Efeito de bloqueadores de transportadores ABC e derivados cumarínicos sobre gametas e embriões de ouriços-do-mar Echinometra lucunter (Echinodermata:echinoidea) expostos à radiação ultravioleta

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Leite, Jocelmo Cassio de Araujo
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Farmacologia
Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos
UFPB
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/8061
Resumo: Ultraviolet radiation (UV) environmental levels have increased in last years and high values are expected until half of this century. Gametes and embryos of marine organisms, whose embryonic development occurs externally, are particularly sensitive to UVA and UVB radiations. The first line of cellular defense against chemical or physical stress is the activity of ABC transporters. The aim of present work was investigate the involvement of ABC transporters on UVA or UVB effects on gametes or embryos of the sea urchin Echinometra lucunter, and investigate the photoactivity and the ABC transporter blocker activity of coumarin and 3-hydroxycoumarin in gametes and embryos of E. lucunter. Gametes or embryos were exposed to UVA (3.6 – 14.4 kJ m-2) or UVB (0.112 – 14.4 kJ m-2), and the embryonic development was monitored by optical microscopy at different developmental stages in the presence or absence of the ABC-transporter blockers reversin205 (ABCB1 blocker) ou MK571 (ABCC1 blocker). E. lucunter eggs, spermatozoa and embryos were resistant to UVA exposure. Resistance to the harmful effects of UVB was strongly associated to ABC transporter activity (embryos > eggs > spermatozoa). ABCB1 or ABCC1 blockage promoted injurious effects on spermatozoa exposed to UVA. ABCC1 transporter blockage increased UVB-dependent damage in eggs while ABCB1 transporter inhibition increased harmful effects of UVB in embryonic cells. ABC transporters blockers also induced abnormalities in larval development derived from spermatozoa or eggs irradiated to UVB. However, ABC transporter activity was not affected by UVB exposure. Additionally, we demonstrate the photoprotective activity of coumarin and 3-hidroxycoumarin against the deleterious effects of UVB on E. lucunter gametes and embryonic cells, and the ABC transporter blocker activity of the 3-hydroxycoumarin. In conclusion, the present study is the first report of the protective role of ABC transporters against UVA and UVB injurious effects in sea urchins gametes and embryonic cells. Furthermore, our results inserts new alternative for the treatment of various diseases related to UVB excessive exposure and also provides alternatives for clinical reversal of multidrug resistance phenotype.
id UFPB_4b8acb123d14606d7986c9c5ba3d444d
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpb.br:tede/8061
network_acronym_str UFPB
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
repository_id_str
spelling Efeito de bloqueadores de transportadores ABC e derivados cumarínicos sobre gametas e embriões de ouriços-do-mar Echinometra lucunter (Echinodermata:echinoidea) expostos à radiação ultravioletaOuriços-do-marSea urchinDesenvolvimento embrionárioTransportadores ABCCumarinasRadiação UVEmbryonic developmentABC transportersCoumarinsUV radiationCIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIAUltraviolet radiation (UV) environmental levels have increased in last years and high values are expected until half of this century. Gametes and embryos of marine organisms, whose embryonic development occurs externally, are particularly sensitive to UVA and UVB radiations. The first line of cellular defense against chemical or physical stress is the activity of ABC transporters. The aim of present work was investigate the involvement of ABC transporters on UVA or UVB effects on gametes or embryos of the sea urchin Echinometra lucunter, and investigate the photoactivity and the ABC transporter blocker activity of coumarin and 3-hydroxycoumarin in gametes and embryos of E. lucunter. Gametes or embryos were exposed to UVA (3.6 – 14.4 kJ m-2) or UVB (0.112 – 14.4 kJ m-2), and the embryonic development was monitored by optical microscopy at different developmental stages in the presence or absence of the ABC-transporter blockers reversin205 (ABCB1 blocker) ou MK571 (ABCC1 blocker). E. lucunter eggs, spermatozoa and embryos were resistant to UVA exposure. Resistance to the harmful effects of UVB was strongly associated to ABC transporter activity (embryos > eggs > spermatozoa). ABCB1 or ABCC1 blockage promoted injurious effects on spermatozoa exposed to UVA. ABCC1 transporter blockage increased UVB-dependent damage in eggs while ABCB1 transporter inhibition increased harmful effects of UVB in embryonic cells. ABC transporters blockers also induced abnormalities in larval development derived from spermatozoa or eggs irradiated to UVB. However, ABC transporter activity was not affected by UVB exposure. Additionally, we demonstrate the photoprotective activity of coumarin and 3-hidroxycoumarin against the deleterious effects of UVB on E. lucunter gametes and embryonic cells, and the ABC transporter blocker activity of the 3-hydroxycoumarin. In conclusion, the present study is the first report of the protective role of ABC transporters against UVA and UVB injurious effects in sea urchins gametes and embryonic cells. Furthermore, our results inserts new alternative for the treatment of various diseases related to UVB excessive exposure and also provides alternatives for clinical reversal of multidrug resistance phenotype.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESConselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqOs níveis ambientais de radiação ultravioleta (UV) têm aumentado significativamente nas últimas décadas e a tendência é que os valores elevados permaneçam até meados deste século. Gametas e embriões de organismos marinhos, cujo desenvolvimento embrionário ocorre no ambiente externo, são particularmente sensíveis às radiações UVA e UVB. A primeira linha de defesa desses organismos contra estresses químicos e físicos é a atividade de efluxo de bombas conhecidas como transportadores ABC. O objetivo do presente trabalho foi investigar o efeito fotoprotetor de transportadores ABC em gametas e embriões do ouriço-do-mar Echinometra lucunter expostos à UVA ou UVB, bem como investigar a fotoatividade e a atividade bloqueadora de proteínas ABC da cumarina e de seus derivados em gametas e embriões de E. lucunter. Os gametas ou embriões foram expostos à UVA (3,6 a 14,4 kJ m-2) ou à UVB (0,112 a 14,4 kJ m-2), na presença ou ausência dos bloqueadores de transportadores ABC: reversina205 (bloqueador de ABCB1); e MK571 (bloqueador de ABCC1). O desenvolvimento embrionário foi monitorado em microscopia óptica comum. Os gametas e zigotos de E. lucunter foram resistentes à UVA. A resistência das células supracitadas à UVB foi fortemente associada à intensidade da atividade dos transportadores ABC (zigotos > óvulos > espermatozoides). O bloqueio dos transportadores ABCB1 e ABCC1 promoveu inibição no desenvolvimento de embriões derivados de espermatozoides expostos à UVA. O bloqueio do transportador ABCC1 aumentou, em 35,9 + 5,8%, os danos aos óvulos expostos à UVB enquanto que o bloqueio de ABCB1 intensificou, em 36,1 + 2,7%, os danos aos zigotos, induzidos pela UVB. Os bloqueadores de transportadores ABC também induziram malformações ao desenvolvimento larval derivado de espermatozoides ou óvulos expostos à UVB. Entretanto, a atividade dos transportadores ABC não foi afetada pela exposição à UVB. Adicionalmente, demonstramos a atividade fotoprotetora da cumarina e seus derivados contra os efeitos deletérios da UVB em gametas e células embrionárias de E.lucunter, e a atividade bloqueadora de transportadores ABC da 3-hidroxicumarina. Em conclusão, o presente estudo é o primeiro relato do papel protetor de transportadores ABC contra os efeitos deletérios da UVA ou UVB em gametas e células embrionárias de ouriços-do-mar. Além disso, esse trabalho também relata, de forma inédita, a atividade fotoprotetora da cumarina e da 3-hidroxicumarina contra a UVB em gametas e embriões irradiados. Estudos posteriores serão necessários para a inserção terapêutica desses compostos para o tratamento de diversas enfermidades relacionadas com a exposição excessiva à UVB.Universidade Federal da ParaíbaBrasilFarmacologiaPrograma de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos BioativosUFPBSantos, Luis Fernando Marques doshttp://lattes.cnpq.br/9448962869064458Siqueira Júnior, José Pinto dehttp://lattes.cnpq.br/1016153148024105Leite, Jocelmo Cassio de Araujo2016-03-30T12:47:09Z2018-07-21T00:25:26Z2018-07-21T00:25:26Z2015-02-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfLEITE, Jocelmo Cássio de Araújo. Efeito de bloqueadores de transportadores ABC e derivados cumarínicos sobre gametas e embriões de ouriços-do-mar Echinometra lucunter (Echinodermata:echinoidea) expostos à radiação ultravioleta. 2015. 196 f. Tese (Doutorado em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos) - Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2015.https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/8061porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2018-09-06T02:09:13Zoai:repositorio.ufpb.br:tede/8061Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2018-09-06T02:09:13Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
dc.title.none.fl_str_mv Efeito de bloqueadores de transportadores ABC e derivados cumarínicos sobre gametas e embriões de ouriços-do-mar Echinometra lucunter (Echinodermata:echinoidea) expostos à radiação ultravioleta
title Efeito de bloqueadores de transportadores ABC e derivados cumarínicos sobre gametas e embriões de ouriços-do-mar Echinometra lucunter (Echinodermata:echinoidea) expostos à radiação ultravioleta
spellingShingle Efeito de bloqueadores de transportadores ABC e derivados cumarínicos sobre gametas e embriões de ouriços-do-mar Echinometra lucunter (Echinodermata:echinoidea) expostos à radiação ultravioleta
Leite, Jocelmo Cassio de Araujo
Ouriços-do-mar
Sea urchin
Desenvolvimento embrionário
Transportadores ABC
Cumarinas
Radiação UV
Embryonic development
ABC transporters
Coumarins
UV radiation
CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA
title_short Efeito de bloqueadores de transportadores ABC e derivados cumarínicos sobre gametas e embriões de ouriços-do-mar Echinometra lucunter (Echinodermata:echinoidea) expostos à radiação ultravioleta
title_full Efeito de bloqueadores de transportadores ABC e derivados cumarínicos sobre gametas e embriões de ouriços-do-mar Echinometra lucunter (Echinodermata:echinoidea) expostos à radiação ultravioleta
title_fullStr Efeito de bloqueadores de transportadores ABC e derivados cumarínicos sobre gametas e embriões de ouriços-do-mar Echinometra lucunter (Echinodermata:echinoidea) expostos à radiação ultravioleta
title_full_unstemmed Efeito de bloqueadores de transportadores ABC e derivados cumarínicos sobre gametas e embriões de ouriços-do-mar Echinometra lucunter (Echinodermata:echinoidea) expostos à radiação ultravioleta
title_sort Efeito de bloqueadores de transportadores ABC e derivados cumarínicos sobre gametas e embriões de ouriços-do-mar Echinometra lucunter (Echinodermata:echinoidea) expostos à radiação ultravioleta
author Leite, Jocelmo Cassio de Araujo
author_facet Leite, Jocelmo Cassio de Araujo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Santos, Luis Fernando Marques dos
http://lattes.cnpq.br/9448962869064458
Siqueira Júnior, José Pinto de
http://lattes.cnpq.br/1016153148024105
dc.contributor.author.fl_str_mv Leite, Jocelmo Cassio de Araujo
dc.subject.por.fl_str_mv Ouriços-do-mar
Sea urchin
Desenvolvimento embrionário
Transportadores ABC
Cumarinas
Radiação UV
Embryonic development
ABC transporters
Coumarins
UV radiation
CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA
topic Ouriços-do-mar
Sea urchin
Desenvolvimento embrionário
Transportadores ABC
Cumarinas
Radiação UV
Embryonic development
ABC transporters
Coumarins
UV radiation
CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA
description Ultraviolet radiation (UV) environmental levels have increased in last years and high values are expected until half of this century. Gametes and embryos of marine organisms, whose embryonic development occurs externally, are particularly sensitive to UVA and UVB radiations. The first line of cellular defense against chemical or physical stress is the activity of ABC transporters. The aim of present work was investigate the involvement of ABC transporters on UVA or UVB effects on gametes or embryos of the sea urchin Echinometra lucunter, and investigate the photoactivity and the ABC transporter blocker activity of coumarin and 3-hydroxycoumarin in gametes and embryos of E. lucunter. Gametes or embryos were exposed to UVA (3.6 – 14.4 kJ m-2) or UVB (0.112 – 14.4 kJ m-2), and the embryonic development was monitored by optical microscopy at different developmental stages in the presence or absence of the ABC-transporter blockers reversin205 (ABCB1 blocker) ou MK571 (ABCC1 blocker). E. lucunter eggs, spermatozoa and embryos were resistant to UVA exposure. Resistance to the harmful effects of UVB was strongly associated to ABC transporter activity (embryos > eggs > spermatozoa). ABCB1 or ABCC1 blockage promoted injurious effects on spermatozoa exposed to UVA. ABCC1 transporter blockage increased UVB-dependent damage in eggs while ABCB1 transporter inhibition increased harmful effects of UVB in embryonic cells. ABC transporters blockers also induced abnormalities in larval development derived from spermatozoa or eggs irradiated to UVB. However, ABC transporter activity was not affected by UVB exposure. Additionally, we demonstrate the photoprotective activity of coumarin and 3-hidroxycoumarin against the deleterious effects of UVB on E. lucunter gametes and embryonic cells, and the ABC transporter blocker activity of the 3-hydroxycoumarin. In conclusion, the present study is the first report of the protective role of ABC transporters against UVA and UVB injurious effects in sea urchins gametes and embryonic cells. Furthermore, our results inserts new alternative for the treatment of various diseases related to UVB excessive exposure and also provides alternatives for clinical reversal of multidrug resistance phenotype.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-02-25
2016-03-30T12:47:09Z
2018-07-21T00:25:26Z
2018-07-21T00:25:26Z
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.uri.fl_str_mv LEITE, Jocelmo Cássio de Araújo. Efeito de bloqueadores de transportadores ABC e derivados cumarínicos sobre gametas e embriões de ouriços-do-mar Echinometra lucunter (Echinodermata:echinoidea) expostos à radiação ultravioleta. 2015. 196 f. Tese (Doutorado em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos) - Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2015.
https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/8061
identifier_str_mv LEITE, Jocelmo Cássio de Araújo. Efeito de bloqueadores de transportadores ABC e derivados cumarínicos sobre gametas e embriões de ouriços-do-mar Echinometra lucunter (Echinodermata:echinoidea) expostos à radiação ultravioleta. 2015. 196 f. Tese (Doutorado em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos) - Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2015.
url https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/8061
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Farmacologia
Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos
UFPB
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Farmacologia
Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos
UFPB
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
instname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron:UFPB
instname_str Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron_str UFPB
institution UFPB
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
repository.mail.fl_str_mv diretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.br
_version_ 1801843146697474048