Efeito da melatonina na proteção contra estresse oxidativo induzido em células eritróides K562

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Paula, Carla Peres de
Orientador(a): Cunha, Anderson Ferreira da lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBiotec
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12992
Resumo: Erythrocytes are anucleated cells that play an extremely important role, since they participate in the transport of oxygen (O2) to tissues. Changes in the structure or functioning of the erythrocyte can lead to several deficiencies, such as hemolytic anemias, as the main clinical causes that can lead to an increase in the production of Reactive Oxygen Species (ROS), aggravating the patient's clinical condition. Several compounds have been studied as complementary therapy in hemolytic anemias to end the oxidative effects caused by these diseases, but no success has been allowed until then. Melatonin is a hormone that participates as a regulator of the sleep cycle, and more recently a role as an antioxidant has also been given to this compound. In this context, the present study aimed to evaluate the direct and indirect antioxidant effects of melatonin on erythrocyte cells, using K562 erythroid cells as a biological model. Therefore, a genetic expression and protein content of different antioxidant enzymes is available in K562 cells, differentiated or not by the addition of hydroxyurea and hemin in the face of melatonin treatment (1nM and 1mM) when induced or without oxidative stress (100μM H2O2). Viability, differentiation and level of lipid peroxidation are also available in these cells. Our results show that the administration of 1nM melatonin leads to an increase in the amount of undifferentiated K562 cells when exposed to oxidative stress induced by H2O2, in addition to decreasing the levels of lipid peroxidation in these cells. mRNA expression of the antioxidant enzymes PRDX1 and PRDX2 was increased when 1mM melatonin was administered in the presence of H2O2 in differentiated cells (PRDX1 mRNA - 50% on day 2 and 50% on day 4; PRDX2 mRNA - 100% on day 2 and 66% on day 4). An analysis of the protein content also showed important effects of melatonin, whose administration of 1mM increased the expression of NRF2 (290% without H2O2, and 437% with H2O2) and of the antioxidant enzymes PRDX2 (20% without H2O2 and 57% with H2O2) and CAT (170% without H2O2 and 200% with H2O2) in differentiated cells on day 4. In this context, a melatonin has shown a promising therapeutic agent in this type of cell, modifying an expression of important biomarkers related to erythrocyte redox metabolism and showing itself potentially important for new antioxidant therapies.
id SCAR_9b1202e8561584039c5d8f6797589e46
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/12992
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str
spelling Paula, Carla Peres deCunha, Anderson Ferreira dahttp://lattes.cnpq.br/0329741640375661Oliveira, Marcos Antônio dehttp://lattes.cnpq.br/2366751838985119http://lattes.cnpq.br/25793385092559352020-07-01T18:31:50Z2020-07-01T18:31:50Z2020-03-06PAULA, Carla Peres de. Efeito da melatonina na proteção contra estresse oxidativo induzido em células eritróides K562. 2020. Tese (Doutorado em Biotecnologia) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12992.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12992Erythrocytes are anucleated cells that play an extremely important role, since they participate in the transport of oxygen (O2) to tissues. Changes in the structure or functioning of the erythrocyte can lead to several deficiencies, such as hemolytic anemias, as the main clinical causes that can lead to an increase in the production of Reactive Oxygen Species (ROS), aggravating the patient's clinical condition. Several compounds have been studied as complementary therapy in hemolytic anemias to end the oxidative effects caused by these diseases, but no success has been allowed until then. Melatonin is a hormone that participates as a regulator of the sleep cycle, and more recently a role as an antioxidant has also been given to this compound. In this context, the present study aimed to evaluate the direct and indirect antioxidant effects of melatonin on erythrocyte cells, using K562 erythroid cells as a biological model. Therefore, a genetic expression and protein content of different antioxidant enzymes is available in K562 cells, differentiated or not by the addition of hydroxyurea and hemin in the face of melatonin treatment (1nM and 1mM) when induced or without oxidative stress (100μM H2O2). Viability, differentiation and level of lipid peroxidation are also available in these cells. Our results show that the administration of 1nM melatonin leads to an increase in the amount of undifferentiated K562 cells when exposed to oxidative stress induced by H2O2, in addition to decreasing the levels of lipid peroxidation in these cells. mRNA expression of the antioxidant enzymes PRDX1 and PRDX2 was increased when 1mM melatonin was administered in the presence of H2O2 in differentiated cells (PRDX1 mRNA - 50% on day 2 and 50% on day 4; PRDX2 mRNA - 100% on day 2 and 66% on day 4). An analysis of the protein content also showed important effects of melatonin, whose administration of 1mM increased the expression of NRF2 (290% without H2O2, and 437% with H2O2) and of the antioxidant enzymes PRDX2 (20% without H2O2 and 57% with H2O2) and CAT (170% without H2O2 and 200% with H2O2) in differentiated cells on day 4. In this context, a melatonin has shown a promising therapeutic agent in this type of cell, modifying an expression of important biomarkers related to erythrocyte redox metabolism and showing itself potentially important for new antioxidant therapies.Os eritrócitos são células anucleadas que desempenham um papel extremamente importante, já que participam do transporte de oxigênio (O2) para os tecidos. Alterações na estrutura ou funcionamento do eritrócito podem levar a diversas deficiências, como as anemias hemolíticas, as quais causam manifestações clinicas que podem levar ao aumento de produção de Espécies Reativas de Oxigênio (ERO) agravando o quadro clinico do paciente. Diversos compostos vêm sendo estudados como terapia complementar em anemias hemolíticas a fim de minimizar os efeitos oxidativos causados por essas doenças, entretanto nenhum sucesso foi obtido até então. A melatonina é um hormônio que participa como regulador do ciclo do sono, e mais recentemente um papel como antioxidante vem sendo conferido também a este composto. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar possíveis efeitos antioxidantes diretos e indiretos da melatonina em células eritrocitárias, utilizando células eritróides K562 como um modelo biológico. Para tanto, avaliamos a expressão gênica e conteúdo proteico de diferentes enzimas antioxidantes em células K562 diferenciadas ou não pela adição de Hidroxiureia e Hemina frente o tratamento de melatonina (1nM e 1mM) quando induzidas ou não a estresse oxidativo (100μM de H2O2). Avaliamos também a viabilidade, diferenciação e nível de peroxidação lipídica nestas células. Nossos resultados mostraram que a administração da melatonina a 1nM levou ao aumento da sobrevivência das células K562 não diferenciadas quando expostas ao estresse oxidativo induzido por H2O2, juntamente com a diminuição dos níveis de peroxidação lipídica nessas células. A expressão de RNAm das enzimas antioxidantes PRDX1 e PRDX2 foi aumentada quando administrada melatonina a 1mM na presença de H2O2 em células diferenciadas (RNAm de PRDX1 - 50% no dia 2 e 50% no dia 4; RNAm de PRDX2 – 100% no dia 2 e 66% no dia 4). A análise de conteúdo proteico também mostrou importantes efeitos da melatonina, cuja administração de 1mM aumentou a expressão de NRF2 (290% sem H2O2, e 437% com H2O2) e das enzimas antioxidantes PRDX2 (20% sem H2O2, e 57% com H2O2) e CAT (170% sem H2O2, e 200% com H2O2) em células diferenciadas no dia 4. Neste contexto, a melatonina vem se mostrando um promissor agente terapêutico nesse tipo celular, modificando a expressão de importantes biomarcadores relacionados ao metabolismo redox eritrocitário e se mostrando potencialmente importante para novas terapias antioxidantes.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)CAPES: código de financiamento - 001porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBiotecUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessN-acetil-5-metoxitriptaminaEstresse oxidativoAntioxidantesAnemias hemolíticasN-Acetyl-5-methoxytryptamineOxidative stressAntioxidantsHemolytic anemiasCIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOLOGIA MOLECULARCIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICAEfeito da melatonina na proteção contra estresse oxidativo induzido em células eritróides K562Effect of melatonin on protection against oxidative stress induced in erythroid cells K562info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALTese de Doutorado_Carla_2020_Final_Corr para Homologação.pdfTese de Doutorado_Carla_2020_Final_Corr para Homologação.pdfTese de Doutorado Carla Peres de Paulaapplication/pdf7275573https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/12992/1/Tese%20de%20Doutorado_Carla_2020_Final_Corr%20para%20Homologa%c3%a7%c3%a3o.pdfe7d89562b4ee3c6fd70c2a91c4d5a7b3MD51Carta_Orientador_Assinada.pdfCarta_Orientador_Assinada.pdfCarta do orientador - Comprovante da versão final da teseapplication/pdf130808https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/12992/3/Carta_Orientador_Assinada.pdf541aa93f1fdd5b0b06bc4bfbed9afd59MD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/12992/4/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD54TEXTTese de Doutorado_Carla_2020_Final_Corr para Homologação.pdf.txtTese de Doutorado_Carla_2020_Final_Corr para Homologação.pdf.txtExtracted texttext/plain238612https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/12992/5/Tese%20de%20Doutorado_Carla_2020_Final_Corr%20para%20Homologa%c3%a7%c3%a3o.pdf.txtfabbdcdf65217fb39329874fb17c2917MD55Carta_Orientador_Assinada.pdf.txtCarta_Orientador_Assinada.pdf.txtExtracted texttext/plain1279https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/12992/7/Carta_Orientador_Assinada.pdf.txt46599d4581ac8360d21c9f0e44303089MD57THUMBNAILTese de Doutorado_Carla_2020_Final_Corr para Homologação.pdf.jpgTese de Doutorado_Carla_2020_Final_Corr para Homologação.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5923https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/12992/6/Tese%20de%20Doutorado_Carla_2020_Final_Corr%20para%20Homologa%c3%a7%c3%a3o.pdf.jpg5acd898ba0c7706e647d82fe0c91802dMD56Carta_Orientador_Assinada.pdf.jpgCarta_Orientador_Assinada.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5758https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/12992/8/Carta_Orientador_Assinada.pdf.jpga1d565ca85f2dff8d7ca3eab37ad9eb0MD58ufscar/129922020-07-08 22:14:51.936oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/12992Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-05-25T12:59:34.409501Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
dc.title.por.fl_str_mv Efeito da melatonina na proteção contra estresse oxidativo induzido em células eritróides K562
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Effect of melatonin on protection against oxidative stress induced in erythroid cells K562
title Efeito da melatonina na proteção contra estresse oxidativo induzido em células eritróides K562
spellingShingle Efeito da melatonina na proteção contra estresse oxidativo induzido em células eritróides K562
Paula, Carla Peres de
N-acetil-5-metoxitriptamina
Estresse oxidativo
Antioxidantes
Anemias hemolíticas
N-Acetyl-5-methoxytryptamine
Oxidative stress
Antioxidants
Hemolytic anemias
CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOLOGIA MOLECULAR
CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
title_short Efeito da melatonina na proteção contra estresse oxidativo induzido em células eritróides K562
title_full Efeito da melatonina na proteção contra estresse oxidativo induzido em células eritróides K562
title_fullStr Efeito da melatonina na proteção contra estresse oxidativo induzido em células eritróides K562
title_full_unstemmed Efeito da melatonina na proteção contra estresse oxidativo induzido em células eritróides K562
title_sort Efeito da melatonina na proteção contra estresse oxidativo induzido em células eritróides K562
author Paula, Carla Peres de
author_facet Paula, Carla Peres de
author_role author
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2579338509255935
dc.contributor.author.fl_str_mv Paula, Carla Peres de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Cunha, Anderson Ferreira da
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0329741640375661
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Oliveira, Marcos Antônio de
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2366751838985119
contributor_str_mv Cunha, Anderson Ferreira da
Oliveira, Marcos Antônio de
dc.subject.por.fl_str_mv N-acetil-5-metoxitriptamina
Estresse oxidativo
Antioxidantes
Anemias hemolíticas
topic N-acetil-5-metoxitriptamina
Estresse oxidativo
Antioxidantes
Anemias hemolíticas
N-Acetyl-5-methoxytryptamine
Oxidative stress
Antioxidants
Hemolytic anemias
CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOLOGIA MOLECULAR
CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
dc.subject.eng.fl_str_mv N-Acetyl-5-methoxytryptamine
Oxidative stress
Antioxidants
Hemolytic anemias
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOLOGIA MOLECULAR
CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
description Erythrocytes are anucleated cells that play an extremely important role, since they participate in the transport of oxygen (O2) to tissues. Changes in the structure or functioning of the erythrocyte can lead to several deficiencies, such as hemolytic anemias, as the main clinical causes that can lead to an increase in the production of Reactive Oxygen Species (ROS), aggravating the patient's clinical condition. Several compounds have been studied as complementary therapy in hemolytic anemias to end the oxidative effects caused by these diseases, but no success has been allowed until then. Melatonin is a hormone that participates as a regulator of the sleep cycle, and more recently a role as an antioxidant has also been given to this compound. In this context, the present study aimed to evaluate the direct and indirect antioxidant effects of melatonin on erythrocyte cells, using K562 erythroid cells as a biological model. Therefore, a genetic expression and protein content of different antioxidant enzymes is available in K562 cells, differentiated or not by the addition of hydroxyurea and hemin in the face of melatonin treatment (1nM and 1mM) when induced or without oxidative stress (100μM H2O2). Viability, differentiation and level of lipid peroxidation are also available in these cells. Our results show that the administration of 1nM melatonin leads to an increase in the amount of undifferentiated K562 cells when exposed to oxidative stress induced by H2O2, in addition to decreasing the levels of lipid peroxidation in these cells. mRNA expression of the antioxidant enzymes PRDX1 and PRDX2 was increased when 1mM melatonin was administered in the presence of H2O2 in differentiated cells (PRDX1 mRNA - 50% on day 2 and 50% on day 4; PRDX2 mRNA - 100% on day 2 and 66% on day 4). An analysis of the protein content also showed important effects of melatonin, whose administration of 1mM increased the expression of NRF2 (290% without H2O2, and 437% with H2O2) and of the antioxidant enzymes PRDX2 (20% without H2O2 and 57% with H2O2) and CAT (170% without H2O2 and 200% with H2O2) in differentiated cells on day 4. In this context, a melatonin has shown a promising therapeutic agent in this type of cell, modifying an expression of important biomarkers related to erythrocyte redox metabolism and showing itself potentially important for new antioxidant therapies.
publishDate 2020
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-07-01T18:31:50Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-07-01T18:31:50Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2020-03-06
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv PAULA, Carla Peres de. Efeito da melatonina na proteção contra estresse oxidativo induzido em células eritróides K562. 2020. Tese (Doutorado em Biotecnologia) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12992.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12992
identifier_str_mv PAULA, Carla Peres de. Efeito da melatonina na proteção contra estresse oxidativo induzido em células eritróides K562. 2020. Tese (Doutorado em Biotecnologia) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12992.
url https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12992
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBiotec
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/12992/1/Tese%20de%20Doutorado_Carla_2020_Final_Corr%20para%20Homologa%c3%a7%c3%a3o.pdf
https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/12992/3/Carta_Orientador_Assinada.pdf
https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/12992/4/license_rdf
https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/12992/5/Tese%20de%20Doutorado_Carla_2020_Final_Corr%20para%20Homologa%c3%a7%c3%a3o.pdf.txt
https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/12992/7/Carta_Orientador_Assinada.pdf.txt
https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/12992/6/Tese%20de%20Doutorado_Carla_2020_Final_Corr%20para%20Homologa%c3%a7%c3%a3o.pdf.jpg
https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/12992/8/Carta_Orientador_Assinada.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv e7d89562b4ee3c6fd70c2a91c4d5a7b3
541aa93f1fdd5b0b06bc4bfbed9afd59
e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34
fabbdcdf65217fb39329874fb17c2917
46599d4581ac8360d21c9f0e44303089
5acd898ba0c7706e647d82fe0c91802d
a1d565ca85f2dff8d7ca3eab37ad9eb0
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1767351161663258624