Efeitos da adenosina na toxicidade da radia??o ionizante em larvas de zebrafish (Danio rerio)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cruz, Fernanda Fernandes
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
Texto Completo: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9173
Resumo: A radia??o ionizante, especialmente raios gama e raios X, ? ?til em aplica??es industriais e principalmente na medicina para fins diagn?sticos e terap?uticos. Apesar dos avan?os na sua utiliza??o, a radioterapia pode provocar uma s?rie de efeitos adversos, que devido a uma inflama??o exacerbada evolui para um quadro de toxicidade que limita o sucesso do tratamento. Al?m disso, as exposi??es ambiental, acidental ou ocupacional, tamb?m s?o de grande preocupa??o, pois ocasionam graves consequ?ncias para a sa?de, como dist?rbios do sistema imunol?gico, doen?as cardiovasculares, malforma??es da prog?nie, muta??es gen?ticas e c?ncer. A adenosina ? um metab?lito do ATP, formado a partir da quebra do AMP por meio da enzima CD73 e ? transformado em inosina pela enzima ADA. Este nucleos?deo exerce suas a??es atrav?s da liga??o aos quatro subtipos de receptores P1: A1, A2A, A2B e A3. A sinaliza??o adenosin?rgica est? envolvida em diversas fun??es fisiol?gicas e patol?gicas. Em resposta ao dano celular, os n?veis extracelulares de adenosina aumentam com a finalidade de proteger os tecidos de uma inflama??o perp?tua e limitar a resposta imune. Devido aos seus efeitos protetores, a adenosina ? conhecida como um ?metab?lito retaliat?rio?, promovendo efeitos na atividade de c?lulas imunes, libera??o de citocinas inflamat?rias e fatores de crescimento, defesas oxidativas e no remodelamento de tecidos. O zebrafish ? um tele?steo de ?gua doce utilizado como modelo para diversas doen?as humanas. ? apropriado para estudos em toxicologia e farmacologia e tem sido adotado na avalia??o dos efeitos t?xicos da radia??o ionizante e na busca de radioprotetores. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar o envolvimento da adenosina na toxicidade da radia??o ionizante em larvas de zebrafish. Embri?es de zebrafish com 24 hpf foram expostos a diferentes doses de radia??o gama e ao longo de sete dias, foi avaliada uma s?rie de par?metros toxicol?gicos. Os embri?es/larvas apresentaram altera??es importantes nos batimentos card?acos, taxa de eclos?o, morfologia e atividade locomotora. A dose de 10 Gy de radia??o gama induziu a diminui??o da atividade das enzimas CD73 e ADA, indicando uma diminui??o dos n?veis extracelulares de adenosina. Al?m disso, a express?o g?nica do receptor A2B foi diminu?da. Estes resultados sugerem que h? rela??o nos efeitos delet?rios promovidos pela radia??o ionizante com a diminui??o da sinaliza??o adenosin?rgica. Posteriormente, os embri?es foram submetidos ao pr?-tratamento com adenosina nas concentra??es de 1, 10 e 100 ?M, trinta minutos antes da exposi??o a 15 Gy de radia??o gama, a fim de avaliar a capacidade radioprotetora da adenosina. As altera??es nos par?metros toxicol?gicos relacionados ao desenvolvimento das larvas foram potencializadas pelo tratamento com adenosina, especialmente na concentra??o de 100 ?M. Por?m, a adenosina reverteu o estresse oxidativo (CAT e GSH) promovido pela radia??o e normalizou a express?o g?nica de marcadores de inflama??o e de remodelamento tecidual (TNF; HIF-1?; VEGFR2; IL-6; IL-8; TGF?1a; TGF?1b). Os receptores A2A2 e A2B parecem exercer maior participa??o nos processos de citoprote??o apresentados pelo tratamento com adenosina. Portanto, os resultados indicam que a adenosina est? envolvida na toxicidade da radia??o ionizante e a modula??o da sinaliza??o adenosin?rgica pode trazer benef?cios na descoberta de mecanismos de radioprote??o e no manejo da inflama??o e toxicidade desencadeada pela exposi??o ? radia??o.
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spelling Efeitos da adenosina na toxicidade da radia??o ionizante em larvas de zebrafish (Danio rerio)AdenosinaReceptores P1Radia??oToxicidadeZebrafishAdenosineP1 receptorsRadiationToxicityZebrafishCIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERALA radia??o ionizante, especialmente raios gama e raios X, ? ?til em aplica??es industriais e principalmente na medicina para fins diagn?sticos e terap?uticos. Apesar dos avan?os na sua utiliza??o, a radioterapia pode provocar uma s?rie de efeitos adversos, que devido a uma inflama??o exacerbada evolui para um quadro de toxicidade que limita o sucesso do tratamento. Al?m disso, as exposi??es ambiental, acidental ou ocupacional, tamb?m s?o de grande preocupa??o, pois ocasionam graves consequ?ncias para a sa?de, como dist?rbios do sistema imunol?gico, doen?as cardiovasculares, malforma??es da prog?nie, muta??es gen?ticas e c?ncer. A adenosina ? um metab?lito do ATP, formado a partir da quebra do AMP por meio da enzima CD73 e ? transformado em inosina pela enzima ADA. Este nucleos?deo exerce suas a??es atrav?s da liga??o aos quatro subtipos de receptores P1: A1, A2A, A2B e A3. A sinaliza??o adenosin?rgica est? envolvida em diversas fun??es fisiol?gicas e patol?gicas. Em resposta ao dano celular, os n?veis extracelulares de adenosina aumentam com a finalidade de proteger os tecidos de uma inflama??o perp?tua e limitar a resposta imune. Devido aos seus efeitos protetores, a adenosina ? conhecida como um ?metab?lito retaliat?rio?, promovendo efeitos na atividade de c?lulas imunes, libera??o de citocinas inflamat?rias e fatores de crescimento, defesas oxidativas e no remodelamento de tecidos. O zebrafish ? um tele?steo de ?gua doce utilizado como modelo para diversas doen?as humanas. ? apropriado para estudos em toxicologia e farmacologia e tem sido adotado na avalia??o dos efeitos t?xicos da radia??o ionizante e na busca de radioprotetores. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar o envolvimento da adenosina na toxicidade da radia??o ionizante em larvas de zebrafish. Embri?es de zebrafish com 24 hpf foram expostos a diferentes doses de radia??o gama e ao longo de sete dias, foi avaliada uma s?rie de par?metros toxicol?gicos. Os embri?es/larvas apresentaram altera??es importantes nos batimentos card?acos, taxa de eclos?o, morfologia e atividade locomotora. A dose de 10 Gy de radia??o gama induziu a diminui??o da atividade das enzimas CD73 e ADA, indicando uma diminui??o dos n?veis extracelulares de adenosina. Al?m disso, a express?o g?nica do receptor A2B foi diminu?da. Estes resultados sugerem que h? rela??o nos efeitos delet?rios promovidos pela radia??o ionizante com a diminui??o da sinaliza??o adenosin?rgica. Posteriormente, os embri?es foram submetidos ao pr?-tratamento com adenosina nas concentra??es de 1, 10 e 100 ?M, trinta minutos antes da exposi??o a 15 Gy de radia??o gama, a fim de avaliar a capacidade radioprotetora da adenosina. As altera??es nos par?metros toxicol?gicos relacionados ao desenvolvimento das larvas foram potencializadas pelo tratamento com adenosina, especialmente na concentra??o de 100 ?M. Por?m, a adenosina reverteu o estresse oxidativo (CAT e GSH) promovido pela radia??o e normalizou a express?o g?nica de marcadores de inflama??o e de remodelamento tecidual (TNF; HIF-1?; VEGFR2; IL-6; IL-8; TGF?1a; TGF?1b). Os receptores A2A2 e A2B parecem exercer maior participa??o nos processos de citoprote??o apresentados pelo tratamento com adenosina. Portanto, os resultados indicam que a adenosina est? envolvida na toxicidade da radia??o ionizante e a modula??o da sinaliza??o adenosin?rgica pode trazer benef?cios na descoberta de mecanismos de radioprote??o e no manejo da inflama??o e toxicidade desencadeada pela exposi??o ? radia??o.Ionizing radiation (gamma rays and x-rays) is useful in industrial applications and especially in medicine for diagnosis and therapy. Despite advances in its use, radiotherapy can cause adverse effects, which as a result of an exacerbated inflammation evolves into a toxic scenario that limits the success of therapy. Moreover, environmental, acidental or occupational exposure are also of great concern since they can cause serious health consequences such as immune system disorders, cardiovascular disease, progeny malformations, genetic mutations and cancer. Adenosine is an ATP metabolite formed from the AMP breakdown by the enzyme CD73, and is transformed into inosine by ADA. This nucleoside exerts its actions by binding to the four P1 receptor subtypes: A1, A2A, A2B and A3. Adenosinergic signaling is involved in several physiological and pathological functions. In response to injury, extracellular adenosine levels increase to protect tissues from perpetual inflammation and to limit the immune response. Due to its protective effects, adenosine is known as a "retaliatory metabolite", promoting effects on imune cell activity, release of inflammatory cytokines and growth factors, oxidative defenses and tissue remodeling. Zebrafish is a freshwater teleost used as a model for various human diseases. It is suitable for toxicology and pharmacology studies, and has been adopted to evaluate the toxic effects of ionizing radiation and in the search for radioprotectors. In this context, this study aimed to evaluate the involvement of adenosine in the toxicity of ionizing radiation in zebrafish larvae. Zebrafish embryos with 24 hpf were exposed to different doses of gamma radiation and after seven days, a series of toxicological parameters were evaluated. The embryos/larvae showed significant changes in heart rate, hatching time, morphology and locomotor activity. The 10 Gy dose of gamma radiation induced a decrease in CD73 and ADA enzyme activities, indicating a decrease in extracellular adenosine levels. In addition, A2B receptor gene expression was decreased. These results suggest that there is a relation between the deleterious effects promoted by ionizing radiation and a decrease in adenosinergic signaling. Subsequently, the embryos were pre-treated with adenosine at concentrations of 1, 10 and 100 ?M, 30 minutes before exposure to 15 Gy of gamma radiation, in order to evaluate the adenosine radioprotective effects. Toxicological parameters related to larval development were enhanced by adenosine treatment, especially at 100 ?M. However, adenosine reversed the oxidative stress (CAT and GSH) promoted by radiation and normalized the gene expression of inflammation and tissue remodeling markers (TNF; HIF-1?; VEGFR2; IL-6; IL-8; TGF?1a; TGF?1b). A2A2 and A2B receptors appear to exert greater participation in the cytoprotection processes presented by adenosine treatment. Consequently, the results indicate that adenosine is involved in the toxicity of ionizing radiation and the modulation of adenosinergic signaling may have benefits in the discovery of radioprotection mechanisms and in the management of inflammation and toxicity triggered by radiation exposure.Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPESPontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do SulEscola de Ci?nciasBrasilPUCRSPrograma de P?s-Gradua??o em Biologia Celular e MolecularMorrone, Fernanda BuenoCruz, Fernanda Fernandes2020-07-23T17:32:56Z2020-03-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9173porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RS2025-07-24T23:00:09Zoai:tede2.pucrs.br:tede/9173Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.pucrs.br/tede2/PRIhttps://tede2.pucrs.br/oai/requestbiblioteca.central@pucrs.br||opendoar:2025-07-24T23:00:09Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)false
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