Xilofuranosídeos contendo selênio e telúrio atenuam a toxicidade induzida por Mn em Caenorhabditis elegans através da modulação da via DAF-16/FOXO

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2013
Autor(a) principal: Wollenhaupt, Suzi Giliane do Nascimento
Orientador(a): Ávila, Daiana Silva de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Pampa
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Campus Uruguaiana
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
SOD
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/311
Resumo: Compostos orgânicos de selênio (Se) e telúrio (Te) apresentam propriedades antioxidantes em muitos modelos de estresse oxidativo. No entanto, devido à complexidade dos modelos de mamíferos, tem sido difícil de determinar as vias moleculares e proteínas específicas que são moduladas em resposta aos tratamentos com esses compostos. Neste contexto, o presente trabalho investigou os efeitos e possíveis mecanismos de ação de uma nova classe de compostos orgânicos de Se e Te chamados Xilofuranosídeos, utilizando como modelo experimental alternativo o nematóide Caenorhabditis elegans (C. elegans). Tal modelo permite fácil manipulação genética, marcação de diversas proteínas com proteína verde fluorescente e análise de toxicidade in vivo e ao vivo. Neste estudo, desafiamos os nematóides ao manganês (Mn), um agente pró-oxidante conhecido, uma vez que evidências apontam que o estresse oxidativo é consequência da sua toxicidade. Utilizando este agente pró-oxidante, investigamos a eficácia do Se e Te-xylofuranosídeos em reverter e/ou proteger os vermes da toxicidade induzida por Mn. Adicionalmente, investigamos um suposto mecanismo de ação. Primeiramente encontramos a dose letal 50% dos compostos, as quais foram de 0,73mM e 0,8mM para os compostos contendo Se e Te, respectivamente. Em concentrações subletais, encontramos que ambos Se e Te-xylofuranosídeo reverteram à mortalidade induzida por Mn, diminuíram a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) e aumentaram a expressão da superóxido dismutase (SOD-3::GFP), indicando que o aumento na sobrevivência está associado com a diminuição do estresse oxidativo. Além disso, observamos que os Se e Te-xylofuranosídeos induzem a translocação nuclear do fator de transcrição DAF-16/FOXO, que no viii verme é conhecido por regular a resposta ao estresse, envelhecimento e metabolismo e tem também como gene alvo a sod-3, corroborando com o aumento na expressão da proteína codificada por este gene. Esses achados sugerem que os Se e Te-xylofuranosídeos atenuam a geração de espécies reativas induzidas por Mn através da regulação da via de sinalização DAF-16/FOXO.
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Neste contexto, o presente trabalho investigou os efeitos e possíveis mecanismos de ação de uma nova classe de compostos orgânicos de Se e Te chamados Xilofuranosídeos, utilizando como modelo experimental alternativo o nematóide Caenorhabditis elegans (C. elegans). Tal modelo permite fácil manipulação genética, marcação de diversas proteínas com proteína verde fluorescente e análise de toxicidade in vivo e ao vivo. Neste estudo, desafiamos os nematóides ao manganês (Mn), um agente pró-oxidante conhecido, uma vez que evidências apontam que o estresse oxidativo é consequência da sua toxicidade. Utilizando este agente pró-oxidante, investigamos a eficácia do Se e Te-xylofuranosídeos em reverter e/ou proteger os vermes da toxicidade induzida por Mn. Adicionalmente, investigamos um suposto mecanismo de ação. Primeiramente encontramos a dose letal 50% dos compostos, as quais foram de 0,73mM e 0,8mM para os compostos contendo Se e Te, respectivamente. 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Nevertheless, because of the complexity of mammalian models, it has been difficult to determine the molecular pathways and specific proteins that are modulated in response to treatments with these compounds. In this context, the present study investigated the effects and action mechanisms of a novel class of organic compounds of selenium (Se) and tellurium (Te) called Xylofuranosides, utilizing as an alternative experimental model the nematode Caenorhabditis elegans (C. elegans), that affords easy genetic manipulations, green fluorescent protein tagging and in vivo live analysis of toxicity. In this study, we challenged worms to manganese (Mn), a known pro oxidizing agent, as there is abundant evidence pointing out to oxidative stress in mediating its toxicity. We investigated the efficacy of Se- and Te- xylofuranosides in reversing and/or protecting the worms from Mn-induced toxicity. In addition, we investigated their putative mechanism of action. First, we found the lethal dose 50% (LD50) for the compounds, which were 0.73mM and 0.8mM for Se and Te compound, respectively. This was followed by studies on the ability of the xylofuranosides to afford protection against Mn-induced toxicity. Both Se and Te-xylofuranosides reversed the Mn-lethality, decreased reactive oxygen species (ROS) production and increased the expression of superoxide dismutase (SOD-3), indicating that the increased survival was associated with decreased oxidative stress. Furthermore, we observed that the xylofuranosides induced nuclear translocation of the transcriptional factor DAF-16/FOXO, which in the worm is known to regulate stress responsiveness, aging, metabolism and the expression of SOD-3, as verified in this study. These findings x suggest that xylofuranosides attenuate Mn-induced ROS generation by regulating the DAF-16/FOXO signaling pathway.Universidade Federal do PampaCampus UruguaianaCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICASXilofuranosídeosC. elegansEstresse oxidativoDAF-16SODXylofuranosideCaenorhabditis elegansOxidative stressDAF-16ManganeseXilofuranosídeos contendo selênio e telúrio atenuam a toxicidade induzida por Mn em Caenorhabditis elegans através da modulação da via DAF-16/FOXOSeleno- and Telluro-Xylofuranosides attenuate Mn-induced toxicity in C. elegans via the DAF-16/FOXO pathwaySeleno- and Telluro-Xylofuranosides attenuate Mn-induced toxicity in C. elegans via the DAF-16/FOXO pathwayinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UNIPAMPAinstname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)instacron:UNIPAMPAinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALSuzi Wollenhaupt.pdfSuzi Wollenhaupt.pdfapplication/pdf1934742https://repositorio.unipampa.edu.br/bitstreams/74783b86-6ed9-47d7-ac49-0385b40ec5b4/download05b51e77aeefc91c2211fee9a7cd6131MD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unipampa.edu.br/bitstreams/a44637af-320e-440f-9c17-afe4d4fa765c/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52falseAnonymousREADTEXTSuzi Wollenhaupt.pdf.txtSuzi Wollenhaupt.pdf.txtExtracted texttext/plain118645https://repositorio.unipampa.edu.br/bitstreams/e6e818e1-2f29-40d2-a90f-51aafe324f5f/downloada317fcc5ad7d41cebecee9a6c629fd7eMD53falseAnonymousREADriu/3112023-07-12 18:49:32.844open.accessoai:repositorio.unipampa.edu.br:riu/311https://repositorio.unipampa.edu.brRepositório InstitucionalPUBhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/oai/requestsisbi@unipampa.edu.bropendoar:2023-07-12T18:49:32Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)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