BR |
dc.subject | Brain | pt_BR |
dc.subject | Liver | pt_BR |
dc.subject | Kidney | pt_BR |
dc.title | Investigação de alterações bioquímicas, moleculares e comportamentais relacionadas à patogênese da hipermetioninemia: estudos in vitro e in vivo | pt_BR |
dc.title.alternative | Investigation of biochemical, molecular and behavioral changes related to the pathogenesis of hypermethioninemia: in vitro and in vivo studies | pt_BR |
dc.type | doctoralThesis | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/1649754237967611 | pt_BR |
dc.contributor.advisorID | https://orcid.org/0000-0002-5117-2000 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/3446031341157893 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Stefanello, Francieli Moro | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8828875564145245 | pt_BR |
dc.description.resumo | A hipermetioninemia é uma desordem metabólica hereditária caracterizada por
elevados níveis de metionina (Met) e de seus metabólitos como a metionina
sulfóxido (MetO). A sintomatologia e os sinais clínicos ainda permanecem pouco
compreendidos, além de serem variados e inespecíficos, dificultando o diagnóstico e
a escolha da terapia mais adequada. Sendo assim, este estudo teve como objetivo
investigar o efeito de elevadas concentrações de Met e MetO sobre alterações
comportamentais, celulares e moleculares em modelos experimentais in vitro e in
vivo. Nos estudos in vitro foram avaliados os efeitos citotóxicos da exposição de
astrócitos corticais a Met (1 e 2 mM), MetO (0,5 mM) e a associação de Met (1 e 2
mM) e MetO (0,5 mM). Para o modelo in vivo, utilizou-se um protocolo agudo e um
crônico nos quais os ratos Wistar foram divididos em quatro grupos: I (controle); II
(Met 0,2 – 0,4 g/kg); III (MetO 0,05 – 0,1 g/kg) e IV (associação de Met+MetO). Após
1 h, 3 h e/ou 21 dias foram avaliados parâmetros comportamentais, bioquímicos
séricos, neuroquímicos e tromboregulatórios em cérebro, fígado, rim, sangue e
plaquetas. Primeiramente foi observado que a administração crônica de Met e/ou
MetO alterou parâmetros bioquímicos séricos como níveis de glicose, triglicerídeos,
colesterol total e ureia, além de aumentar a atividade da enzima ALA-D e induzir
estresse oxidativo em fígado e rim. Nos protocolos agudo e crônico a Met e/ou MetO
reduziram a atividade das enzimas NTPDase, 5’-nucleotidase e adenosina
deaminase em plaquetas e soro. Ainda, observou-se um aumento da produção de
espécies reativas de oxigênio e peroxidação lipídica, diminuição dos níveis de
compostos antioxidantes não enzimáticos, redução da atividade das enzimas
superóxido dismutase, catalase e aumento na atividade da glutationa S-transferase
em plaquetas e soro de ratos submetidos aos protocolos agudo e crônico. Em córtex
cerebral, no protocolo agudo, a Met e MetO induziram estresse oxidativo, diminuíram
a viabilidade celular, causaram dano ao DNA e morte celular por apoptose,
aumentaram a atividade das caspases 3 e 9 e reduziram o potencial de membrana.
No protocolo crônico, Met e/ou MetO induziram prejuízo na memória espacial e de
curto prazo sem alterar a locomoção do animais. No córtex cerebral, hipocampo e
estriado Met e/ou MetO induziram estresse oxidativo e aumentaram a atividade da
acetilcolinesterase (AChE). Além disso, no hipocampo houve redução da atividade
da Na+,K+-ATPase, dos níveis do fator neurotrófico derivado do cérebro e do número
de neurônios na região CA3 e giro denteado. Nos astrócitos, observou-se que a Met
e/ou MetO não alteraram a viabilidade e proliferação celular, entretando alteraram a
morfologia dessas células, causaram estresse oxidativo, aumentaram a atividade da
AChE e reduziram a atividade da Na+,K+-ATPase. Além disso, nos astrócitos
tratados com Met e/ou MetO houve uma redução na atividade da NTPDase usando
ATP como substrato e da 5’-nucleotidase. Por outro lado, houve um aumento na
atividade da NTPDase utilizando ADP como subtrato. Os achados do presente
trabalho demonstraram que a hipermetioninemia é capaz de alterar diversos
mecanismos celulares e moleculares induzindo importantes alterações na
homeostase de diferentes tecidos e células, prejudicando aspectos comportamentais9
e fisiológicos. Portanto, essas descobertas podem ser bastante importantes para
auxiliar no diagnóstico e futuramente em estudos de possíveis alvos terapêuticos,
como compostos antioxidantes, para pacientes portadores dessa patologia. | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Bioprospecção | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS AGRARIAS | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.rights.license | CC BY-NC-SA | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Spanevello, Roselia Maria | |
dc.subject.cnpq1 | ADMINISTRACAO | pt_BR |