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metadata.dc.type: Tese
Title: Avaliação do potencial terapêutico da Bougainvillea glabra choisy frente à neurotoxicidade induzida por paraquat em Drosophila melanogaster
Therapeutic potential evaluation of Bougainvillea glabra choisy on paraquat induced-neurotoxicity in Drosophila melanogaster
metadata.dc.creator: Soares, Jefferson de Jesus
metadata.dc.contributor.advisor1: Denardin, Elton Luis Gasparotto
metadata.dc.description.resumo: O herbicida paraquat (PQ) é reconhecido como um dos principais fatores de risco para a manifestação da Doença de Parkinson (DP) por causar destruição dos neurônios dopaminérgicos, disfunção mitocondrial e estresse oxidativo. Por isso, o PQ vem sendo utilizado como neurotoxina para a indução de sintomas semelhantes à DP em diferentes modelos experimentais. A DP é caracterizada por alterações motoras oriundas principalmente da perda seletiva e progressiva dos neurônios dopaminérgicos. Como o estresse oxidativo desempenha um papel importante na patogênese da DP, o tratamento com antioxidantes sintéticos e/ou naturais pode ser útil para diminuir a ou prevenir o aparecimento de sintomas da DP. Atualmente há uma intensa busca por antioxidantes naturais oriundos principalmente de plantas medicinais que possam ser eficazes no tratamento dos sintomas da DP. Extratos preparados a partir das folhas da Bougainvillea glabra são utilizados na medicina tradicional, no entanto, suas ações no sistema nervoso ainda não foram estudadas. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o possível efeito neuroprotetor do extrato etanólico das folhas de B. glabra (EBG) sobre alterações comportamentais e bioquímicas em moscas (Drosophila melanogaster) expostas ao PQ. Um segundo objetivo desse trabalho foi desenvolver um novo método de exposição a pesticida de modo a suprir as limitações do método tradicional em meio ágar. Com relação ao primeiro objetivo, moscas do tipo selvagem (macho, 14 dias de idade) foram concomitantemente expostas a uma dieta contendo PQ (3,5 mM) e EBG (120 μg/mL) por 4 dias. Após o tratamento foram realizadas as análises comportamentais e bioquímicas. As moscas expostas ao PQ tiveram uma diminuição da capacidade locomotora e apresentaram uma maior mortalidade que o grupo controle. A neurotoxicidade do PQ também foi associada a uma diminuição dos níveis de dopamina, aumento da atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE) além de um aumento da produção de espécies reativas e peroxidação lipídica. A coexposição com EBG protegeu contra a mortalidade, melhorou o desempenho locomotor, impediu a redução dos níveis de dopamina e diminuiu a atividade da AChE, produção de espécies reativas e peroxidação lipídica. As análises fitoquímicas do EBG revelaram a presença de importantes compostos antioxidantes como fitol, esqualeno, α,γtocoferol, stigmasterol, geranilgeraniol, quercetina e ácidos cafeico, vanílico, cumárico e ferúlico. Nossos resultados mostram que as folhas de B. glabra podem ser consideradas um agente eficaz na prevenção de distúrbios neurológicos, onde a depleção de dopamina e/ou o estresse oxidativo estão envolvidos com a DP. Com relação ao segundo objetivo, nós desenvolvemos um novo método de exposição da Drosophila melanogaster a pesticidas denominado “alimentação líquida contínua” (ALC) visando suprir as limitações existentes no método tradicional de exposição em meio ágar como, incerteza quanto à biodisponibilidade e quantidade de pesticidas ingeridos além da elevada manipulação das moscas em tratamento. Nesse método, a alimentação (junto com o pesticida) é disponível na forma líquida para as moscas através de capilares suspensos no frasco de tratamento. O método ALC apresentou várias vantagens em relação ao método com ágar, tais como: melhor biodisponibilidade da alimentação, menor consumo de reagentes, e pouca manipulação das moscas em tratamento. Nós esperamos que o método ALC possa ser útil em futuras investigações sobre a toxicidade de pesticidas e que também possa ser utilizado em outras áreas que utilizam a D. melanogaster como modelo experimental.
Abstract: The paraquat herbicide (PQ) is recognized as one of the main risk factors for the manifestation of Parkinson's disease (PD). PQ has already been shown to cause destruction of dopaminergic neurons, mitochondrial dysfunction and oxidative stress, being used as neurotoxin for the induction of PDlike symptoms in different experimental models. PD is characterized by motor alterations originating mainly from the selective and progressive loss of dopaminergic neurons. As oxidative stress plays an important role in the pathogenesis of PD, treatment with synthetic and / or natural antioxidants may be useful in slowing or preventing the onset of PD symptoms. Therefore, there is currently an intense search for natural antioxidants derived mainly from medicinal plants that may be effective in the treatment of PD symptoms. Extracts prepared from the leaves of Bougainvillea glabra are used in traditional medicine, however, their actions in the nervous system have not yet been studied. Thus, the objective of this work was to evaluate the possible neuroprotective effect of ethanol extract from B. glabra leaves (BG extract) on behavioral and biochemical changes in flies (Drosophila melanogaster) exposed to PQ. Wild type flies (male, 14 days old) were concomitantly exposed to a diet containing PQ (3.5 mM) and BG extract (120 μg /mL) for 4 days. After the treatment, behavioral and biochemical analyzes were performed. Flies exposed to PQ had a decrease in locomotor capacity and had a higher mortality than the control group. The neurotoxicity of PQ was also associated with a decrease in dopamine levels, increased activity of the acetylcholinesterase enzyme (AChE), and increased production of reactive species and lipid peroxidation. Coexposure with BG extract prevented mortality, improved locomotor performance, prevented depletion of dopamine levels, and decreased AChE activity, reactive species production and lipid peroxidation. The phytochemical analyzes of BG extract revealed the presence of important antioxidant compounds such as phytol, squalene, α, γtocopherol, stigmasterol, geranilgeraniol, quercetin and caffeic, vanillic, coumaric and ferulic acids. Our results show that B. glabra leaves can be considered an effective agent in the prevention of neurological disorders, where dopamine depletion and / or oxidative stress are involved in PD. Generally in pesticide toxicity studies with D. melanogaster, exposure to pesticides occurs by introducing them into the feed medium in agar medium. Unfortunately, this type of exposure has several limitations such as: uncertainty about the bioavailability and amount of pesticides ingested besides the high manipulation of the flies being treated due to the need of medium exchange. Thus, this work also aimed to develop a new method of exposure to pesticides in order to overcome the limitations of the method using the agar medium. We developed the method called "Continuous Liquid Feeding" (CLF). In this method, feed (along with the pesticide) is available in liquid form to the flies through suspended capillaries in the treatment vial. The CLF method presented several advantages over the agar method, such as: better feed bioavailability, lower reagent consumption, and little handling of the flies under treatment. We hope that the CLF method may be useful in future investigations on the toxicity of pesticides and that it can also be used in other areas that use D. melanogaster as an experimental model.
Keywords: Paraquat
Oxidative stress
Neurotoxicity
Parkinson’s disease
Bougainvillea glabra
Drosophila melanogaster
Paraquat
Estresse oxidativo
Neurotoxicidade
Doença de Parkinson
Bougainvillea glabra
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pampa
metadata.dc.publisher.initials: UNIPAMPA
metadata.dc.publisher.department: Campus Uruguaiana
metadata.dc.publisher.program: Doutorado em Bioquímica
Citation: SOARES, Jefferson de Jesus. Avaliação do potencial terapêutico da Bougainvillea glabra Choisy frente à neurotoxicidade induzida por paraquat em Drosophila melanogaster. 63 p. Tese (Doutorado em Bioquímica) – Universidade Federal do Pampa, Campus Uruguaiana, Uruguaiana, 2017.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/3484
Issue Date: 18-Aug-2017
Appears in Collections:Mestrado e Doutorado em Bioquímica

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