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Tipo: Tese
metadata.dc.title: Mecanismos bioquímicos de toxicidade do composto 1-octen-3-ol em machos e fêmeas de Drosophila melanogaster
Autor(es): Macedo , Giulianna Echeverria
Primeiro Orientador: Posser, Thaís
Coorientador: Franco , Jeferson Luis
1° Membro da banca: Dalla Corte, Cristiane Lenz
2° Membro da banca: Silva, Dennis Guilherme da Costa
3° Membro da banca: Meinerz, Daiane Francine
4° Membro da banca: Vinade, Lucia Helena do Canto
Resumo: Os poluentes atmosféricos podem afetar tanto a qualidade do ar dos ambientes externos, como internos. A exposição a poluição interna fúngica pode contribuir para o surgimento de sintomas alérgicos e inflamatórios, e tem sido considerada uma grave ameaça à saúde pública. Estudos apontam que a prevalência destes sintomas pode variar de acordo com o sexo, visto que homens e mulheres podem apresentar diferentes níveis de resposta inflamatória. Entre os principais poluentes de ambientes domésticos, estão os compostos orgânicos voláteis fúngicos (COVs), comumente encontrados em locais úmidos e comprometidos pela água. O 1-octen-3-ol (pop. álcool de cogumelo), é o COV mais predominante nestes ambientes e o responsável pelo odor característico do mofo. A exposição ao 1-octen-3-ol tem sido associada ao aumento de marcadores inflamatórios e prevalência de renite alérgica e conjuntivite nos habitantes destes locais. Pesquisas com Drosophila melanogaster revelaram a neurotoxicidade e o potencial inflamatório do 1-octen-3-ol. No entanto, estudos a respeito dos efeitos do 1-octen-3-ol sobre a mitocôndria, uma organela envolvida no desenvolvimento de respostas inflamatórias, e como este composto atua nos diferentes sexos são escassos. D. melanogaster (pop. mosca da fruta), é um modelo relevante para o estudo de doenças humanas, distúrbios inflamatórios e compreensão de questões relacionadas ao sexo. Neste trabalho investigou-se o efeito da exposição inalatória ao 1-octen-3-ol sobre alvos bioquímicos e inflamatórios, e sobre a morfologia e taxa bioenergética mitocondrial de D. melanogaster. Fêmeas e machos de D. melanogaster foram expostos separadamente a uma atmosfera contendo 1-octen-3-ol (1, 2,5 e 5 μL/L) por 24 e/ou 48 horas. Constatou-se elevada taxa de mortalidade e comprometimento locomotor em ambos os sexos (5 μL/L em 24 horas). No grupo das fêmeas observaram-se: i) um aumento na atividade da superóxido dismutase (SOD) e diminuição da catalase (CAT); ii) inibição do complexo I e II no sistema de transporte de elétrons, diminuição na taxa bioenergética mitocondrial e disruptura no perfil das cristas mitocondriais; iii) aumento da atividade de caspase 3/7 e fosforilação de ERK; iv) aumento da expressão gênica de p38MAPK e JNK, e diminuição na expressão de NF- e p53; v) e aumento nos níveis de nitrito. Enquanto que os machos exibiram: i) um aumento nas atividades da glutationa-S-transferase (GST) e SOD; ii) inalteração na atividade de caspase 3/7; iii) aumento na geração de espécies reativas de oxigênio (ERO) na menor concentração, e uma diminuição na maior concentração; iv) queda na viabilidade celular e nos níveis de nitrito. É provável que nas fêmeas a mitocôndria, juntamente com a ativação de fatores pró-inflamatórios e a cascata de vias de sinalização apoptóticos possam ser um alvo crucial para a toxicidade do 1-octen-3-ol. À medida que nos machos, um aumento na geração de ERO poderia estar envolvido com o comprometimento da atividade mitocondrial observado através da queda na viabilidade celular. No entanto, as razões para tais diferenças permanecem indefinidas, e nossos achados apontam que o 1-octen-3-ol possa deflagrar respostas únicas e modular diferentes vias em D. melanogaster de ambos os sexos, o que poderia estar relacionado a maior susceptibilidade vista nos machos
Abstract: Atmospheric pollutants can affect both outdoor and indoor air quality. Exposure to indoor fungal pollution contributes to the emergence of a set of allergic and inflammatory symptoms, configuring a serious threat to public health. The prevalence of such symptoms between the sexes has been a target of studies, which pointed to different inflammatory response levels in males and females. Fungal volatile organic compounds (VOCs) are among the main pollutants found in damp or water-damaged indoor places. 1-Octen-3-ol (pop. mushroom alcohol) is the most abundant fungal VOC found in these spaces and responsible for the typical musty odor. Exposure to 1-octen-3-ol induces inflammatory markers and episodes of allergic rhinitis and conjunctivitis in the inhabitants of these places. In Drosophila melanogaster, 1-octen-3-ol has revealed neurotoxicity and inflammatory potential. However, the effects of 1-octen-3-ol towards mitochondria, an organelle involved in the development of the inflammatory response, and how this compound acts in different sexes are scarce. D. melanogaster (pop. fruit fly), is a relevant model for the study of human diseases, inflammatory disorders, as well as in the understanding of issues related to sex. The present work aimed to investigate the effects of 1- octen-3-ol on biochemical, inflammatory targets and on mitochondrial morphology and bioenergetic rate in D. melanogaster. Females and males of D. melanogaster were exposed separately to an atmosphere containing 1-octen-3-ol (1, 2.5 and 5 μL/L) for 24 and/or 48 hours. Exposure to 1-octen-3-ol (5 μL/L) for 24 hours was able to induce mortality rate and locomotor impairment. In our results from the female group, we observed that 1-octen-3-ol i): increased the activity of Superoxide dismutase (SOD) and decreased the catalase (CAT) activity; ii) induced an inhibition of complex I and II in the electron transport system, a decrease in the bioenergetic rate and disarrangement in mitochondrial cristae profile; iii) increased activity of caspase 3/7 and ERK phosphorylation; iv) increased gene expression of p38MAPK and JNK, and decreased expression of NF-κB and p53; v) and an increase in nitrite levels. While the group of males exhibited: i) an increase in glutathione-S-transferase (GST) and SOD activities; ii) unchanged caspase 3/7 activity; iii) increase in the generation of reactive oxygen species (ROS) at the lowest concentration, in contrast to a decrease in the highest concentration; iv) and a drop in cell viability and in nitrite levels. These findings point to the mitochondria as a crucial target for the toxicity of 1-octen-3-ol in parallel with activation of pro-inflammatory factors and apoptotic signaling pathway cascade in females. However, in male flies, an increase in ROS generation could be involved with the impairment of mitochondrial activity observed through the decrease in cell viability. Nevertheless, the reasons for such differences remain undefined, and our findings indicate that 1-octen-3-ol can trigger unique responses and modulate different pathways in D. melanogaster of both sexes, which could be related to greater susceptibility seen in males.
metadata.dc.subject: Mosca-das-frutas
Mofo
Compostos orgânicos voláteis fúngicos ( COV)
Poluição do ar interno
Síndrome do Edifício Doente
Fruit fly
Mold
Fungal volatile organic compounds (VOCs)
Indoor air pollution
Sick Building Syndrome
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: Doutorado em Ciências Biológicas
metadata.dc.identifier.citation: MACEDO, Giulianna Echeverria. Mecanismos bioquímicos de toxicidade do composto 1-octen-3-ol em machos e fêmeas de Drosophila melanogaster.2021. 88 p. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal do Pampa, Campus São Gabriel, São Gabriel, 2021.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
metadata.dc.identifier.uri: https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/7205
metadata.dc.date.issued: 26-Mar-2021
???org.dspace.app.webui.jsptag.ItemTag.appears???Mestrado e Doutorado em Ciências Biológicas

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