Efeito da metformina em parâmetros oxidativos e imunológicos em modelo murino de irradiação aguda por UVB
| dataload.collectionmapped | 01 - Doutorado - Patologia Experimental | pt_BR |
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| dc.contributor.advisor | Armani, Alessandra Lourenço Cecchini [Orientador] | pt_BR |
| dc.contributor.author | Souza Neto, Fernando Pinheiro de | pt_BR |
| dc.contributor.banca | Luiz, Rodrigo Cabral | pt_BR |
| dc.contributor.banca | Marinello, Poliana Camila | pt_BR |
| dc.contributor.banca | Watanabe, Maria Angélica Ehara | pt_BR |
| dc.contributor.banca | Leiria, Luiz Osório | pt_BR |
| dc.coverage.spatial | Londrina | pt_BR |
| dc.date.accessioned | 2024-05-01T12:40:32Z | |
| dc.date.available | 2024-05-01T12:40:32Z | |
| dc.date.created | 2018.00 | pt_BR |
| dc.date.defesa | 20.07.2018 | pt_BR |
| dc.description.abstract | Resumo: As radiações ultravioletas (UV) são as principais responsáveis pelo desenvolvimento de lesões pré-malignas e malignas cutâneas As duas principais radiações que atingem a superfície terrestre, responsáveis por danos ao DNA, são do tipo UVA (315 - 4nm) e UVB (28 – 315nm) Esta última induz a um ambiente pró-inflamatório quando da exposição aguda e imunossupressor quando crônico Esta ambiguidade de evento a longo prazo induz ao tipo mais incidente de câncer, o de pele A irradiação UVB atinge principalmente a camada epidérmica da pele, apresentando dois principais mecanismos de dano Dano de maneira direta através da formação de dímeros de pirimidina, e a indireta, através de danos oxidativos, que se relacionam por produzir um microambiente inflamatório com oxidação de lipídeos, proteínas e mutação gênica A imunossupressão também faz parte deste quadro caracterizando, assim, a fotocarcinogênese Apesar da pele possuir um sistema antioxidante eficiente que controla, em parte, o excesso de espécies reativas de oxigênio produzida pela irradiação, a procura por substâncias que reduzam os efeitos danosos da UVB na pele tem sido intensa Dentre as substâncias tem-se a selenocisteína, N-acetil-cisteína, metformina A vitamina E, uma das mais estudadas até o momento, busca reduzir os efeitos oxidativos e imunossupressores causados pela irradiação A metformina, um medicamento vastamente utilizado no tratamento do diabetes do tipo 2, mostrou diminuir a incidência de câncer de mama em mulheres diabéticas que fazem o seu uso Entretanto, outros estudos conduzidos em pacientes com outros tipos de câncer não encontram a mesma resposta Em virtude da pouca informação sobre os possíveis mecanismos envolvidos na redução da proliferação celular ou mesmo inibição do desenvolvimento do câncer quando do uso da metformina, o objetivo do presente trabalho foi trazer novas informações sobre os mecanismos desta droga sobre os efeitos inflamatórios, imunológicos e oxidativos causados pela irradiação UVB Foi utilizado o modelo experimental murino com irradiação aguda UVB (4mJ/cm2) pré-tratado com metformina (9mg/Kg via ip) por 11 dias Os grupos foram divididos em: tratados com tampão fosfato salina (C+PBS); pré-tratados com metformina (C+MET); irradiado tratado com PBS (IRR+PBS); e irradiado pré-tratado com metformina (IRR+MET) Após 24h da irradiação o sangue e a pele foram removidos, o perfil redox e a quantificação de algumas citocinas epidérmicas imunomodulatórias foram quantificados A epiderme foi separada da derme onde foram analisados a atividade metabólica mitocondrial, os níveis de ânion radical superóxido e a quantidade de células de Langerhans Dentro das análises oxidativas sistêmicas, o malondialdeído (MDA) apresentou-se elevado (p<5) no grupo que recebeu irradiação quando comparado ao grupo irradiado tratado com metformina A análise do perfil oxidativo sistêmico mostrou que apesar da lipoperoxidação eritrocitária não ter sido diferente entre os grupos, o nível de tiol total, no grupo IRR+MET se manteve semelhante ao não irradiado O contrário ocorreu no grupo IRR+PBS, cujos níveis reduzem significativamente comparado ao seu controle C+PBS (p<5) A atividade da catalase está elevada no grupo IRR+PBS quando comparada ao grupo C+PBS e ao grupo IRR+MET (p<5) A atividade da enzima superóxido dismutase (SOD) é reduzida pela irradiação UVB, em ambos os grupos IRR+PBS e IRR+MET quando comparada aos respectivos controles (p<5), o tratamento com metformina no grupo IRR+MET não reverteu esta redução Na pele foi quantificado a lipoperoxidação de membrana, TRAP, atividade da catalase e tiol total Os níveis de lipoperóxidos do grupo IRR+PBS teve uma redução significativa (p<,5) comparado aos demais grupos Os lipoperóxidos do grupo IRR+MET não difere dos grupos não irradiados O tratamento com metformina foi eficaz em aumentar as defesas antioxidantes como TRAP, atividade da catalase e tiol total O grupo IRR+PBS apresenta uma queda significativa nas defesas antioxidantes comparada ao seu controle C+PBS (p<,5) A atividade metabólica mitocondrial da epiderme foi avaliada, por citometria de fluxo com a sonda DIOC6 (Iodeto 3-3 dihexiloxacarbocianina) Para a medida da produção de ânions superóxido foi utilizado a sonda MitoSox red Com o uso das duas sondas foi possível observar que nos grupos tratados a metformina não reverteu a queda de células metabolicamente ativas nem o aumento da produção de ânions superóxido das mitocôndrias nestes grupos As citocinas imunomodulatórias epidérmicas foram quantificadas e observou-se um aumento da interleucina 1 (IL-1) nos grupos irradiados Demonstrando o efeito da irradiação como imunossupressor, e a metformina não foi capaz de reverter este quadro A quantificação das células de Langerhans epidérmicas, por citometria de fluxo, mostrou que a irradiação levou a uma diminuição significativa do número destas células quando comparada ao grupo controle (p<,5) A metformina não alterou este perfil A análise por hematoxilina e eosina (HE) da pele, no grupo IRR+PBS mostra perda da integridade da epiderme quase que na sua totalidade, diferindo do grupo IRR+MET, onde houve uma recuperação parcial da epiderme Através do marcador específico para estresse oxidativo, o 4-hidroxinonenal (4-HNE), pode-se observar que o grupo IRR+PBS tem sua marcação mais significativa em nível de epiderme e o grupo IRR+MET apresentou uma marcação mais ao nível de derme, como em folículos pilosos e glândulas exócrinas O estresse nitrosativo foi avaliado utilizando-se marcação imuno-histoquímica por nitrotirosina (NT) O grupo IRR+PBS apresentou um aumento significativo (p<,5) para NT em áreas em que a epiderme está intacta comparada ao grupo IRR+MET A marcação para a proteína p53 demonstrou diferença entre os grupos irradiados Houve uma marcação mais proeminente em áreas onde a epiderme ainda está intacta no grupo IRR+PBS No grupo IRR+MET sua marcação é mais restrita em áreas mais profundas como folículo piloso e glândulas exócrinas Para reportar a imunossupressão induzida por UVB, utilizou-se o teste de hipersensibilidade por contato (CHS), onde avalia-se a resposta dos linfócitos T frente ao sensibilizante chamado oxazolona A metformina influenciou na melhora da resposta imune pelo teste de CHS Conclui-se que a metformina diminui o status oxidativo sistemicamente e na pele dos animais irradiados, através do aumento das defesas antioxidantes e redução das moléculas oxidadas A metformina também diminui a imunossupressão induzida pela irradiação UVB, podendo possuir uma participação ativa na diminuição das lesões na pele que poderiam evoluir para uma neoplasia maligna | pt_BR |
| dc.description.abstractother1 | Abstract: Ultraviolet (UV) radiation is primarily responsible for the development of premalignant and malignant cutaneous lesions The two main radiations that reach the Earth's surface, responsible for DNA damage, are UVA (315-4nm) and UVB (28-315nm) The latter induces a pro-inflammatory environment when acute and immunosuppressive when chronic exposures This ambiguity of long-term event induces the most incident type of cancer, the skin cancer UVB irradiation mainly affects the epidermal layer of the skin, presenting two main mechanisms of damage Direct mechanism through the formation of pyrimidine dimers, and indirect through oxidative damage, which are related by producing an inflammatory microenvironment with oxidation of lipids, proteins and gene mutation Immunosuppression is also a part of this scenario, thus characterizing photocarcinogenesis Although the skin possesses an efficient antioxidant system that controls, in part, the excess reactive oxygen species produced by irradiation, the search for substances that reduce the harmful effects of UVB on the skin is still a challenge Among the substances, selenocysteine, N-acetyl-cysteine and metformin Vitamin E is one of the most studied to date, seek to reduce the oxidative and immunosuppressive effects caused by irradiation Metformin, a drug widely used in the treatment of type 2 diabetes, has been shown to decrease the incidence of breast cancer in women with diabetes who makes the use of it However, other studies conducted in patients with other types of cancer are contradictory Due to the lack of information on the possible mechanisms of metformin involved in the reduction of cell proliferation or inhibition of cancer development, the objective of the present study was to provide new information on the mechanisms of this drug on the inflammatory, immunological and oxidative effects caused by UVB irradiation The experimental model murine with acute UVB irradiation (4mJ / cm2) pretreated for 11 days with metformin (9mg / kg ip) was used The groups were divided into: treated with phosphate buffered saline (C+PBS); pretreated with metformin (C+MET); irradiated with PBS (IRR+PBS); and irradiated and pretreated with metformin (IRR+MET) After 24h of irradiation the blood and skin were collected, the redox profile and quantification of some immunomodulatory epidermal cytokines were quantified The epidermis was separated from the dermis where mitochondrial metabolic activity, superoxide anion levels and the amount of Langerhans cells were analyzed The systemic oxidative analyzes, malondialdehyde (MDA) was increased (p <5) in the irradiated group when compared to the irradiated group pretreated with metformin The analysis of the systemic oxidative profile showed that although the erythrocyte lipoperoxidation was not different between the groups, the total thiol level in the IRR+MET group remained similar to the non-irradiated group The opposite occurred in the IRR+PBS group, whose levels reduced significantly compared to their C+PBS control (p <5) Catalase activity is elevated in the IRR+PBS group when compared to the C+PBS group and the IRR+MET group (p <5) The activity of the enzyme superoxide dismutase (SOD) is reduced by UVB irradiation in both the IRR+PBS and IRR+MET groups when compared to the respective controls (p <5), treatment with metformin in the IRR+MET group did not reverse this reduction Membrane lipoperoxidation, TRAP, catalase activity and total thiol was quantified in the skin homogenate The lipoperoxide levels of the IRR+PBS group had a significant reduction (p <5) compared to the other groups The lipoperoxides of the IRR+MET group did not differ from the non-irradiated groups Pretreatment with metformin was effective in increasing antioxidant defenses such as TRAP, catalase activity and total thiol The IRR+PBS group showed a significant decrease in antioxidant defenses compared to their C+PBS control (p <5) The mitochondrial metabolic activity of the epidermis was evaluated by flow cytometry with the probe DIOC6 (Iodide 3-3 dihexyloxacarbocyanin) For the measurement of superoxide anion production, the MitoSox red probe was used With the use of the two probes it was possible to observe that in the treated groups metformin did not reverse the fall of metabolically active cells nor the increase of superoxide anion production of the mitochondria in these groups Epidermal immunomodulatory cytokines were quantified and an increase of interleukin 1 (IL-1) was observed in the irradiated groups Demonstrating the effect of irradiation as an immunosuppressant, and metformin was not able to reverse this condition Quantification of epidermal Langerhans cells by flow cytometry showed that the irradiation led to a significant decrease in the number of these cells when compared to the control group (p <5) Pretreatment with metformin did not change this profile Hematoxylin and eosin (HE) analysis of the skin in the IRR+PBS group showed loss of epidermal integrity almost entirely, differing from the IRR+MET group, where there was a partial recovery of the epidermis Through the specific label for oxidative stress, 4-hydroxynonenal (4-HNE), it was; observed that the IRR+PBS group has its most significant label in the epidermis level and the IRR+MET group showed a more labelling to the level of dermis, as in hair follicles and exocrine glands The nitrosative stress was evaluated using nitrotyrosine (NT) immunohistochemical labelling The IRR+PBS group showed a significant increase (p <5) in NT areas where the epidermis is intact compared to the IRR+MET group Labelling for the p53 protein demonstrated difference between the irradiated groups There was a more prominent labelling in areas where the epidermis is still intact in the IRR+PBS group In the IRR+MET group the labelling is more restricted in deeper areas such as hair follicle and exocrine glands To report UVB-induced immunosuppression, the contact hypersensitivity test (CHS) was used to evaluate the response of T lymphocytes to the sensitizer called oxazolone Our results show that metformin improved the UVB induced immunosuppression It is concluded that metformin decreases the oxidative status systemically and on the skin of the irradiated animals, by increasing the antioxidant defenses and decreasing the oxidation of the molecules Metformin also decreases the immunosuppression induced by UVB irradiation and may have an active participation in the reduction of skin damage that could progress to a malignant neoplasia | pt_BR |
| dc.description.notes | Tese (Doutorado em Patologia Experimental) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Patologia Experimental | pt_BR |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.uel.br/handle/123456789/10226 | |
| dc.language | por | |
| dc.relation.coursedegree | Doutorado | pt_BR |
| dc.relation.coursename | Patologia Experimental | pt_BR |
| dc.relation.departament | Centro de Ciências Biológicas | pt_BR |
| dc.relation.ppgname | Programa de Pós-Graduação em Patologia Experimental | pt_BR |
| dc.subject | Estresse oxidativo | pt_BR |
| dc.subject | Antioxidantes | pt_BR |
| dc.subject | Patologia experimental | pt_BR |
| dc.subject | Radiação ultravioleta | pt_BR |
| dc.subject | Oxidative stress | pt_BR |
| dc.subject | Antioxidants | pt_BR |
| dc.subject | Experimental pathology | pt_BR |
| dc.subject | UV radiation | pt_BR |
| dc.title | Efeito da metformina em parâmetros oxidativos e imunológicos em modelo murino de irradiação aguda por UVB | pt_BR |
| dc.type | Tese | pt_BR |
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