LaBioSignal – Laboratório de Bioquímica e Sinalização Celular

Em 25 de Agosto de 2021 a doutoranda do PGFAR/UFSC, Carla Elise Heinz Rieg, defendeu sua tese intitulada “Efeitos metabólicos, oxidativos e genotóxicos de formulação à base de glifosato em tecido hepático, intestinal e sanguíneo de ratos”. O trabalho foi orientado pela Profa. Dra. Ariane Zamoner Pacheco de Souza (UFSC) e coorientado pelo Prof. Dr. Eduardo B. Parisotto (UFMS). A banca avaliadora foi formada pelas Prof. Dra. Fatima Regina Mena Barreto Silva (UFSC), Prof. Dra. Margarete Dulce Bagatini (UFFS) e pelo Prof. Dr. Edegar Julian Paredes Gamero (UFMS). A defesa ocorreu em ambiente virtual devido à pandemia pelo Coranavírus.

Da esquerda para direita: Ariane Zamoner, Fatima Regina Mena Barreto Silva, Edgar Julian Paredes Gamero, Margarete Dulce Bagatini. e Carla Elise Heinz Rieg

No presente estudo investigou-se as consequências da exposição in vitro e in vivo (subcrônica) ao herbicida à base de glifosato (HBG) em diferentes tecidos de ratos com 15 dias de idade. A tese foi dividida em 3 partes: estudos I, II e III. No estudo I, fatias de fígado de ratos imaturos foram tratadas in vitro por 30 min com ou sem 0,36 mg/L do HBG. O agrotóxico aumentou o influxo de Ca²⁺ através da abertura dos canais de cálcio dependentes de voltagem do tipo-L (CCDV-L) e da liberação de Ca²⁺ do reticulo endoplasmático, levando a sobrecarga de Ca²⁺ intracelular e morte celular. Esses eventos foram prevenidos pelos antioxidantes vitamina E, vitamina C, N-acetilcisteína (NAC) e glutationa reduzida (GSH). A ativação das rotas de sinalização da fosfolipase C (PLC) e do fosfatidilinositol-3-cinase (PI3K) estão envolvidas no aumento da concentração de Ca²⁺ intracelular. O HBG promoveu estresse oxidativo por aumentar o conteúdo de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e modificar a atividade das enzimas antioxidantes, bem como o agrotóxico induziu alterações no metabolismo energético devido à diminuição da atividade da aspartato aminotransferase (AST) hepática. Nos demais estudos foram avaliados os efeitos da exposição in vivo a 1% do HBG (0,36% de glifosato) na água de beber de ratas Wistar prenhas, desde o 5^o dia gestacional até os filhotes completarem 15 dias de idade. No estudo II, os resultados obtidos demonstraram que o HBG desempenhou suas ações a partir da participação de estresse oxidativo ao oxidar proteínas, danificar DNA, depletar GSH e alterar o sistema de defesa antioxidante enzimático em sangue total da prole de ratos. Os efeitos tóxicos do HBG modificaram o perfil hematológico em sangue periférico de ratos imaturos ao induzir eritrocitose, macrocitose normocrômica e leucopenia. Além disso, a exposição subcrônica ao HBG promoveu distúrbios no sistema hematopoiético por causar hipocelularidade medular e deposição de ferro na medula óssea dos filhotes de ratos. No estudo III, os dados mostraram diminuição na captação de glicose e glutamato em duodeno de filhotes, bem como modificação em enzimas responsáveis pela síntese ou catabolismo de nutrientes, prejudicando as funções do intestino delgado e as reservas energéticas em fígado de ratos expostos ao agrotóxico, sugerindo que as ações tóxicas do HBG podem modular a absorção e a digestão de carboidratos e aminoácidos no organismo dos ratos imaturos. Em adição, o tratamento subcrônico com o HBG aumentou a produção de citocinas no fígado da prole, indicando inflamação no tecido hepático induzida pelo agrotóxico. O conjunto dos resultados dos estudos demonstraram que o HBG é potencialmente tóxico para diferentes tipos celulares.

Você pode assistir a defesa na integra em nosso canal do YouTube acessando o link.

 Em 16 de Agosto de 2021 a doutoranda do PPGBQA/UFSC, Vitoria Hayduck Cenci, defendeu sua tese intitulada “Efeito do ATP extracelular no fluxo iônico na membrana plasmática e no estado redox de células testiculares de ratos imaturos submetidos ou não ao modelo de hipotireoidismo congênito”. O trabalho foi orientado pela Profa. Dra. Ariane Zamoner Pacheco de Souza (UFSC). A banca avaliadora foi formada pelas Prof. Dra. Manuella Kaster (UFSC), Prof. Dra. Katia Padilha Barreto (UFPE) e o pelo Prof. Dr. Eduardo B. Parissoto (UFMS). A defesa ocorreu em ambiente virtual devido à pandemia pelo Coranavírus.

Da esquerda para direita: Ariane Zamoner, Eduardo B. Parissoto, Vitoria Hayduck Cenci, Katia Padilha Barreto e Manuella Kaster

Os hormônios tireoidianos (HT) são essenciais para o metabolismo, crescimento e o desenvolvimento de diversos órgãos e tecidos, estando envolvidos na manutenção de todos os tecidos. Durante o hipotireoidismo congênito a espermatogênese e a esteroidogênese testicular são afetadas, podendo levar à infertilidade. Muitas das respostas fisiológicas à estimulação hormonal dependem de uma integração contínua entre as diferentes vias de sinalização e, no sistema reprodutor masculino, além da regulação hormonal, evidências sugerem uma participação na modulação da função das células de Sertoli por nucleotídeos de adenina extracelulares devido à presença de purinoceptores nestas células e pela liberação maciça de nucleotídeos no meio extracelular, observadas em condições patológicas. Visto que a deficiência de HT é capaz de causar modificações permanentes na morfologia e na fisiologia do sistema
reprodutor masculino, o objetivo deste estudo foi demonstrar que o trifosfato de adenosina extracelular (ATPe) exerce efeitos modulatórios em células de Sertoli na fase imatura do desenvolvimento sexual, o que resulta em influxo de corrente interna positiva, indicando despolarização celular, seguida por repolarização, via efluxo de K⁺. Durante o mecanismo de toxicidade do hipotireoidismo congênito, testículos de ratos de 15 dias de idade foram tratados com 1 mM de ATP durante 30 minutos. Coomassie brilliant blue G e PPADS foram utilizados como antagonistas P2X e P2Y e o BzATP como agonista seletivo P2X₇ , utilizou-se o PD98059 como inibidor da via de sinalização da ERK1/2, nifedipina como bloqueador de canal de Ca²⁺ dependente de voltagem do tipo-L e BAPTA-AM como quelante de Ca²⁺ intracelular e MeAIB para estudar o envolvimento de aminoácidos neutros a fim de determinar os mecanismos envolvidos na ação do ATP sobre células testiculares. Foram avaliados marcadores bioquímicos (atividade das aminotransferases) e de dano oxidativo, assim como alterações no influxo de ⁴⁵Ca²⁺ e captação de [¹⁴C]-glutamato e ¹⁴C-2-desoxi-D-glicose. Mediante estímulos rápidos de membrana, o ATPe modula vias de sinalização que modificam os efeitos do hipotireoidismo congênito, possivelmente via P2X₇ , sendo capaz de reverter a produção de EROs bem como diminuir a oxidação de proteínas sem alterar o conteúdo de GSH e nem a atividade da GST, com o aumento compensatório da atividade da G6PD, GR e γ-GT, sendo que nesta última o mecanismo é independente de ERK e de CCDV-L e dependente do influxo de Ca²⁺ , com efeitos negativos sobre a atividade das enzimas CAT e GPx. O ATPe amplifica a captação de [¹⁴C]-glutamato dependente de Na⁺ e de ¹⁴C-2-desoxi-D-glicose, a atividade da AST está aumentada em animais hipotireoideos e o ATPe modula positivamente a atividade dessa enzima. Considerando estes dados, conclui-se que elevadas concentrações de ATP, como ocorre em condições patológicas em que as células liberam elevadas concentrações dessa purina no meio extracelular, induzem estresse oxidativo, alteram o potencial de membrana celular e afetam o metabolismo de células testiculares.

Você pode assistir a defesa na integra em nosso canal do YouTube acessando o link.

A aluna de Iniciação Científica e graduanda do curso de Farmácia, Carolinne Sayury Wajima,  escolheu o LaBioSignal para realizar seu Trabalho de Conclusão do Curso de Farmácia. O mesmo é intitulado “Impactos da exposição in vitro ao etanol no hipocampo de ratos em desenvolvimento” e teve como principal objetivo investigar os efeitos da exposição in vitro ao etanol sobre o metabolismo celular do hipocampo de ratos de 21 dias de idade. Como resultado, foram observadas alterações no funcionamento do sistema glutamatérgico, no metabolismo energético e na indução de estresse oxidativo.

Da esquerda para direita: Ariane Z. P de Souza, Carolinne S. Wajima, Dirleise Colle e Fabíola Branco Filippin Monteiro.

O trabalho foi orientado pela Profa. Dra. Ariane Zamoner Pacheco de Souza e coorientado pela Dra. Patrícia Acordi Cesconetto, ex-aluna do programa de Pós Graduação em Farmácia da UFSC que teve seu trabalho de doutorado defendido no mesmo ano, englobando aspectos da exposição materna ao etanol.

Da esquerda para direita: Claudia D. Bianco, Sandra J. F. Garcia, Patricia A. Cesconetto, Ariane Z. P. de Souza, Carolinne S. Wajima, Katiuska Marins e Mariane M. Zanchi.

A apresentação do trabalho foi realizada no dia 26de novembro de 2019 no Auditório da Pós-graduação do Centro de Ciências da Saúde da Universidade, com a presença de todas as colegas do laboratório que corroboraram com a execução do trabalho. Sendo a banca avaliadora composta pela Profa. Dra. Dirleise Colle e a Profa. Dra. Fabíola Branco Filippin Monteiro, ambas professoras adjuntas do Departamento de Análises Clínicas do Curso de Farmácia da UFSC e grandes pesquisadoras da área.

Para leitura do trabalho, acesse o repositório institucional da UFSC em: https://repositorio.ufsc.br

Em 18 de julho de 2019 a doutoranda do PGFAR/UFSC, Patricia Acordi Cesconetto, defendeu sua tese intitulada “Efeitos metabólicos, oxidativos e morfológicos da exposição in vivo e in vitro ao etanol em modelo animal e em cultura de células”. A banca foi formada pela  Profa. Dra. Ariane Zamoner Pacheco de Souza (orientadora), Profa. Dra. Dirleise Colle, Profa. Dra. Patrícia de Souza Brocardo e o Prof. Dr. Maicon Roberto Kviecinski.

O uso nocivo de etanol é reconhecido como um importante problema de saúde pública em todo o mundo, trazendo sérias consequências ao indivíduo, principalmente às mulheres grávidas e aos fetos, causando uma série de alterações orgânicas e fisiológicas. A exposição intrauterina ao etanol pode causar uma síndrome neurotóxica conhecida como síndrome alcoólica fetal (SAF). A SAF pode levar a graves problemas de desenvolvimento, anormalidades faciais, comportamentais e cognitivas. Pouco se sabe sobre os mecanismos envolvidos na fisiopatologia da SAF. No presente estudo investigou-se o efeito da exposição materna ao etanol em diferentes parâmetros bioquímicos e histomorfológicos no fígado, intestino, sangue periférico e testículos de ratos imaturos. A exposição materna ao etanol causou alterações morfológicas e metabólicas no fígado da prole, levando ao aumento na concentração de marcadores de lesão hepática no sangue dos animais expostos (aminotransferases e gama-glutamil transferase, GGT). Além disso, os animais apresentaram aumento na digestão dos dissacarídeos maltose e lactose, que repercutiu em elevação da glicemia. Os efeitos da exposição materna ao etanol também foram observados nos testículos da prole onde demonstrou-se aumento no transporte de glutamato, glicose e cálcio na membrana plasmática, os quais foram acompanhados do aumento na geração de EROs. Já em células de Sertoli, o etanol alterou a viabilidade e a proliferação celular, assim como o metabolismo energético. Analisando os resultados em conjunto, sugere-se que o etanol é capaz de induzir toxicidade sobre o sistema digestório e reprodutor de ratos durante o desenvolvimento. Estratégias de prevenção e redução de danos causados pela exposição materna ao etanol precisam ser difundidas em prol da saúde dos indivíduos, bem como novas abordagens experimentais se fazem necessárias para compreender os mecanismos envolvidos na toxicidade do etanol sobre o organismo como um todo.

Para leitura da tese na integra, acesse o repositório institucional da UFSC em: https://repositorio.ufsc.br

Da esquerda para direita: Dirleise Colle, Patrícia de Souza Brocardo , Patricia A. Cesconetto, Ariane Z. P. de Souza e Maicon Roberto Kviecinski

No dia 20 de fevereiro de 2019 ocorreu a defesa de dissertação da mestranda do PPGBQA/UFSC, Alessandra Hellbrugge, com o tema “Exposição materna ao Herbicida a base de glifosato e sua relação com a microbiota, histomorfologia intestinal e estado redox no duodeno e cólon da prole”. A banca do dia contou com a presença da Profa. Dra. Ariane Zamoner Pacheco de Souza (orientadora), Profa. Dra. Maria Luiza Bazzo e a Profa. Dra. Rozangela Curi Pedrosa.

O trabalho teve como objetivo investigar as mudanças na microbiota intestinal, bem como alterações bioquímicas e histomorfológicas no duodeno e cólon final de ratos imaturos após a exposição materna ao herbicida a base de glifosato (HBG) e concluiu que, a exposição ao HBG durante este período gestacional e lactacional, induz alterações significativas na microbiota, estresse oxidativo, inflamação e alterações ultra estruturais no intestino de ratos imaturos.

Uma vez entendidos estes desfechos e tendo o conhecimento da importância na relação saúde/doença destes desfechos bioquímicos e fisiológicos nos indivíduos, discutiu-se que trabalhos desta magnitude e direcionamento trazem luz a necessidade de mais investigações dos efeitos dos agrotóxicos na relação saúde/doença no organismo, além de instigar a busca por ferramentas e medidas para impedir ou reduzir os efeitos negativos desta exposição na população e melhorar sua segurança e qualidade de vida.

Para leitura da dissertação, acesse o repositório institucional da UFSC em: https://repositorio.ufsc.br

Da esquerda para direita: Rozangela C. Pedrosa, Maria L. Bazzo, Alessandra Hellbrugge e Ariane Z. P. de Souza