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Texto completo SciELO Brasil
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Id: lil-792796
Autor: Singh, Shweta; Fatima, Zeeshan; Hameed, Saif.
Título: Citronellal-induced disruption of membrane homeostasis in candida albicans and attenuation of its virulence attributes
Fonte: Rev. Soc. Bras. Med. Trop;49(4):465-472, July-Aug. 2016. graf.
Idioma: en.
Projeto: Science and Engineering Research Board.
Resumo: Abstract: INTRODUCTION There is an increasing burden of multidrug resistance. As a result, deciphering the mechanisms of action of natural compounds with antifungal activity has gained considerable prominence. We aimed to elucidate the probable mechanism of action of citronellal, a monoterpenoid found in the essential oil extracted from Cymbopogon plants, against Candida albicans. METHODS Drug susceptibility was measured by broth microdilution and spot assays. Ergosterol levels were estimated using the alcoholic potassium hydroxide method and H+ extrusion was assessed by monitoring the glucose-induced acidification of the external medium. Virulence traits were studied by hyphal morphogenesis and biofilm formation, along with fungal cell adherence to polystyrene surface and human oral epithelial cells. RESULTS Citronellal showed anticandidal activity against C. albicans and non-albicans species of Candida at a minimum inhibitory concentration of 1 mg/ml. Citronellal interfered with membrane homeostasis, which is the major target of known antifungal drugs, by increasing the hypersensitivity of the fungi to membrane-perturbing agents, reducing ergosterol levels, and diminishing glucose-induced H+ extrusion. In addition, oxidative and genotoxic stresses were induced via an increased production of reactive oxygen species. Furthermore, citronellal inhibited the virulent attributes of yeast-to-hypha transition and biofilm formation. It also reduced cell adherence to polystyrene surface and the human oral epithelial cells. CONCLUSIONS This is the first study to propose the cell membrane, morphogenetic switching, biofilm formation, and cell adherence of Candida albicans as potential targets for the anticandidal activity of citronellal. However, clinical investigations on the therapeutic applications of citronellal are required.
Descritores: Virulência/efeitos dos fármacos
Candida albicans/efeitos dos fármacos
Monoterpenos/farmacologia
Aldeídos/farmacologia
Homeostase/efeitos dos fármacos
Antifúngicos/farmacologia
-Candida albicans/patogenicidade
Testes de Sensibilidade Microbiana
Adesão Celular/efeitos dos fármacos
Biofilmes/crescimento & desenvolvimento
Biofilmes/efeitos dos fármacos
Monoterpenos Acíclicos
Limites: Humanos
Responsável: BR1.1 - BIREME


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Id: biblio-896986
Autor: Saibabu, Venkata; Singh, Shweta; Ansari, Moiz A; Fatima, Zeeshan; Hameed, Saif.
Título: Insights into the intracellular mechanisms of citronellal in Candida albicans: implications for reactive oxygen species-mediated necrosis, mitochondrial dysfunction, and DNA damage
Fonte: Rev. Soc. Bras. Med. Trop;50(4):524-529, July-Aug. 2017. graf.
Idioma: en.
Projeto: Science and Engineering Research Board.
Resumo: Abstract INTRODUCTION Citronellal (Cit) possesses antifungal activity and has possible implications for reactive oxygen species (ROS) generation in Candida albicans. In this study, the effects of Cit on ROS generation and the mechanisms by which Cit exerts anti-Candida effects were examined. METHODS A 2′,7′-dichlorodihydrofluorescein diacetate assay was used to assess oxidative damage. Cell necrosis was determined by flow cytometry after FITC-Annexin V staining. Mitochondrial function was studied based on mitochondrial potential, metabolic activity (MTT assay), and phenotypic susceptibility on a non-fermentable carbon source. Membrane intactness and DNA damage were estimated by a propidium iodide (PI) uptake assay and 4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) staining. RESULTS ROS generation was enhanced in response to Cit, leading to necrosis (2%). Additional hallmarks of cell death in response to Cit, such as mitochondrial membrane depolarization and DNA damage, were also observed. Cit treatment resulted in dysfunctional mitochondria, as evidenced by poor labeling with the mitochondrial membrane potential-sensitive probe rhodamine B, reduced metabolic activity (61.5%), and inhibited growth on a non-fermentable carbon source. Furthermore, Cit induced DNA damage based on DAPI staining. These phenotypes were reinforced by RT-PCR showing differences in gene expression (30-60%) between control and Cit-treated cells. Finally, PI uptake in the presence of sodium azide confirmed non-intact membranes and suggested that Cit activity is independent of the energy status of the cell. CONCLUSIONS Cit possesses dual anticandidal mechanisms, including membrane-disruptive and oxidative damage. Taken together, our data demonstrated that cit could be used as a prominent antifungal drug.
Descritores: Candida albicans/efeitos dos fármacos
Espécies Reativas de Oxigênio
Monoterpenos/farmacologia
Aldeídos/farmacologia
Antifúngicos/farmacologia
-Dano ao DNA
Monoterpenos Acíclicos
Mitocôndrias/efeitos dos fármacos
Necrose
Limites: Humanos
Responsável: BR1.1 - BIREME


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Id: lil-143680
Autor: Graziano, Kazuko Uchikawa.
Título: Avaliaçäo da atividade esterilizante do paraformaldeído / Evaluation of the sterilizing activity of Paraformaldehyde.
Fonte: Säo Paulo; s.n; 1989. 62 p. ilus, tab.
Idioma: pt.
Tese: Apresentada a Universidade de Säo Paulo. Escola de Enfermagem para obtenção do grau de Mestre.
Resumo: A atividade esterilizante das pastilhas de paraformaldeído foi avaliada por meio do monitoramento microbiológico segundo a técnica da AOAC ("Association of Official Analytical Chemists"), exigida no Brasil para o registro desta categoria de saneantes junto à Divisäo de Saneantes Domissanitários (DISAD) do Ministério da Saúde. Foi realizado um rastreamento da açäo do paraformaldeído, utilizando 10 carreadores para cada microrganismo teste, para ter um quadro demonstrativo da atuaçäo deste agente químico nas diferentes concentraçöes por área do recipiente (0,1g/cm3, 0,5g/cm3, 1,0g/cm3, 2,0g/cm3, 3,0g/cm3, 4g/cm3, 5,0g/cm3) em períodos de exposiçäo variados (2horas, 4horas, 6horas, 12horas, 18horas e 24horas) submetido a uma temperatura de 50 graus C. Esta avaliaçäo mostrou que o paraformaldeído apresenta açäo esterilizante nas seguintes condiçöes de períodos de exposiçäo e concentraçöes requeridas: 2h>5 por cento, 4h>/1 por cento, 6h>/0,12 por cento, 12h>/0,5 por cento, 18h>/0,5 por cento e 24h>/0,12 por cento. Considerando que um período de exposiçäo menor, possibilita uma maior rotatividade do material processado pelo paraformaldeído e minimiza os danos que a exposiçäo a 50 graus C. pode causar ao material termossensível, priorizou-se o menor tempo de exposiçäo para realizar os testes finais na sua íntegra, ou seja utilizando 120 carreadores para cada microrganismo teste. Optou-se entäo por um período de exposiçäo de 4h e concentraçäo de 3 por cento, apesar do rastreamento ter fornecido a informaçäo de que, a partir de 1 por cento de concentraçäo de paraformaldeído, havia indícios de açäo esterilizante. A escolha da concentraçäo acima da mínima provável foi uma forma de garantir resultados satisfatórios num investimento final. Näo foram considerados na análise, os tubos turvos onde näo se visualizaram os microrganismos testes. Conclui-se que, segundo a metodologia utilizada, o paraformaldeído apresentou atividade esterilizante satisfatória na concentraçäo testada de 3 por cento por um período de exposiçäo de 4h a 50 graus C.
Descritores: Aldeídos
Esterilização
Infecção Hospitalar/prevenção & controle
-Dissertação Acadêmica
Responsável: BR21.1 - Biblioteca J Baeta Vianna- Campus Saúde UFMG
BR21.1/T-WX165*GRAV


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Cianciarullo, Tamara Iwanow
Id: lil-143714
Autor: Graziano, Kazuko Uchikawa; Cianciarullo, Tamara Iwanow; Gontijo Filho, Paulo Pinto.
Título: Avaliaçäo da atividade esterilizante do paraformaldeído / Evaluation of sterilizing activity of paraformaldehyde tablets
Fonte: Rev. Esc. Enferm. USP;25(1):83-94, abr. 1991. tab.
Idioma: pt.
Resumo: A atividade esporocida das pastilhas de paraformaldeído foi avaliada segundo a técnica da Association of Official Analytical Chemists (1984) exigida no Brasil para registro junto ao Ministério da Saúde, desta categoria de saneante. O paraformaldeído apresentou atividade esterilizante na concentraçäo de 3 por cento (3g/cm3) em um período de exposiçäo de 4h à temperatura de 50 graus C na presença de umidade relativa.
Descritores: Aldeídos/análise
Esterilização
Esterilizantes Químicos/análise
Responsável: BR21.1 - Biblioteca J Baeta Vianna- Campus Saúde UFMG


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Id: biblio-1066576
Autor: Campos, Evandro Pimenta de(edt); Brandi, Antonio James(edt); Massignani, Adriana Maginelli(edt).
Título: Utilização de vários tipos de fucsina básica no preparo do reativo de schiff para coloração
Fonte: Rev. Inst. Adolfo Lutz;35/36(Único):127-130, 1976. ilus.
Idioma: pt.
Resumo: Qualquer tipo de fucsina básica poderá ser empregado com sucesso no preparo do reativo de schiff para coloração dos aldeídos, não somente as fusinas básicas indicadas pelos livros de técnicas histológicas, usando-se as seguintes normas:a) eliminar o máximo de oxigenio da água, fervendo durante uns 15 minutos: b) cessar a ebulição afastando-a da chama e só então juntar a fucsina: c) colocar o metabissulfito no fundo do reativo bem acidificado; d) não deixar nenhum traço de carvão na solução; evitar contacto de ar com o reativo, durante sua estocagem...
Descritores: Aldeídos
Bases de Schiff
Corantes de Rosanilina
Responsável: BR76.1 - Biblioteca


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Id: biblio-1018774
Autor: Centurión Ortiz, Teresa Fabiana.
Título: Desinfectantes en el consultorio odontológico: halógenos, aldehídos, fenólicos / Disinfectants in the dental office: halogens, aldehydes, phenolic.
Fonte: Asunción; s.e; 20041000. 41 p. ilus.
Idioma: es.
Resumo: Lo agentes antimicrobianos son ampliamente usados en el consultorio odontológico. Estos antimicrobianos se desarrollan cada día más, para elegir el que realmente será de utilidad, sin dañar al equipo, instrumentales pero sobre todo para no lastimar al paciente, se los deben conocer y manejarlos correctamente. La intención de este trabajo es describir agentes antimicrobianos de acción no selectiva específicamente para ser usados como agentes de desinfección, especialmente los objetos inanimados y mencionando el posible uso como agentes antisépticos. Se describirán los agentes desinfectantes de conocida efectividad, por ellos se limitarán a escribir las familias de los halógenos, fenólicis y aldehídos, sustancias que en la actualidad, son de mayor reconocimiento como agentes antimicrobianos.
Descritores: Aldeídos/administração & dosagem
Desinfecção/métodos
Farmacologia
Fenóis/administração & dosagem
Halogênios/administração & dosagem
Odontologia
Limites: Humanos
Tipo de Publ: Revisão
Responsável: PY8.1 - Biblioteca
PY8.1; 617.6, C43d


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Id: biblio-1025676
Autor: Schulz, Mariane Leichsenring.
Título: Investigação dos processos biológicos associados à produção endógena de aldeídos reativos / Research on biological processes associated with endogenous production of reactive aldehydes.
Fonte: São Paulo; s.n; 2019. 93 p. tab, ilus, graf.
Idioma: pt; fr.
Tese: Apresentada a Universidade de São Paulo. Instituto de Química para obtenção do grau de Mestre.
Resumo: Os aldeídos são espécies reativas que podem ser produzidos endogenamente por processos como a lipoperoxidação, podendo reagir com lipídios, proteínas e DNA. Diversas evidências apontam para o envolvimento de aldeídos reativos na progressão de patologias como doenças cardiovasculares, arteriosclerose e doenças neurodegenerativas. Uma meta central do CEPIDRedoxoma é estudar a reatividade química de intermediários redox em ambientes biológicos e consequentes mudanças na estrutura e função de biomoléculas, entender como cada intermediário redox reage com biomoléculas específicas e os efeitos resultantes, essenciais para a concepção de biomarcadores e antioxidantes. O nosso grupo estuda os mecanismos de formação, detoxificação e reação com biomoléculas de aldeídos reativos endógenos e exógenos e seu papel em patologias como a esclerose lateral amiotrófica (ALS). Um dos mecanismos de detoxificação desses aldeídos é através da conjugação com a carnosina. Recentemente, foi observado que a suplementação de animais transgênicos ALS SOD G93A com carnosina via oral resultou em retardo da perda de peso e tendência de aumento da sobrevida dos animais. O presente projeto buscou investigar o possível papel da carnosina em animais modelo para ALS. Para isso as modificações em DNA induzidas por aldeídos reativos e a formação de adutos de carnosina-aldeídos foram analisadas através de metodologia HPLC-MS/MS. Assim observamos que ratos suplementados com carnosina apresentaram níveis significativamente menores de proteína carbonilada em músculo e fígado. Em fígadoforam vistos níveis menores de dois adutos de DNA, 8-oxodGuo e1,N2-HO-propanodGuo, em animais suplementados. Em cérebro foram detectados níveis menores de 1, N2-εdGuo. Com relação aos adutos carnosina-aldeídos, foi observado níveis significativamente maiores do aduto CAR-HHE na medula. Com embasamento nos resultados aqui apresentados, sugere-se a utilização de sequestradores de aldeídos como uma estratégia terapêutica em condições fisiopatológicas nas quais ao acúmulo dessas espécies está comprovado

Aldehydes are reactive species that can be produced endogenously by processes such as lipid peroxidation, which can react with lipids, proteins and DNA. Several evidences point to the involvement of reactive aldehydes in the progression of pathologies such as cardiovascular diseases, atherosclerosis and neurodegenerative diseases. A central goal of CEPID-Redoxoma is to study the chemical reactivity of redox intermediates in biological environments and consequent changes in the structure and function of biomolecules, to understand how each redox intermediate reacts with specific biomolecules and the resulting effects, essential for the design of biomarkers and antioxidants. Our group studies the mechanisms of formation, detoxification and reaction with biomolecules of endogenous and exogenous reactive aldehydes and their role in pathologies such as amyotrophic lateral sclerosis (ALS). One of the detoxification mechanisms of these aldehydes is through carnosine conjugation. Recently, we observed that oral carnosine supplementation in transgenic ALS SODG93A animals resulted in delayed weight loss and a tendency to increase the survival of the animals. The present project investigated the potential role of carnosine in animal models for ALS. Thus, reactive aldehydes induced DNA modifications and carnosine aldehyde adducts were analyzed by HPLC-MS/MS. We observed that rats supplemented with carnosine presented significantly lower levels of protein carbonylation in muscle and liver. Lower levels of two DNA adducts, 8-oxodGuo and 1, N2-HO-propanodGuo, were observed in liver of the supplemented animals. Lower levels of 1, N2-εdGuo were detected in the brain. Regarding the carnosine-aldehydeadducts, significantly higher levels of the CAR-HHE adduct were observed in spinal cord. The results presented here suggest the use of aldehyde scavengers as a therapeutic strategy under pathological conditions in which is proven the accumulation of these species
Descritores: Fenômenos Biológicos
Carnosina/efeitos adversos
Aldeídos/análise
Esclerose Amiotrófica Lateral/patologia
-Espectrometria de Massas/métodos
Cromatografia Líquida/métodos
Adutos de DNA
Limites: Animais
Masculino
Feminino
Ratos
Responsável: BR40.1 - DBD - Divisão de Biblioteca e Documentacão do Conjunto das Químicas
BR40.1; T574.192, S388i. 30100026370-Q


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Id: biblio-911601
Autor: Dantas, Lucas Souza.
Título: Efeito de aldeídos de colesterol na esclerose lateral amiotrófica: estudo em modelo animal e na agregação da SOD1 in vitro / Effect of secosterol aldehydes on Amyotrophic Lateral Sclerosis: study in animal model and SOD1 aggregation in vitro.
Fonte: São Paulo; s.n; 2018. 162 p. tab, graf.
Idioma: en.
Tese: Apresentada a Universidade de São Paulo. Instituto de Química para obtenção do grau de Doutor.
Resumo: Aldeídos de colesterol (Secosterol A e Secosterol B) têm sido detectados em amostras de cérebro humano e investigados em modelos de doenças neurodegenerativas como possíveis marcadores e intermediários do processo patológico. Estes oxisteróis constituem uma classe de eletrófilos derivados de lipídeos que podem modificar e induzir agregação de proteínas. A esclerose lateral amiotrófica (ELA) é um distúrbio neurodegenerativo associado ao acúmulo de agregados imunorreativos de superóxido dismutase (Cu, Zn-SOD, SOD1). O objetivo deste trabalho foi avaliar a presença de aldeídos de colesterol em ratos modelo ELA e sua capacidade de induzir a formação de agregados de SOD1 in vitro. Aldeídos de colesterol foram analisados no plasma, medula espinhal e córtex motor de ratos ELA. Uma quantidade elevada de Secosterol B foi detectada no córtex motor desses ratos em comparação com animais controle. Adicionalmente, os experimentos in vitro mostraram que Secosterol B e Secosterol A induziram a agregação da SOD1 em uma forma amiloidogênica que se liga à tioflavina T. Esta agregação não foi observada com o colesterol e os seus hidroperóxidos. Usando aldeídos de colesterol marcados com grupo alquinil e um ensaio de click chemistry, foi observado que os agregados de SOD1 estão ligados covalentemente aos aldeídos. A modificação covalente da proteína foi confirmada por análise de MALDI-TOF, que mostrou a adição de até cinco moléculas de aldeídos de colesterol à proteína por base de Schiff. Curiosamente, a análise comparativa com outros eletrófilos derivados de lipídeos (e.g. HHE e HNE) demonstrou que a agregação de SOD1 aumentou proporcionalmente à hidrofobicidade dos aldeídos, observando-se a maioragregação com aldeídos de colesterol. Os sítios de modificação da SOD1 foram caracterizados por nanoLC-MS/MS após digestão da proteína com tripsina, onde foram identificadas lisinas como o principal aminoácido modificado. Em geral, nossos dados mostram que a oxidação do colesterol que leva à produção de aldeídos de colesterol é aumentada no cérebro de ratos ELA e que os aldeídos altamente hidrofóbicos derivados de colesterol podem promover eficientemente modificação e agregação de SOD1

Secosterol aldehydes (Secosterol B and Secosterol A) have been detected in human brain samples and investigated in models of neurodegenerative diseases as possible markers and intermediates of the pathological process. These oxysterols constitute a class of lipid-derived electrophiles that can modify and induce aggregation of proteins. Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disorder associated with the accumulation of immunoreactive aggregates of superoxide dismutase (Cu, Zn-SOD, SOD1). The objective of this work is to evaluate the presence of secosterol aldehydes in ALS rats and their ability to induce formation of SOD1 aggregates in vitro. Secosterol aldehydes were analyzed in plasma, spinal cord and motor cortex of ALS rats. A higher amount of Secosterol B was detected in the motor cortex of these rats compared to control animals. In addition, in vitro experiments have shown that Secosterol B and Secosterol A induce aggregation of SOD1 into an amyloidogenic form that binds to thioflavin T. This aggregation was not apparent in incubations with cholesterol and its hydroperoxides. Using alkynyl-labeled secosterol aldehydes and a click chemistry assay, it was found that the SOD1 aggregates are covalently linked to the aldehydes. Covalent modification of the protein was confirmed by MALDI-TOF analysis, which showed the addition of up to five molecules of secosterol aldehydes to the protein by Schiff base formation. Interestingly, the comparative analysis with other lipid-derived electrophiles (e.g. HHE and HNE) demonstrated that the aggregation of SOD1 increased according to the hydrophobicity of the aldehydes. Compared to the other electrophiles, a higher SOD1 aggregation was observed with secosterol aldehydes. SOD1 modification sites were characterized by nanoLC-MS/MS afterprotein digestion with trypsin, revealing lysine as the major amino acid modified in these experiments. Collectively, our data show that cholesterol oxidation leads to the production of secosterol aldehydes, which are increased in the brain of ALS rats, and that these highly hydrophobic aldehydes can efficiently promote the modification and aggregation of SOD1
Descritores: Aldeídos/análise
Esclerose Amiotrófica Lateral/patologia
Colesterol/análise
-Doenças Neurodegenerativas/classificação
Superóxido Dismutase-1/farmacologia
Tipo de Publ: Técnicas In Vitro
Responsável: BR40.1 - DBD - Divisão de Biblioteca e Documentacão do Conjunto das Químicas
BR40.1; T574.192, D192e. 30100026132-Q


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Id: biblio-884207
Autor: Menezes, Adriana Pereira Domarques de.
Título: Modificações em proteínas induzidas por compostos eletrofílicos. possível papel em esclerose lateral amiotrófica / Modifications in proteins induced by electrophilic compounds. Possible role in amyotrophic lateral.
Fonte: São Paulo; s.n; 2017. 121 p. tab, ilus, graf.
Idioma: pt.
Tese: Apresentada a Universidade de São Paulo. Instituto de Química para obtenção do grau de Doutor.
Resumo: Danos em biomoléculas podem ocorrer a partir de uma interação direta entre as biomoléculas e espécies reativas de oxigênio e nitrogênio como também, pela reação de produtos secundários dessas espécies como eletrófilos gerados na peroxidação lipídica. Alguns desses produtos secundários possuem estabilidade química maior que as espécies reativas das quais foram derivadas e podem se ligar covalentemente as biomoléculas comprometendo o funcionamento normal das mesmas. Portanto, modificações em proteínas por aldeídos gerados na lipoperoxidação têm sido investigadas por suas implicações com desordens patológicas relacionadas à agregação proteica, e modificações em diversas vias de sinalização amplificando os efeitos deletérios em sistemas biológicos. Os objetivos desse trabalho foi contribuir na elucidação dos mecanismos moleculares associados ao desenvolvimento da esclerose lateral amiotrófica (ELA) através da identificação, caracterização e quantificação de modificações póstraducionais em proteínas pelos aldeídos 4-hidroxi-2-hexenal (HHE) e trans-4-hidroxi-2-nonenal (HNE) in vitro (citocromo c) e in vivo (modelo ELA) a partir de técnicas de Western blot, imunoprecipitação e espectrometria de massa com abordagem proteômica de "shotgun" em ratosSOD1G93A modelo de esclerose lateral amiotrófica (ELA). Estudos com citocromo c mostraram a ligação dos aldeídos ao citocromo c e mecanismos de reação foram propostos. Foram encontrados seis peptídeos modificados por HHE e um para o HNE, e o peptídeo TGPNLHGLFGR se mostrou modificado pelos dois aldeídos paralelamente. Foi demonstrado que a histidina 33 é um "hot spot" frente as adições pelos aldeídos. Nas análises por western blot das proteínas ligadas a aldeídos foi possível observar uma tendência de aumento na concentração de proteínas ligadas ao HNE nos animais ELA, mais acentuada nas amostras de 70 dias comparadas ao controle. Com relação aos resultados obtidos com HHE tanto os animais pré-sintomáticos quanto os sintomáticos não apresentaram diferenças de HHE-proteína, tantonos controles quanto nos animais ELA. Nas amostras dos animais sintomáticos não detectamos diferença significativa na concentração de aldeído-proteína entre os grupos. Já as análises proteômicas revelaram 24 proteínas diferencialmente expressas, com destaque para proteínas com os maiores valores de significância (p-value), como a ubiquitina no grupo dos pré- sintomáticos e a neurogranina, no grupo dos animais sintomáticos e várias proteínas de metabolismo energético, de neurofilamentos, proteínas de processos redox e proteínas ligadas o metabolismo de cálcio (fundamentais na fisiopatologia em ELA). Algumas proteínas importantes foram encontradas com exclusividades nos grupos pré-sintomáticos e sintomáticos pelo diagrama de Venn. Com relação a proteínas modificadas pelos aldeídos, foram encontradas algumas relevantes como a proteína 2 de interação com a polimerase delta que foi modificada por HNE via adição de Michael encontrada nos animais ELA pré-sintomáticos e sintomáticos, a catalase que foi encontrada modificada por HNE via base de Schiff apenas nos ELA pré- sintomáticos, e a tiol redutase induzível por interferon gama no grupo dos animais ELA sintomáticos. Com relação a proteínas modificadas por HHE, foram encontradas a Janus quinase e proteína 3 de interação com microtúbulo, modificadas tanto por adição de Michael quanto via base de Schiff nos animais ELA sintomáticos. É interessante ressaltar que algumas modificações encontradas em proteínas não caracterizadas podem indicar proteínas novas ainda não descritas como modificadas por esses aldeídos. Os resultados mostram que algumas das proteínas modificadas por HNE e HHE encontradas neste trabalho, estão relacionadas ao estresse redox, vias metabólicas energéticas, proteínas envolvidas na resposta a danos oxidativos, e processos inflamatórios. Tais modificações ocorrem não só no modelo de neurodegeneração, mas foram previamente descritas em outros processos patológicos, como doença cardiovascular, lesão hepática por uso crônico de álcool

Damage to biomolecules can occur from a direct interaction between biomolecules and reactive of oxygen and nitrogen species as well as from the reaction of secondary products of these species as electrophiles generated in lipid peroxidation. Some of these by-products have greater chemical stability than the derived reactive species and can bind to biomolecules compromising their normal function. Therefore, protein modifications by aldehydes generated during lipoperoxidation have been investigated for their implications with pathological disorders related to protein aggregation and modifications in signaling pathways amplifying the deleterious effects in biological systems. The aim of this work was to contribute to the elucidation of the molecular mechanisms associated with the development of amyotrophic lateral sclerosis (ALS) through the identification, characterization and quantification of posttranslational modifications in proteins by 4-hydroxy-2-hexenal (HHE) and trans-4-hydroxy-2- nonenal (HNE) in vitro, cytochrome c, and in vivo, rat model (SOD1G93A) of amyotrophic lateral sclerosis (ALS), throught Western blot techniques, and mass spectrometry with shotgun proteomics approach. The results showed the binding of aldehydes to cytochrome c. Six peptides were modified by HHE and one by HNE. The peptide TGPNLHGLFGR was modified by the two aldehydes. Histidine 33 has been shown to be a hot spot against aldehydes additions. By western blot analysis of the aldehyde-bound proteins, it was possible to observe a tendency of increase in the concentration of HNE-bound proteins in the ALS animals, more pronounced in the samples of 70 days compared to control samples. Regarding the results obtained with HHE, both pre-symptomatic and symptomatic animals did not show HHE-protein differences, both in controls and in ALS animals. We did not detect a significant difference in the aldehyde-protein concentration between the groups in the samples of the symptomatic animals. Proteomic analysis revealed 24 differentially expressed proteins, with emphasis on proteins with thehighest values of significance (p-value), such as the ubiquitin in the pre-symptomatic group and neurogranin in the group of the symptomatic animals and several proteins of the energetic metabolism pathways, neurofilaments, proteins of redox processes and proteins linked to calcium metabolism (fundamental in the pathophysiology of ALS). Some important proteins were found exclusivity in the pre-symptomatic and symptomatic groups by the Venn diagram. With regard to aldehyde-modified proteins, some relevant ones such as Delta-2 polymerase interaction protein, that was modified by HNE via the addition of Michael found in presymptomatic and symptomatic ELA animals, catalase that was found to be modified by HNE via Schiff's base only in pre-symptomatic ALS, and gamma interferon-inducible thiol reductase in the group of symptomatic ALS animals. Janus kinase and microtubule interaction protein 3, were found to be modified by Michael addition and Schiff base pathway respectively in symptomatic ALS animals. It is interesting to note that some modifications found in uncharacterized proteins may indicate new proteins not yet described as modified by these aldehydes. The results show that some of the proteins modified by HNE and HHE found in this work are related to redox stress, energetic metabolic pathways, proteins involved in the response to oxidative damage, and inflammatory processes. Such modifications occur not only in the neurodegeneration model, but were previously described in other pathological processes, such as cardiovascular disease, liver injury due to chronic alcohol use
Descritores: Esclerose Amiotrófica Lateral/fisiopatologia
Proteínas/análise
-Aldeídos/análise
Biomarcadores/metabolismo
Western Blotting/métodos
Cromatografia de Fase Reversa/métodos
Citocromos c
Técnicas de Genotipagem/instrumentação
Espectrometria de Massas/métodos
Modificação Traducional de Proteínas
Proteômica/instrumentação
Proteínas Modificadoras Pequenas Relacionadas à Ubiquitina
Limites: Animais
Feminino
Ratos
Tipo de Publ: Técnicas In Vitro
Responsável: BR40.1 - DBD - Divisão de Biblioteca e Documentacão do Conjunto das Químicas


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Id: biblio-847139
Autor: Mattos, Thiago Cardoso Genaro de.
Título: Modificação de proteínas por produtos de oxidação do colesterol: mecanismos e implicações biológicas / Modification of proteins by oxidation products of cholesterol: mechanisms and biological implications.
Fonte: São Paulo; s.n; 2014. 132 p. tab, graf, ilus.
Idioma: en.
Tese: Apresentada a Universidade de São Paulo. Instituto de Química para obtenção do grau de Doutor.
Resumo: O colesterol é um importante componente das membranas celulares em eucariotos superiores, desempenhando papéis estruturais e funcionais. O colesterol possui uma insaturação em sua estrutura sendo, portanto, alvo de oxidação mediada por espécies reativas de oxigênio e/ou nitrogênio. A oxidação não enzimática do colesterol gera, como produtos primários, os hidroperóxidos de colesterol. Tais moléculas, por sua vez, são altamente reativas e podem reagir com metais livres e/ou metaloproteínas, trazendo consequências à celula. Neste sentido, o primeiro capítulo deste trabalho tem como objetivo estudar a reação dos hidroperóxidos de colesterol (ChOOH) com o citocromo c (citc), uma heme proteína envolvida no transporte de elétrons na mitocôndria. Análises de espectroscopia no UV-Vis mostraram que o ChOOH promove o bleaching da banda Soret do citc de uma maneira dose-dependente. Mais ainda, esta reação leva à formação de radicais centrados em carbono tanto na proteína como no lipídeo, sugerindo uma redução homolítica do ChOOH. Como consequências, pode-se observar a oligomerização do citc, um processo que pode influenciar no transporte de elétrons bem como na sinalização para a apoptose. A partir da reação do citc com ChOOH podem surgir, direta ou indiretamente, outras espécies reativas, como aldeídos, cetonas e epóxidos. Dentre estas, destacam-se os aldeídos de colesterol, em particular o colesterol secoaldeído (CSec) e o carboxialdeído (ChAld), uma vez que foram encontrados elevados em placas ateroscleróticas e em tecidos cerebrais de pacientes com doenças neurodegenerativas. Tais espécies podem reagir com resíduos de aminoácidos provocando alterações estruturais e funcionais em proteínas. Neste sentido, o segundo capítulo deste trabalho tem como objetivo estudar a reação do ChAld com citc. Usando modelos mimétivos de membrana e espectrometria de massas, foi mostrado que o ChAld modifica covalentemente o citc por um mecanismo consistente com a formação de bases de Schiff. Tal modificação ocorre preferencialmente em resíduos de lisina que interagem com a membrana. Estas modificações influenciam na afinidade do citc pela membrana, aumentando sua aderência, o que pode ter influência no transporte de elétrons e sinalização para a apoptose. No terceiro e último capítulo deste trabalho nós buscamos uma ferramente analítica que permitisse analisar modificação de proteínas promovidas por produtos de oxidação de colesterol e outros esteróis. Em um estudo realizado em colaboração com o grupo do professor Porter na Universidade de Vanderbilt, utilizamos ensaios baseados em click chemistry para buscar proteínas modificadas. Para isso, foram sintetizados derivados de colesterol e 7-deidrocolesterol (7-DHC, precursor imediato do colesterol) contendo um grupo alquinil na sua cadeia lateral. Este grupo pode ser ligado a um grupo azida por meio de uma reação de cicloadição, em um processo conhecido como click chemistry. Após a síntese e caracterização dos derivados lipídicos contendo o grupo alquinil na cadeia lateral, células Neuro2a foram tratadas com o alquinil-7-DHC e o alquinil-colesterol para averiguar seu metabolismo. Análises por HPLC-MS/MS mostraram que ambos derivados contendo o grupo alquinil foram metabolisados e convertdos nos respectivos ésteres. Usando um modelo celular para a doença conhecida como Sindrome de Smith-Lemli-Opitz (SLOS), doença caracterizada pela deficiência na enzima 7-deidrocolesterol redutase, foi mostrado que o acúmulo característico de 7-DHC nos pacientes pode levar a uma maior modificação de proteínas promovidas por seus derivados, o que pode contribuir para o desenvolvimento da doença

Cholesterol is an important component of eukaryotic cellular membranes, where it has an influence in the fluidity and stability. Due to the presence of a double bond in its structure, cholesterol can be oxidized by reactive oxygen and nitrogen species. This non-enzymatic oxidation generates, as primary products, cholesterol hydroperoxides. Such molecules, in turn, are highly reactive and can react with free metal ions and/or metalloproteins, affecting cell metabolism. Therefore, the first chapter of the present study aims to investigate the reaction of cholesterol hydroperoxides (ChOOH) with cytochrome c (cytc), a heme protein involved in the mitochondrial electron transport. Spectroscopic analyses in the UV-Vis region showed that ChOOH induces a dose-dependent bleaching of cytc's Soret band. In addition, this reaction leads to the formation of carbon-centered radicals on both protein and lipid, suggesting a homolytic reduction of ChOOH. As consequences, cytc undergoes oligomerization, a process that can influence electron transport and apoptosis signaling. The reaction of cytc and ChOOH can produce, directly or indirectly, reactive species such as epoxides, aldehydes and ketones. Among them, cholesterol aldehydes, such as cholesterol secoaldehyde (CSec) and cholesterol carboxyaldehyde (ChAld), are of particular interest, since they were previously found elevated in atherosclerotic plaques and brain tissue of patients bearing neurodegenerative diseases. These species can also react with amino acid residues leading to protein denaturation and malfunction. With that in mind, the second chapter of this study aims to investigate the reaction of ChAld and cytc. Using mimetic membrane models and mass spectrometry analyses, we showed that ChAld covalently modifies cytc through a mechanism consistent with the formation of Schiff base adducts. Such modification occurs mostly at lysine residues that are known to interact with the membrane. The modifications have an influence in the affinity of cytc to the membrane, where they increase its binding to the membrane, a process that could affect the electron transport and apoptosis signaling. In the last and third chapter of this study we wanted an analytical tool that allowed the investigation of protein adduction promoted by cholesterol and other sterols-derived oxidation products. In a study performed in collaboration with the Porter group from Vanderbilt University, we used analyses based on click chemistry to search for protein adduction. To address that, we first synthesized derivatives of cholesterol and 7-dehydrocholesterol (7-DHC, the immediate precursor of cholesterol) containing an alkynyl group in the side chain. The alkynyl group can be ligated to an azide group through a cycloaddition reaction, in a process known as click chemistry. After the synthesis and characterization of alkynyl derivatives, Neuro2a cells were treated with alkynyl-7-DHC and alkynyl-cholesterol to check their metabolism. HPLC-MS/MS analyses showed that both alkynyl derivatives are metabolized and converted into their respective esters. In addition, using a cell model for Smith-Lemli-Optiz Syndrome (SLOS), a disease characterized by the deficiency in the dehydrocholesterol reductase 7, we showed that the characteristic accumulation of 7-DHC in SLOS patients might be associated with protein adduction promoted by its oxidation products, which might contribute to the development of the disease
Descritores: Oxidação Química/análise
Colesterol Oxidase/sangue
-Aldeídos/química
Cromatografia Líquida de Alta Pressão/instrumentação
Citocromos c/análise
Eucariotos
Radicais Livres
Peroxidação de Lipídeos
Espectrometria de Massas/métodos
Metaloproteínas
Ácido Peracético/análise
Síndrome de Smith-Lemli-Opitz
Tipo de Publ: Estudo de Avaliação
Responsável: BR40.1 - DBD - Divisão de Biblioteca e Documentacão do Conjunto das Químicas
BR40.1; T574.19245, M444m. 30100025348-Q



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