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Tipo: Dissertação
metadata.dc.title: Drosophila melanogaster: um modelo alternativo para o estudo dos efeitos bioquímicos e comportamentais causados pela exposição ao manganês durante o desenvolvimento embrionário
metadata.dc.title.alternative: Drosophila melanogaster: an alternative model for the study of biochemical and behavioral during exposure to manganese during embryonic development
Autor(es): Ternes, Ana Paula Lausmann
Primeiro Orientador: Posser, Thaís
1° Membro da banca: Vinadé, Lúcia Helena do Canto
2° Membro da banca: Sudati, Jéssie Haigert
3° Membro da banca: Franco, Jeferson Luis
Resumo: O Manganês (Mn) é um elemento essencial para o ser humano. Sua absorção ocorre através da dieta, onde os níveis absorvidos são homeostaticamente controlados pelo sistema de excreção biliar; ou pela inalação. A exposição ao metal durante o período de desenvolvimento embrionário ou primeiros estágios de vida neonatal está associada a déficits cognitivos e comportamentos hiperativos. A exposição ao Mn nesse período é particularmente crítica uma vez que a aborção do metal é maior. Nesse sentido, o presente estudo buscou identificar as alterações bioquímicas e comportamentais geradas em Drosophila melanogaster pela exposição ao Mn durante o período de desenvolvimento embrionário. Para a pesquisa, D. melanogaster foram tratadas com cloreto de manganês (MnCl2) nas concentrações de 0,1mM, 0,5mM e 1mM ao longo de todo o ciclo de desenvolvimento. Ao eclodirem, as moscas foram utilizadas nos ensaios bioquímicos, comportamentais e de dosagem de metais. Nas concentrações de 0,5mM e 1mM as moscas foram significativamente mais rápidas que o grupo controle (p<0,005), avaliado pelo teste de Geotaxia Negativa, além de apresentarem níveis aumentados de Mn (p<0,0001) à medida em que houve uma diminuição nos níveis de Ca, Fe, Cu, Zn e S. A viabilidade celular avaliada no grupo 1mM (p<0,05) esteve diminuída, enquanto que observou-se um aumento na produção de espécies reativas de oxigênio através do teste de DCF-DA, nos grupos 0,5mM e 1mM (p<0,05). Com relação à expressão de genes responsivos ao estresse celular, 1mM de Mn aumentou significativamente a expressão de RNAm de CAT, SOD (p<0,005) e HSP83 (p<0,0001), conforme a técnica de qPCR-RT. Em contrapartida, a atividade das enzimas catalase e superóxido dismutase não foram alteradas nos grupos 0,5mM e 1mM. Significativo aumento na atividade das enzimas tioredoxina redutase (p<0,05) e glutationa-S-transferase (p<0,005 e p<0,0001, respectivamente) foram observados. Com relação à modulação da fosforilação da via de transdução de MAPKs, Mn não alterou a fosforilação de ERK e JNK, entretanto, em 1mM o Mn inibiu a fosforilação de p38MAPK. Nossos dados indicam um possível processo adaptativo à intoxicação com Mn em D. melanogaster levando a aumento de defesas antioxidantes e inibição de via de sinalização associadas com o processo apoptótico. Um desequilibrio na homeostasia de metais essenciais, associado a aumentada atividade locomotora também foi observado, fato este que sugere estar associado à atividade hiperativa em crianças.
Abstract: Manganese (Mn) is an essential element for humans. It is absorbed through the diet, and the rate of absorption is homeostaticaly controlled by biliary excretion; or inhalation. Exposure to the metal during embryonic development and childhood phases are associated with cognitive deficits and hyperactive behaviors. These periods are particularly critical once occurs a higher metal absorption. The present study aimed to identify biochemical and behavioral alterations in Drosophila melanogaster caused by Mn-exposure during the period of embryonic development. Fruit flies D. Melanogaster were treated with manganese chloride (MnCl2) at concentrations 0.1mM, 0.5mM and 1mM over the developmental period. After eclosion, the flies were used in biochemical and behavior assays and for metal content determination. At 0.5mM and 1mM concentrations, the flies were significantly faster than the control group (p<0.005), evaluated by Negative Geotaxis assay, besides, they exhibited an improvement in Mn levels (p<0.0001) while than a decreasing in Ca, Fe, Cu, Zn and S levels. Cell viability decreased at 1mM group whereas there was an improvement in reactive oxygen species production evaluated by DCF-DA assay, in 0.5mM and 1mM groups (p<0.05). Expression of cellular stress responsive genes was investigated by the real time PCR assay. At 1mM Mn increased the mRNA CAT, SOD (p<0.005) and HSP83 (p<0.0001) expression. On the other hand, catalase and superoxide dismutase enzyme activity was not altered at 0.5 and 1mM groups, while that a significant increasing in thioredoxin reductase (p<0.05) and glutatione-Stransferase (p<0.005 and 0.0001, respectively) enzymes activity were observed. Concerning the phosphorylation of MAPK signaling pathway, Mn treatment did not alter ERK and JNK phosphorylation, but at 1mM an inhibition on p38MAPK phosphorylation occurred. Our results indicate a possible adaptive response to Mn intoxication in D. melanogaster represented by an enhancement in antioxidant defenses and inhibition of signaling pathways associated with apoptotic process. An unbalance of essential metals homeostasis, associated with an improved locomotor activity was observed which could be associated with hyperactive activity reported for children.
metadata.dc.subject: Estresse oxidativo
Manganês
Neurotoxina
Oxidative stress
Manganese
Neurotoxin
CNPQ: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Idioma: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
metadata.dc.publisher: Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus São Gabriel
Curso: Mestrado Acadêmico em Ciências Biológicas
metadata.dc.identifier.citation: TERNES, Ana Paula Lausmann. Drosophila melanogaster: um modelo alternativo para o estudo dos efeitos bioquímicos e comportamentais causados pela exposição ao manganês durante o desenvolvimento embrionário.l 2014. 76 f. Dissertação (Mestrado Acadêmico em Educação). Universidade Federal do Pampa, Campus São Gabriel. São Gabriel, 2014.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
metadata.dc.identifier.uri: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/3905
metadata.dc.date.issued: 30-Jul-2014
???org.dspace.app.webui.jsptag.ItemTag.appears???Mestrado e Doutorado em Ciências Biológicas

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