Antônio Cardozo dos Santos.

A necessidade do desenvolvimento de novos alvos terapêuticos para o tratamento de transtornos neuropsiquiátricos é consenso na literatura científica. Endocanabinoides (eCBs) e óxido nítrico (NO) têm sido propostos como dois destes possíveis alvos, e trabalhos do nosso grupo vem mostrando o potencial terapêutico de drogas que atuam sobre estes neurotransmissores atípicos em transtornos de ansiedade, depressão, psicoses, comportamento agressivo, Parkinson e neurodegeneração. O canabidiol (CBD), um fitocanabinoide não psicotomimético que, entre outros efeitos, pode aumentar as concentrações do endocanabinoide anandamida, já está em fase de testes clínicos para o uso em vários desses transtornos. No entanto, muitas questões importantes ainda permanecem abertas, tanto em termos de emprego em alguns transtornos específicos como, principalmente, em relação aos mecanismos envolvidos e se há interação entre eCBs e NO. Os estudos dos últimos anos abriram novas possibilidades, como a participação de mecanismos neuroinflamatórios e a facilitação da neurogênese e autofagia pelo CBD. Este projeto pretende dar continuidade a esta linha de pesquisa, procurando investigar 1. Qual contribuição relativa dos mecanismos da ação anti-inflamatória envolvida nos possíveis efeitos terapêuticas das abordagens farmacológicas descritas (CBD, inibidores da via do NO, modificadores do sistema eCB)?; 2. Quais outros transtornos neuropsiquiátricos que poderiam se beneficiar destas abordagens?; 3. Em casos de comorbidades, como por exemplo, a síndrome metabólica e transtornos ansiedade em que o componente inflamatório está presente, seriam essas novas abordagens terapêuticas relevantes?; 4. Quais outras vias intracelulares seriam responsáveis pelos efeitos destes compostos?; 5. Qual seria a participação específica dos endocanabinoides nas modulação de respostas recompensadoras e aversivas?; 6. Quais mecanismos epigenéticos estariam envolvidos nos efeitos induzidos por esses compostos?

As própolis brasileiras produzidas por Apis mellifera denominadas verde, marrom e vermelha,com cerca de 200 toneladas produzidas por ano,têm grande importância econômica, devido às suas atividades biológicas e exportação para vários países, como Japão e China. As principais origens botânicas das própolis brasileiras são: Baccharis dracunculifolia para própolis verde; Araucaria sp, Eucalyptus sp e outras plantas para própolis marrom; Dalbergia ecastophyllum para a própolis vermelha. Em 2005, a ANVISA publicou nota técnica sobre o Registro de produtos contendo própolis, bem como a RDC no 24/2011 autorizando o registro de medicamentos à base de própolis. Todavia, ainda não existem medicamentos à base de própolis registrados na ANVISA até a presente data. Há, ainda, muitas lacunas, uma vez que a ANVISA demanda a realização de estudos químicos, analíticos, farmacológicos e tecnológicos para garantir segurança, eficácia e qualidade no desenvolvimento de novos medicamentos. Assim, propõe-se a realização de etapas complementares quanto aos estudos fitoquímicos para obtenção de extratos padronizados e compostos a serem utilizados no desenvolvimento de métodos analíticos; na obtenção de derivados semissintéticos; nos estudos de estabilidade e degradação; nos estudos de bioacessibilidade, de biotransformação, farmacocinética e farmacodinâmica; nos estudos in silico para determinação da relação estrutura atividade e análises de docking; no desenvolvimento de formulações farmacêuticas; nos estudos toxicológicos in vitro e in vivo; nos estudos de genotoxidade e mutagenidade; nos ensaios anti-inflamatórios, imunomodulatórios, antimicrobianos, antiparasitários, antiproliferativos, cicatrizantes e gastroprotetores, entre outros. O objetivo maior desta proposta é agregar valor para o setor apícola brasileiro.

O uso clínico da cisplatina (cis-diaminocloroplatina II) é limitado pelos seus severos efeitos adversos, incluindo a neurotoxicidade. Os compostos de platina se acumulam nos neurônios sensoriais, causando perda das fibras mielinizadas, degeneração axonal e disfunção neuronal. A principal manifestação clínica é a neuropatia sensorial periférica caracterizada por perda de reflexos, parestesia nas extremidades inferiores e ataxia sensorial grave. Até o momento, nenhuma estratégia de prevenção ou tratamento eficazes foram desenvolvidos. Os mecanismos de degeneração e regeneração axonal são pouco conhecidos e sua modulação pode ser uma estratégia de neuroproteção. Estudos demonstraram que (i) a privação de neurotrofinas induz degeneração axonal e que (ii) a administração de fatores neurotróficos exógenos promove regeneração axonal tanto no sistema nervoso central quanto periférico. O éster fenetil do ácido cafeico (CAPE) é um componente bioativo da própolis de abelhas e, segundo nossos estudos, tem efeito neurotrófico e neuroprotetor em modelos (in vitro e in vivo) associados à doença de Parkinson. Assim, é possível que o CAPE também exerça um papel benéfico na neuropatia induzida pela cisplatina, hipótese ainda não investigada na literatura cientifica. Nesse estudo avaliaremos os efeitos neuroprotetores do CAPE, com foco na neuritogênese e nas vias de sinalização neurotrófica, usando células PC-12 expostas à cisplatina. As células PC-12 constituem um modelo neuronal apropriado para avaliação da diferenciação celular, pois expressam receptores trkA e respondem ao NGF, cessando a proliferação, emitindo neuritos (precursores de axônios e dendritos) e adquirindo características semelhantes àquelas de neurônios simpáticos. Serão avaliados os seguintes parâmetros: viabilidade celular, bioenergética celular (captação de glicose, efluxo de ATP), espécies reativas de oxigênio e indução de neuritogênese, esta última na presença e na ausência de inibidores farmacológicos das vias de sinalização ativadas pelas neurotrofinas (MAPK/ERK e PI3K/AKT). Ainda, será avaliada a expressão de proteínas marcadoras de neuroplasticidade (GAP-43, Synapsin, synaptophysin, neurofilamento) e de proteínas do citoesqueleto (F-actina e ²-tubulina), importantes para a plasticidade sináptica. Adicionalmente, será avaliada a indução de neuritogênese em um modelo neuronal com células SH-SY5Y, com diferente fenótipo para receptores neurotróficos (trkB/BDNF). Os resultados deste estudo contribuirão para o melhor entendimento dos mecanismos de degeneração/regeneração axonal e para o desenvolvimento de estratégias de prevenção e/ou tratamento da neuropatia sensorial periférica induzida pela cisplatina.

As doenças neurodegenerativas são importantes causas de morbidade e mortalidade nos países ocidentais. Mecanismos comuns de toxicidade envolvendo dano mitocondrial têm sido sugeridos, no entanto, um tratamento definitivo ainda não foi encontrado. Por conseguinte, tem havido um grande interesse no desenvolvimento de compostos neuroprotetores para o tratamento de doenças neurodegenerativas. Toxinas animais representam uma fonte promissora de novas moléculas com atividade neuroprotetora e potencial para originar novos medicamentos. Essas moléculas, se bem conhecidas, podem ser utilizadas como elementos importantes na investigação de mecanismos celulares e moleculares. Dessa forma, este estudo tem por finalidade a síntese de um peptídeo com ação neuroprotetora e de alguns análogos, utilizando como modelo um peptídeo isolado recentemente pelo nosso grupo de pesquisa, da peçonha de Bothrops atrox. O peptídeo sintético sofrerá modificações pontuais tais como: modificação da carga da molécula tanto na porção C-terminal como na porção N-Terminal, com o objetivo de melhorar a interação com o alvo e assim aumentar a eficiência do peptídeo quanto a sua atividade neuroprotetora. O peptídeo sintético e seus análogos serão avaliados em relação: 1- à ação neuroprotetora, in vitro, em modelos celulares para a Doença de Parkinson e Alzheimer, 2- a expressão de proteínas envolvidas na apoptose e na diferenciação celular, 3- vias de sinalização celular como TrK, MAPK/ERK e PI3K/AKT/mTOR. Além disso, os peptídeos serão avaliados quanto potencial de induzir lesões celulares por meio de determinações do potencial citotóxico, genotóxico e mutagênico, já que o objetivo é de desenvolver biomoléculas para a obtenção de novos fármacos. Os resultados do presente projeto poderão assim, ampliar os conhecimentos relacionados aos mecanismos de ação dos peptídeos de peçonhas em modelos celulares para a Doença de Parkinson e Alzheimer.

O álcool é uma substância que acompanha a humanidade desde os seus primórdios. No organismo, a distribuição do etanol ocorre de forma razoavelmente uniforme por todos os tecidos e a substância não se liga às proteínas plasmáticas, assim a passagem através da barreira hematoencefálica ocorre facilmente. O etanol leva a um excesso de radicais livres, é neuroteratogênico e pode ser responsável por perda de neurônios, entretanto, os mecanismos desse processo permanecem desconhecidos. Neurotrofinas, como o NGF, regulam a sobrevivência e o crescimento de neuritos, a diferenciação de neurônios durante o desenvolvimento e a manutenção da conectividade sináptica no Sistema Nervoso Central. Dados da literatura sugerem que o etanol possa interferir aumentando ou diminuindo a produção de neurotrofinas e esses achados podem estar relacionados à dependência provocada pelo etanol bem como à sua neurotoxicidade. As células PC-12 são sensíveis ao NGF, que estimula a multiplicação e o surgimento de neuritos, além disso, essas células são um modelo útil para fornecer informações sobre a toxicologia do etanol. A proteína SIRT1 atua em vias de sinalização do metabolismo energético celular, é modulada por estresse oxidativo e, assim, participa da regulação do ciclo celular, diferenciação, metabolismo, resistência ao estresse, senescência e longevidade. Este estudo visa compreender melhor as ações do etanol, substância comumente consumida pela população, sobre modulações da SIRT1, que participa de um eixo de sinalização sugerido como alvo promissor de terapias para doenças relacionadas ao envelhecimento, como doenças neurodegenerativas, em células PC-12.

A prevalência de doenças neurodegenerativas nos últimos anos tem-se elevado exponencialmente devido ao aumento da expectativa de vida. Dentre essas doenças, destaca-se o Alzheimer, patologia que desencadeia declínio cognitivo e motor, podendo levar os indivíduos à demência e à morte. Sua fisiopatologia é multifatorial e envolve acúmulo extracelular de placas amilóides, deposição intracelular de emaranhados neurofibrilares, estresse oxidativo, inflamação, disfunção mitocondrial, disfunção e morte neuronal. Apesar de ser uma doença muito prevalente, ainda não há uma terapia efetiva para o Alzheimer. A descoberta de substâncias que modulem os mecanismos envolvidos na sua fisiopatologia são desejadas. Nesse contexto, sobressaem-se as substâncias antioxidantes e indutoras de neuroplasticidade. O carvacrol (éster fenetil do ácido cafeico), componente bioativo do própolis, possui atividade antioxidante e potencial de induzir neuritogênese conhecidos, porém, pouco ainda se sabe sobre seus mecanismos e vias de ação. Recentemente, tem sido sugerido que esse composto pode modular moléculas das vias envolvidas em processos adaptativos compensatórios ao estresse, o que resulta em maior capacidade do organismo em resistir, posteriormente, a um estresse maior. Também há evidências de que o carvacrol possa induzir neuritogênese e sinaptogênese pelos mesmos mecanismos induzidos pelo fator neurotrófico NGF. Esses achados sugerem que o carvacrol pode ser uma alternativa para tratamento do Alzheimer porém, novos ensaios são necessários para elucidação do seu potencial neuroprotetor e dos mecanismos envolvidos. De acordo com nosso conhecimento, ainda não há estudos investigando o efeito desse composto em modelos experimentais da doença de Alzheimer. Com isso, investigaremos o efeito do carvacrol contra citotoxicidade induzida pelo fragmento Aβ1-42 e os possíveis mecanismos envolvidos.

As doenças neurodegenerativas são importantes causas de morbidade e mortalidade nos países ocidentais. Mecanismos comuns de toxicidade envolvendo dano mitocondrial têm sido sugeridos, no entanto, um tratamento definitivo ainda não foi encontrado. Por conseguinte, tem havido um grande interesse no desenvolvimento de compostos neuroprotetores para o tratamento de doenças neurodegenerativas. Toxinas animais representam uma fonte promissora de novas moléculas com atividade neuroprotetora e potencial para originar novos medicamentos. Essas moléculas, se bem conhecidas, podem ser utilizadas como elementos importantes na investigação de mecanismos celulares e moleculares. Dessa forma, este estudo tem por finalidade a síntese de um peptídeo com ação neuroprotetora e de alguns análogos, utilizando como modelo um peptídeo isolado recentemente pelo nosso grupo de pesquisa, da peçonha de Bothrops atrox. O peptídeo sintético sofrerá modificações pontuais tais como: modificação da carga da molécula tanto na porção C-terminal como na porção N-Terminal, com o objetivo de melhorar a interação com o alvo e assim aumentar a eficiência do peptídeo quanto a sua atividade neuroprotetora. O peptídeo sintético e seus análogos serão avaliados em relação: 1- à ação neuroprotetora, in vitro, em modelos celulares para a Doença de Parkinson e Alzheimer, 2- a expressão de proteínas envolvidas na apoptose e na diferenciação celular, 3- vias de sinalização celular como TrK, MAPK/ERK e PI3K/AKT/mTOR. Além disso, os peptídeos serão avaliados quanto potencial de induzir lesões celulares por meio de determinações do potencial citotóxico, genotóxico e mutagênico, já que o objetivo é de desenvolver biomoléculas para a obtenção de novos fármacos. Os resultados do presente projeto poderão assim, ampliar os conhecimentos relacionados aos mecanismos de ação dos peptídeos de peçonhas em modelos celulares para a Doença de Parkinson e Alzheimer

Os praguicidas organofosforados (OPs) são amplamente utilizados na indústria química e na agricultura em todo o mundo. Muitos deles são potenciais causadores da Neuropatia Retardada Induzida por Organofosforados (NRIOP), caracterizada pela degeneração distal de axônios do sistema nervoso central e periférico (degeneração do tipo Walleriana). Nossos estudos anteriores com OP associaram a NRIOP ao aumento do cálcio intracelular, aumento da atividade das calpaínas e inibição do crescimento de neuritos, mas os mecanismos responsáveis por esses efeitos ainda não foram elucidados. No presente estudo será utilizado um modelo celular de neuroblastoma humano (SH-SY5Y) para investigação dos mecanismos de ação de (i) um praguicida potencialmente neuropático que é amplamente utilizado no país, triclorfom (dimetil 2,2,2-tricloro-1-hidroxietil fosfonato) e de (ii) compostos capazes de interferir em diferentes eventos destas vias de sinalização, e portanto, com potencial neuroprotetor. Serão avaliados os seguintes parâmetros: atividade e o envelhecimento da esterase susceptível à neuropatia (ESNp), expressão das calpaínas, concentrações intracelulares de cálcio, produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) e bioenergética celular (glicose), bem como a expressão de proteínas moduladoras de inflamação (interleucinas), de neuritogênese (sinaptofisina, sinapsina I e GAP-43) e da apoptose (caspase-3). Adicionalmente, serão também investigados os possíveis efeitos neuroprotetores do (i) MDL 28170 (inibidor III de calpaínas), (ii) da amilorida (inibidor de canais de cálcio do tipo T) e do (iii) liraglutide (agonista do GLP-1 ou ?Glucagon-like peptide 1?) nos mecanismos induzidos pelo triclorfom. Tais informações serão úteis no melhor entendimento dos mecanismos de neurotoxicidade do triclorfom e dos organofosforados neuropáticos (OPNs) em geral, bem como no desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas para a NRIOP.

As peçonhas animais constituem uma rica fonte de substâncias farmacologicamente ativas. Essas moléculas, denominadas toxinas, atuam de forma isolada ou sinérgica, podendo se ligar a diferentes receptores celulares e/ou interferir em vias metabólicas fundamentais para a viabilidade celular, causando danos locais, sistêmicos e até fatais na presa ou vítima. A exploração dos mecanismos de ação das toxinas tem se mostrado relevante, não só por fornecer a base molecular envolvida no mecanismo de toxicidade dessas moléculas, como também possibilitar a aplicação de toxinas no desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas. Além disso, toxinas animais são valiosas ferramentas na elucidação de diversas vias e processos metabólicos envolvidos no sistema biológico. Dentro desse contexto, a presente proposta visa, por meio da aplicação de abordagens modernas de caracterização estrutural e funcional, contribuir para o mapeamento de novos componentes de diferentes peçonhas de serpentes, bem como o estudo de inibidores plasmáticos desses animais. Explorando peçonhas de diferentes serpentes, nossos estudos focarão a caracterização de moléculas (proteínas e peptídeos) que apresentarem ação sobre a hemostasia, apoptose celular, estabilidade genômica e processos inflamatórios, assim como seu envolvimento no efeito imunomodulatório,antiparasitário, neuroprotetor e antitumoral. A aplicação de ensaios biológicos bem estabelecidos, associada ao uso de ferramentas de biologia molecular e de caracterização bioquímica, biofísica e estrutural, será utilizada para a realização dos estudos de correlação de estrutura e função, visando não somente elucidar o mecanismo de toxicidade de novos componentes das peçonhas estudadas, como também possibilitar a exploração do potencial terapêutico das toxinas no desenvolvimento e produção de novos fármacos.

Os praguicidas organofosforados (OPs) são amplamente utilizados na indústria química e na agricultura em todo o mundo. Muitos deles são potenciais causadores da Neuropatia Retardada Induzida por Organofosforados (NRIOP), caracterizada pela degeneração distal de axônios do sistema nervoso central e periférico (degeneração do tipo Walleriana). Nossos estudos anteriores com OP associaram a NRIOP ao aumento do cálcio intracelular, aumento da atividade das calpaínas e inibição do crescimento de neuritos, mas os mecanismos responsáveis por esses efeitos ainda não foram elucidados. No presente estudo será utilizado um modelo celular de neuroblastoma humano (SH-SY5Y) para investigação dos mecanismos de ação de (i) um praguicida potencialmente neuropático que é amplamente utilizado no país, triclorfom (dimetil 2,2,2-tricloro-1-hidroxietil fosfonato) e de (ii) compostos capazes de interferir em diferentes eventos destas vias de sinalização, e portanto, com potencial neuroprotetor. Serão avaliados os seguintes parâmetros: atividade e o envelhecimento da esterase susceptível à neuropatia (ESNp), expressão das calpaínas, concentrações intracelulares de cálcio, produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) e bioenergética celular (glicose), bem como a expressão de proteínas moduladoras de inflamação (interleucinas), de neuritogênese (sinaptofisina, sinapsina I e GAP-43) e da apoptose (caspase-3). Adicionalmente, serão também investigados os possíveis efeitos neuroprotetores do (i) MDL 28170 (inibidor III de calpaínas), (ii) da amilorida (inibidor de canais de cálcio do tipo T) e do (iii) liraglutide (agonista do GLP-1 ou "Glucagon-like peptide 1") nos mecanismos induzidos pelo triclorfom. Tais informações serão úteis no melhor entendimento dos mecanismos de neurotoxicidade do triclorfom e dos organofosforados neuropáticos (OPNs) em geral, bem como no desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas para a NRIOP. Palavras-chave: neuropatia retardada induzida por organofosforados (NRIOP), Triclorfon, Cálcio, Calpaínas, amilorida, MDL 28170, neuritogênese, liraglutida.

Apesar da cisplatina (cis-diaminocloroplatina II) ter representado um grande avanço na terapia contra o câncer, seu uso clínico é fortemente limitado devido aos severos efeitos adversos, incluindo a neurotoxicidade. O mecanismo responsável pela neurotoxicidade da cisplatina ainda não foi elucidado. Estudos identificaram uma alta afinidade dos compostos de platina pelos neurônios do gânglio da raiz dorsal, nos quais se acumulam, causando alterações no metabolismo celular e no transporte axonal. Um segundo mecanismo proposto para explicar a neurotoxicidade induzida pela cisplatina sugere o envolvimento de estresse oxidativo e disfunção mitocondrial. Distúrbios no metabolismo energético e produção de oxiradicais contribuem para a disfunção e degeneração de neurônios. Tais eventos sustentam a hipótese de que, na neuropatia periférica induzida por compostos de platina, a perda da função mitocondrial exerce um papel importante na patogênese da neurodegeneração. Os aspectos neuropatológicos associados à terapia com cisplatina apontam para uma grande perda das fibras mielinizadas e degeneração dos axônios seguida de uma atrofia secundária na raiz dorsal. A principal manifestação clínica é a neuropatia sensorial periférica com diminuição da percepção de vibração, perda de reflexos e parestesia nas extremidades inferiores, podendo evoluir para ataxia sensorial grave. A prevenção da neurotoxicidade é fundamental na quimioterapia de pacientes com câncer. Embora tenha sido demonstrado o efeito protetor de diversos compostos contra a neurotoxicidade induzida pela cisplatina, nenhum tratamento eficaz foi desenvolvido até o momento. Estudos recentes sugerem o potencial quimioprotetor de compostos naturais. O éster fenetil do ácido cafeico (CAPE), um componente bioativo extraído da própolis, com diferentes atividades biológicas, potencial de indução de neuritogênese, de diferenciação celular, além de efeito neuroprotetor, tendo sido sugerido como possível agente terapêutico contra a neurodegeneração. Então, considerando-se tais propriedades do CAPE, é possível que ele exerça um papel protetor na neuropatia induzida pela cisplatina, hipótese ainda não investigada na literatura cientifica. Assim, o presente estudo tem como objetivo compreender o mecanismo pela qual a cisplatina induz neurotoxicidade e investigar o possível efeito neuroprotetor do CAPE sobre a neurotoxicidade induzida pela cisplatina, bem como os mecanismos envolvidos na neuroproteção.

Os praguicidas organofosforados (OPs) causadores da neuropatia retardada induzida por organofosforados (NRIOP) são amplamente utilizados na indústria química e na agricultura, não só no Brasil, mas em todo o mundo. Sabe-se que a intoxicação por um OP neuropático induz cerca de 70% de inibição e envelhecimento de uma esterase conhecida como esterase susceptível à neuropatia (ESNp), desencadeando uma série de eventos que levam à degeneração axonal do tipo Walleriana. Esta neuropatia se caracteriza por uma degeneração distal de axônios do sistema nervoso central e periférico, e ocorre 1 a 4 semanas após a exposição. Estudos anteriores de nosso grupo de pesquisa associaram a NRIOP ao decréscimo no cálcio extracelular e aumento da atividade de proteases intracelulares cálcio-dependentes (calpaínas), o que sugere que após a inibição da ESNp ocorre a migração do cálcio para o meio intracelular. No entanto, o mecanismo e a sequência de eventos envolvidos no desenvolvimento da NRIOP ainda não foram esclarecidos. Devido ao grande número de intoxicações por compostos OPs, torna-se necessária a elucidação do mecanismo de degeneração celular irreversível que caracteriza a NRIOP. O praguicida triclorfom (dimethyl 2,2,2-trichloro-1-hydroxyethyl phosphonate) tem sido utilizado em larga escala na produção agrícola e também no controle de vetores transmissores de várias doenças, devido ao seu efeito inibidor da acetilcolinesterase (AChE) nos insetos. No entanto, sua toxicidade não se limita apenas aos insetos; efeitos irreversíveis podem ser induzidos nos seres humanos, como é o caso da Neuropatia Retardada Induzida por Organofosforados (NRIOP). Assim, este estudo tem como objetivo avaliar o mecanismo de toxicidade do triclorfom em modelo celular de neuroblastoma humano (SH-SY5Y), com foco nos eventos associados à entrada excessiva de cálcio na célula. Adicionalmente, serão também investigados os efeitos de compostos potencialmente capazes de interferir em algum ponto desta sequência de eventos, tais como o inibidor (III) de calpaínas MDL 28170 e o inibidor de canais de cálcio do tipo T, amilorida, como possíveis estratégias de proteção e tratamento contra a NRIOP. Serão avaliados os seguintes parâmetros: a atividade e o envelhecimento da ESNp, a expressão da calpaína, as concentrações intracelulares de cálcio, marcadores de morte celular por apoptose, de inflamação e de extresse oxidativo, além de eventos associados à função mitocondrial. Tais informações serão úteis no melhor entendimento dos mecanismos de neurotoxicidade dos OPs, bem como no desenvolvimento de futuras abordagens terapêuticas para a NRIOP.

Nossos estudos anteriores associaram a NRIOP ao aumento do cálcio intracelular, aumento da atividade das calpaínas e inibição do crescimento de neuritos, mas os mecanismos responsáveis por esses efeitos ainda não foram elucidados. No presente estudo serão investigados os mecanismos de neurotoxicidade do praguicida triclorfom (dimetil 2,2,2-tricloro-1-hidroxietil fosfonato) e de compostos potencialmente neuroprotetores, tais como: (i) MDL 28170 (inibidor III de calpaínas), (ii) amilorida (inibidor de canais de cálcio do tipo T), (iii) nimodipina (inibidor de canais de cálcio do tipo L) e (iv) liraglutida (agonista do GLP-1 ou ?glucagon-like peptide 1?) em modelo neuronal (células SH-SY5Y). Serão investigados marcadores de: (i) inflamação (interleucinas), (ii) neuritogênese/sinaptogênese (sinaptofisina, sinapsina I e GAP-43), (iii) alterações do citoesqueleto (f-actina e tubulina), (iv) bioenergética celular (glicose) e (v) estresse oxidativo (espécies reativas de oxigênio). Tais informações propiciarão um maior entendimento dos mecanismos de neurotoxicidade do triclorfom, contribuindo para o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas para a NRIOP.

O praguicida triclorfom (dimethyl 2,2,2-trichloro-1-hydroxyethyl phosphonate) tem sido utilizado em larga escala na produção agrícola e também no controle de vetores transmissores de várias doenças, devido ao seu efeito inibidor da acetilcolinesterase (AChE) nos insetos. No entanto, a toxicidade deste organofosforado (OP) não se limita apenas aos insetos; efeitos irreversíveis podem ser induzidos nos seres humanos, como é o caso da Neuropatia Retardada Induzida por Organofosforados (NRIOP). Devido ao grande número de intoxicações por estes compostos, torna-se necessária a elucidação do mecanismo de degeneração celular irreversível que caracteriza a NRIOP. Sabe-se que após a intoxicação por um OP neuropático ocorre cerca de 70-80% de inibição e envelhecimento de uma esterase conhecida como esterase susceptível à neuropatia (ESNp), o que desencadeia uma série de eventos que levam à degeneração axonal do tipo Walleriana. Esta neuropatia se caracteriza por uma degeneração distal de axônios do sistema nervoso central e periférico, e ocorre 1 a 4 semanas após a exposição. Estudos anteriores associaram a NRIOP a um decréscimo no cálcio extracelular e aumento da atividade de proteases intracelulares cálcio-dependentes (calpaínas), o que sugere que após a inibição da ESNp ocorre influxo celular de cálcio. No entanto, o mecanismo e a sequência de eventos envolvidos no desenvolvimento da NRIOP permanecem indefinidos. Assim, este estudo tem como objetivo avaliar o mecanismo de toxicidade do triclorfom em modelo celular de neuroblastoma humano (SH-SY5Y), com foco nos eventos associados à entrada excessiva de cálcio na célula. Adicionalmente, serão também investigados os efeitos de compostos potencialmente capazes de interferir em algum ponto desta sequência de eventos, tais como o inibidor (III) de calpaínas MDL 28170 e o inibidor de canais de cálcio do tipo T, amilorida, como possíveis estratégias de proteção contra a NRIOP. Tais informações serão úteis no melhor entendimento destes mecanismos de neurotoxicidade dos OPs, bem como no desenvolvimento de futuras abordagens terapêuticas para a NRIOP.

As doenças neurodegenerativas (DN) estão entre as principais causas de mortalidade e morbidade nos países ocidentais. Não há ainda um tratamento definitivo para estas neuropatias, mas os estudos têm indicado mecanismos comuns de toxicidade que incluem, dentre outros, disfunção mitocondrial, estresse oxidativo e apoptose. Assim, as mitocôndrias constituem alvos importantes para futuras estratégias de neuroproteção a fim de tratar, prevenir ou até mesmo retardar a neurodegeneração. Neste contexto, o canabidiol (CBD), um constituinte não psicoativo da Cannabis sativa e cuja propriedade neuroprotetora tem sido sugerida por vários estudos, surge como uma alternativa bastante promissora. Diferentes mecanismos moleculares podem estar envolvidos na neuroproteção exercida pelo CBD. Embora o potencial efeito benéfico do canabidiol com relação às doenças neurodegenerativas já tenha sido sugerido, não há ainda estudos que abordem precisamente os mecanismos de proteção contra a toxicidade mitocondrial cerebral, evento chave no processo neurodegenerativo. No presente estudo pretende-se avaliar um possível efeito protetor do CBD em modelos celulares (PC-12) de Doença de Parkinson (DP), induzida experimentalmente pela neurotoxina 1-metil-4-fenilpiridinium-iodeto (MPP+-iodeto), que atua inibindo o complexo I da cadeia respiratória. Para tal, propõe-se o estudo dos processos relacionados à toxicidade mitocondrial, ao estresse oxidativo e à morte celular por apoptose. A comprovação in vitro de um efeito protetor do CBD contra os eventos envolvidos na DP fornecerá dados para estudos posteriores in vivo e contribuirá para o desenvolvimento de novas estratégias de tratamento para esta doença.

A doença de Parkinson (DP) caracteriza-se pela perda progressiva de 
neurônios dopaminérgicos da substância nigra, o que acarreta diversas 
disfunções motoras, bem como por alterações neuronais dispersas, responsáveis por disfunções não-motoras. Os recentes avanços nos estudos dos genes associados ao desenvolvimento da doença de Parkinson têm revelado um papel central da disfunção mitocondrial na patogênese desta doença, sendo que as proteínas codificadas por vários destes genes parecem ter, sob certas condições, a mitocôndria como alvo preferencial. A disfunção mitocondrial, por sua vez, gera estresse oxidativo e torna as células mais vulneráveis a vários processos, inclusive à excitotoxicidade. Assim, a mitocôndria representa um alvo bastante promissor para o desenvolvimento de novas terapias capazes de retardar o processo neurodegenerativo associado à doença de Parkinson. No presente estudo, propomos a avaliação da atividade 
neuroprotetora do éster fenólico do ácido caféico (CAPE) um potente seqüestrador de espécies reativas de oxigênio (ERO), em modelo experimental 
de doença de Parkinson induzida pela neurotoxina 6-hidroxi-dopamina (6-OHDA) em ratos. Serão avaliados parâmetros relacionados à disfunção mitocondrial, ao estresse oxidativo e à morte celular por apoptose. A comprovação da capacidade protetora do CAPE contra a toxicidade mitocondrial que conduz à perda neuronal na DP contribuirá para o desenvolvimento de novas estratégias de tratamento desta doença.

A cisplatina (cis-diaminodicloroplatina II) é um dos mais efetivos agentes anticâncer, entretanto seu uso clínico é altamente limitado, predominantemente devido ao seu potencial nefrotóxico. Muitos estudos demonstram que a nefrotoxicidade da cisplatina está diretamente relacionada ao acúmulo de espécies reativas de oxigênio e à morte celular por apoptose. A terapia adjuvante com antioxidantes tem sido sugerida como estratégia de proteção dos tecidos saudáveis contra a toxicidade induzida pela cisplatina, sendo que a eficácia de vários antioxidantes tem sido demonstrada em diferentes modelos experimentais. Entretanto, a maioria destes compostos que se mostraram promissores com relação à citoproteção não foram testados em modelos experimentais de tumores e não há ainda um consenso sobre o impacto da terapia antioxidante na atividade anticâncer da cisplatina. Além disso, não há dados suficientes sobre o efeito de muitos destes compostos sobre a saúde humana, sendo que muitos deles são drogas modelo, potencialmente tóxicas e, portanto, não passíveis de uso em humanos; outros podem apresentar atividade pró-oxidante em determinadas condições e agravar os danos oxidativos aos tecidos. Em nossos estudos anteriores, realizados em ratos saudáveis, demonstramos que o carvedilol protege eficazmente contra a mitocondriopatia renal induzida pela cisplatina (Carvalho Rodrigues et al. 2010) devido principalmente à sua potente capacidade antioxidante, não estando este efeito associado à formação de complexos com a cisplatina (Chemico-Biological Interactions, under review). Vale ressaltar que o carvedilol é um fármaco de uso seguro, já empregado clinicamente como anti-hipertensivo, sendo bem tolerado pelos pacientes. Em conjunto, essas características fazem do carvedilol um fármaco bastante promissor como agente nefroprotetor na quimioterapia com cisplatina. Assim, o presente estudo tem por finalidade dar continuidade aos nossos achados iniciais, avaliando desta vez a capacidade nefroprotetora do carvedilol, bem como a sua influência na atividade antitumoral da cisplatina, utilizando um modelo experimental clássico de tumor (Sarcoma 180 em camundongos). A presente investigação fornecerá dados imprescindíveis para uma futura utilização do carvedilol com esta nova finalidade terapêutica (nefroproteção).

A cisplatina (cis-diaminodicloroplatina II) é um dos mais efetivos agentes anticâncer, entretanto seu uso clínico é altamente limitado, predominantemente devido ao seu potencial nefrotóxico. Muitos estudos demonstram que a nefrotoxicidade da cisplatina está diretamente relacionada ao acúmulo de espécies reativas de oxigênio e à morte celular por apoptose. Estudos já demonstraram que o diabetes atua como fator de proteção contra os efeitos nefrotóxicos induzidos pela cisplatina, entretanto, os mecanismos envolvidos na proteção ainda não foram elucidados. Este efeito nefroprotetor tem sido associado ao menor acúmulo de cisplatina nos rins, o que poderia ser atribuído a problemas no transporte ativo das células do túbulo proximal ou dever-se a alterações farmacocinéticas provocadas pela doença. De qualquer forma, não se sabe ainda, se os mecanismos envolvidos na proteção, quaisquer que sejam eles, influenciam ou não na atividade antitumoral do fármaco em pacientes diabéticos. Assim, o presente estudo tem por finalidade comprovar os efeitos nefroprotetores do diabetes em modelo experimental de camundongos com tumor implantado, investigar se o diabetes interfere na biodistribuição da cisplatina, bem como na sua atividade antitumoral. Dada a crescente prevalência do diabetes na população mundial e a importância da cisplatina no tratamento dos mais variados tipos de tumores, tais informações são imprescindíveis para otimização da quimioterapia com cisplatina em pacientes diabéticos.

A cisplatina (cis-diaminodicloroplatina II) é um dos mais efetivos agentes anticâncer, entretanto seu uso clínico é altamente limitado, predominantemente devido ao seu potencial nefrotóxico. Muitos estudos demonstram que a nefrotoxicidade da cisplatina está diretamente relacionada ao acúmulo de espécies reativas de oxigênio e à morte celular por apoptose. Estudos já demonstraram que o diabetes atua como fator de proteção contra os efeitos nefrotóxicos induzidos pela cisplatina, entretanto, os mecanismos envolvidos na proteção ainda não foram elucidados. Este efeito nefroprotetor tem sido associado ao menor acúmulo de cisplatina nos rins, o que poderia ser atribuído a problemas no transporte ativo das células do túbulo proximal ou dever-se a alterações farmacocinéticas provocadas pela doença. De qualquer forma, não se sabe ainda, se os mecanismos envolvidos na proteção, quaisquer que sejam eles, influenciam ou não na atividade antitumoral do fármaco em pacientes diabéticos.Assim, o presente estudo tem por finalidade comprovar os efeitos nefroprotetores do diabetes em modelo experimental de camundongos com tumor implantado, investigar se o diabetes interfere na biodistribuição da cisplatina, bem como na sua atividade antitumoral. Dada a crescente prevalência do diabetes na população mundial e a importância da cisplatina no tratamento dos mais variados tipos de tumores, tais informações são imprescindíveis para otimização da quimioterapia com cisplatina em pacientes diabéticos.

A cisplatina (cis-diaminodicloroplatina II) é um dos mais efetivos agentes anticâncer, entretanto seu uso clínico é altamente limitado, predominantemente devido ao seu potencial nefrotóxico. Muitos estudos demonstram que a nefrotoxicidade da cisplatina está diretamente relacionada ao acúmulo de espécies reativas de oxigênio e à morte celular por apoptose. A terapia adjuvante com antioxidantes tem sido sugerida como estratégia de proteção dos tecidos saudáveis contra a toxicidade induzida pela cisplatina, sendo que a eficácia de diferentes antioxidantes tem sido demonstrada em modelos experimentais. Entretanto, a maioria destes compostos que se mostraram promissores com relação à citoproteção, não foram testados em modelos experimentais de tumores e não há ainda um consenso sobre o impacto da terapia antioxidante na atividade anticâncer da cisplatina. Além disso, não há dados suficientes sobre o efeito de vários destes compostos sobre a saúde humana, sendo que muitos deles são drogas modelo potencialmente tóxicas e, portanto não passíveis de uso em humanos; outros podem apresentar atividade pró-oxidante em determinadas condições e agravar os danos oxidativos aos tecidos.
Estudos recentes do nosso laboratório (Carvalho-Rodrigues et al., 2010) indicam que o anti-hipertensivo carvedilol, provavelmente devido à sua potente capacidade antioxidante, protege eficazmente contra a mitocondriopatia renal e conseqüentemente contra a nefrotoxicidade induzida pela cisplatina em ratos. Vale ressaltar que o carvedilol é um fármaco de uso seguro, já empregado clinicamente por sua atividade beta-bloqueadora no tratamento de doença coronariana, hipertensão e insuficiência cardíaca congestiva, sendo bem tolerado pelos pacientes. Analisadas em conjunto, essas características fazem do carvedilol um fármaco bastante promissor, com grande potencial para ser utilizado como agente nefroprotetor na quimioterapia com cisplatina. Assim, o presente estudo tem por finalidade dar continuidade aos

A cisplatina (cis-diaminodicloroplatina II) é um dos mais efetivos agentes anticâncer, entretanto seu uso clínico é altamente limitado, predominantemente devido ao seu potencial nefrotóxico. Muitos estudos demonstram que a nefrotoxicidade da cisplatina está diretamente relacionada ao acúmulo de espécies reativas de oxigênio e à morte celular por apoptose. Estudos já demonstraram que o diabetes atua como fator de proteção contra os efeitos nefrotóxicos induzidos pela cisplatina, entretanto, os mecanismos envolvidos na proteção ainda não foram elucidados. Este efeito nefroprotetor tem sido associado ao menor acúmulo de cisplatina nos rins, o que poderia ser atribuído a problemas no transporte ativo das células do túbulo proximal ou dever-se a alterações farmacocinéticas provocadas pela doença. De qualquer forma, não se sabe ainda, se os mecanismos envolvidos na proteção, quaisquer que sejam eles, influenciam ou não na atividade antitumoral do fármaco em pacientes diabéticos.
Assim, o presente estudo tem por finalidade comprovar os efeitos nefroprotetores do diabetes em modelo experimental de camundongos com tumor implantado, investigar se o diabetes interfere na biodistribuição da cisplatina, bem como na sua atividade antitumoral. Dada a crescente prevalência do diabetes na população mundial e a importância da cisplatina no tratamento dos mais variados tipos de tumores, tais informações são imprescindíveis para otimização da quimioterapia com cisplatina em pacientes diabéticos.

As doenças neurodegenerativas (DN) estão entre as principais causas de mortalidade e morbidade nos países ocidentais. Não há ainda um tratamento definitivo para estas neuropatias, mas os estudos têm indicado mecanismos comuns de toxicidade que incluem, dentre outros, disfunção mitocondrial, estresse oxidativo e apoptose. Assim, as mitocôndrias constituem alvos importantes para futuras estratégias de neuroproteção a fim de tratar, prevenir ou até mesmo retardar a neurodegeneração. Neste contexto, o canabidiol (CBD), um constituinte não psicoativo da Cannabis sativa e cuja propriedade neuroprotetora tem sido sugerida por diferentes estudos, surge como uma alternativa bastante promissora. Diferentes mecanismos moleculares podem estar envolvidos na neuroproteção exercida pelo CBD. No presente estudo propõe-se a caracterização e o delineamento do mecanismo de proteção do CBD contra a toxicidade mitocondrial cerebral, através da avaliação de parâmetros relacionados à função mitocondrial, ao estresse oxidativo mitocondrial, à abertura dos poros de transição mitocondrial e à morte celular por apoptose induzida por via mitocondrial. Embora o potencial efeito benéfico do canabidiol com relação às doenças neurodegenerativas já tenha sido sugerido, não há ainda estudos que abordem precisamente os mecanismos de proteção contra a toxicidade mitocondrial cerebral, evento chave no processo neurodegenerativo.

A Terapia Fotodinâmica (TFD) é empregada como adjuvante no tratamento dos tumores cerebrais e a sua utilização visa aumentar a eficácia das terapias convencionais que incluem cirurgia, radioterapia e quimioterapia. A TFD é uma terapia relativamente nova baseada na irradiação de um agente fotossensibilizante com uma luz de comprimento de onda apropriado, com conseqüente produção de radicais livres e espécies de oxigênio, principalmente oxigênio singleto, resultando em dano oxidativo e morte das células tumorais. Avaliações de uma variedade de sistemas empregados na TFD revelaram que os agentes fotossensibilizantes localizados nas mitocôndrias matam as células mais eficientemente do que aqueles localizados na membrana plasmática ou nos lisossomos. As mitocôndrias são, portanto, os alvos celulares mais sensíveis à ação da TFD. Dessa forma, o estudo dos efeitos da TFD nas mitocôndrias do tecido cerebral de ratos provavelmente fornecerá dados para o entendimento do mecanismo de ação fotodinâmica/fototóxica sobre o tecido tumoral e o tecido não-tumoral adjacente ao tumor. Atualmente, no tratamento de gliomas são utilizados principalmente agentes fotossensibilizantes de primeira geração e os resultados não têm sido muito promissores. Assim, no presente estudo será investigado, in vitro, o potencial terapêutico/tóxico da TFD realizada com um fotossensibilizante de segunda geração bastante promissor: zinco ftalocianina tetra-sulfonada (ZnPcS4). Para tal serão avaliados os efeitos do fotossensibilizante, irradiado e não irradiado, na bioenergética de mitocôndrias isoladas de cérebro de ratos. Paralelamente, será realizado também um estudo comparativo entre os efeitos sobre células isoladas de córtex cerebral de rato e células tumorais cerebrais de rato (C6), pois, embora o agente fotossensibilizante se acumule preferencialmente nos tecidos tumorais, os tecidos normais também podem ser afetados, o que, no caso do cérebro, é particularmente crítico. Serão avaliados parâmetros r

As doenças neurodegenerativas (DN) estão entre as principais causas de mortalidade e morbidade nos países ocidentais. Pesquisas recentes relativas a um grande número de doenças neurodegenerativas sugerem a existência de características comuns de toxicidade, associadas à disfunção mitocondrial, mecanismos excitotóxicos, danos oxidativos e apoptose. Muitas pesquisas relacionadas à neuroproteção têm sido conduzidas nos últimos anos, porém não se encontrou ainda uma terapêutica definitiva para essas neuropatias. Nesse contexto, a fauna e a flora brasileiras representam fontes promissoras e ainda pouco exploradas na busca de novas moléculas com atividade neuroprotetora e neurotróflca e, consequentemente, com potencial para originar novos fármacos para o tratamento das doenças neurodegenerativas. Para tal, serão realizados estudos in vitro com toxinas animais, extratos vegetais, bem como com alguns componentes isolados desses produtos, visando: (a) a avaliação de possíveis efeitos protetores contra o dano oxidativo mitocondrial cerebral; (b) a avaliação de possíveis efeitos protetores em modelos celulares de doença de Alzheimer, doença de Parkinson e excitoxicidade; (c) a investigação de uma possível atividade neurotrófica. Os resultados do projeto proposto poderão contribuir para a geração de ferramentas para futuras estratégias de tratamento de doenças neurodegenerativas. (AU