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Título: Obtenção de polissacarídeos sulfatados da alga marrom Dictyopteris justii e sua atuação contra injúrias em células renais provocadas por estresse oxidativo causado por peróxido de hidrogênio e oxalato
Título(s) alternativo(s): Obtaining sulphatated polysacchariedes from brown seawees Dictyopteris justii and its action as protector agents against injury caused by oxidative stress and oxalate crystals in kidney cells
Autor(es): Melo, Karoline Rachel Teodosio de
Palavras-chave: Fucana;Glucana;Urolitíase;Polissacarídeos bioativos
Data do documento: 29-Jun-2018
Referência: MELO, Karoline Rachel Teodosio de. Obtenção de polissacarídeos sulfatados da alga marrom Dictyopteris justii e sua atuação contra injúrias em células renais provocadas por estresse oxidativo causado por peróxido de hidrogênio e oxalato. 2018. 106f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Abstract: Oxalate crystals are the major components of urinary calculi and these are closely related to oxidative stress in the pathophysiological condition of urolithiasis. It is estimated that around 10% of the world population is affected by this condition. Because of this, recent studies have looked for components that are capable of inhibiting this phenomenon. Studies with four fractions rich in sulphated polysaccharides from the brown algae Dictyopteris justii have shown that they are potent antioxidants, in addition to inhibiting the formation of these crystals in vitro. Based on the data obtained in the present study, these four fractions were rich in sulphated polysaccharides (DJ-0.3v, DJ-0.4v, DJ-0.5v, and DJ-1.2v) and their chemical composition and their action as protective and repair agents against the oxidative stress caused by hydrogen peroxide and oxalate. As results, it was observed that D. justii synthesizes populations of different sulfated polysaccharides. The first one, found in DJ-0.3v is rich in glucose, xylose and glucuronic acid and shows traces of fucose; the second (DJ-0.4v), has as a differential large amounts of fucose; thetwo populations found in DJ-0.5v and DJ-1.2v show only glucose and fucose traces, but differ in the amount of sulfate grouping. All sulfated polysaccharides showed total antioxidant capacity and modified the morphology of calcium oxalate crystals formed in vitro. The cytotoxicity study in HEK-293 (human renal embryonic cells) and MDCK (dog kidney cells) showed that the DJ- 0.3ve DJ-0.4v were only cytotoxic at concentrations above 2 mg / mL and DJ-0.5ve DJ-1.2v fractions were not cytotoxic until the maximal concentration studied (2mg / mL). The protective and repairing effect of these polysaccharides was also observed. Prophylactic treatment with all sulphated polysaccharides in HEK-293 cells up to a maximum concentration of 1 mg / mL maintained cell viability against the damage caused by hydrogen peroxide in these cells. On the other hand, with the exception of the DJ-0.3v fraction all fractions had a repairing effect on the cells, with emphasis on the DJ-0.5v fraction, whose treatment maintained the highest number of viable cells in both processes. In MDCK cells, the prophylactic effect was also verified and it was found that only treatments with DJ-0.4v and DJ-0.5v were able to protect cells against damage. In addition, treatment with these fractions decreased the expression of osteocalcin, a marker of bone differentiation, which is related to the process of mineralization and hypercalciuria, mechanisms involved in renal calculus formation. Possibly, these polysaccharides act by increasing the expression of antioxidant enzymes or acting together with them. The data obtained lead to the proposition that these polysaccharides are promising agents to be used in the treatment of urolithiasis.
Resumo: Os cristais de oxalato são os principais componentes dos cálculos urinários e estes estão intimamente relacionados com o estresse oxidativo na condição fisiopatológica da urolitíase. Estima-se que cerca de 10% da população mundial seja acometida por tal condição. Por causa disso, estudos recentes têm buscado componentes que sejam capazes de inibir esse fenômeno. Estudos com quatro frações ricas em polissacarídeos sulfatados da alga marrom Dictyopteris justii mostraram que elas são potentes antioxidantes, além de inibir a formação desses cristais in vitro. Com base nos dados obtidos no presente estudo, obtiveram-se essas quatro frações ricas em polissacarídeos sulfatados (DJ-0.3v, DJ-0.4v, DJ-0.5v, e DJ1.2v) e verificou-se sua composição química e sua ação como agentes protetores e reparadores contra o estresse oxidativo provocado por peróxido de hidrogênio e oxalato. Como resultados, observou-se que D. justii sintetiza populações de polissacarídeos sulfatados diferentes. A primeira, que se encontra em DJ-0.3v é rica em glicose, xilose e ácido glucurônico e apresenta traços de fucose; a segunda (DJ0.4v), tem como diferencial grandes quantidades de fucose; as duas populações que se encontram em DJ-0.5v e DJ-1.2v apresentam apenas glucose e traços de fucose, mas se diferenciam entre si pela quantidade de grupamento sulfato. Todos os polissacarídeos sulfatados apresentaram capacidade antioxidante total e modificaram a morfologia dos cristais de oxalato de cálcio formados in vitro, O estudo de citotoxidade em HEK-293 (células embrionárias renais humanas) e MDCK (células renais de cachorro) mostrou que as frações DJ-0.3v e DJ-0.4v só eram citotóxicas em concentrações acima de 2 mg/mL e as frações DJ-0.5v e DJ-1.2v não foram citotóxicas até a concentração máxima estudada (2mg/mL). O efeito protetor e reparador desses polissacarídeos também foi observado. O tratamento profilático com todos os polissacarídeos sulfatados em células HEK-293 até a máxima concentração de 1 mg/mL manteve a viabilidade celular frente ao dano provocado por peróxido de hidrogênio nessas células. Por outro lado, a exceção da fração DJ-0.3v todas as frações tiveram um efeito reparador nas células, com destaque para a fração DJ-0.5v, cujo tratamento manteve o maior número de células viáveis nos dois processos. Em células MDCK, o efeito profilático também foi verificado e constatou-se que apenas os tratamentos com DJ-0.4v e DJ-0.5v foram capazes de proteger as células contra o dano. Além disso, o tratamento com essas frações diminuiu a expressão de osteocalcina, um marcador de diferenciação óssea, a qual está relacionada ao processo de mineralização e hipercalciúria, mecanismos envolvidos na formação do cálculo renal. Possivelmente, esses polissacarídeos atuam aumentando a expressão de enzimas antioxidantes ou atuam em conjunto com elas. Os dados obtidos levam a proposição que esses polissacarídeos são agentes promissores para serem utilizados no tratamento da urolitíase.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26646
Aparece nas coleções:PPGB - Doutorado em Bioquímica

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