N-acetil-L-Cisteína e o extrato hidroalcoólico de Psidium guajava exercem efeito protetor frente à toxicidade glutamatérgica em larvas de Danio rerio (peixe-zebra)
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNIPAMPA |
Texto Completo: | https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/7228 |
Resumo: | Glutamate (Glu) acts as the main excitatory transmitter in the central nervous system of vertebrates. However, in high concentrations, glutamate can cause excessive stimulation of neurons in a process called excitotoxicity. This pathology is involved in numerous neurodegenerative diseases as well as brain injuries. However, clinically available pharmacotherapeutic agents against glutamatergic excitotoxicity are not completely effective, so research on new compounds is necessary. In this study we hope to elucidate the protective effect of N-Acetyl-L-Cysteine (NAC) and the hydroalcoholic extract of Psidium guajava (PG) against excitotoxicity in a model of glutamate exposure effects of Danio rerio (zebrafish) larvae. For this purpose, 3-day post-fertilization (dpf) larvae exposed 10 M Glu were used in 96-well plates for 24 hours (h). After the completion of the treatments, behavioral and cellular viability analyzes were performed. Exposure to glutamate resulted in a significant increase in ROS production, decrease in mitochondrial viability, increase in chromatin damage, and apoptosis. Concomitantly, exposure to glutamate resulted in behavioral changes, such as distance traveled and touch response. On the other hand, NAC treatment demonstrated a protective effect avoiding cell damage and behavioral changes, while PG treatment prevented cell damage. Our data show for the first time a protective effect of NAC and PG against glutamate-induced damage in zebrafish larvae, suggesting that both compounds have therapeutic potential against excitotoxic processes. |
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N-acetil-L-Cisteína e o extrato hidroalcoólico de Psidium guajava exercem efeito protetor frente à toxicidade glutamatérgica em larvas de Danio rerio (peixe-zebra)Estresse OxidativoApoptoseAntioxidantesZebrafishExcitotoxicidade glutamatérgicaOxidative stressApoptosisAntioxidantGlutamatergic excitotoxicityNatural compoundsCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICASGlutamate (Glu) acts as the main excitatory transmitter in the central nervous system of vertebrates. However, in high concentrations, glutamate can cause excessive stimulation of neurons in a process called excitotoxicity. This pathology is involved in numerous neurodegenerative diseases as well as brain injuries. However, clinically available pharmacotherapeutic agents against glutamatergic excitotoxicity are not completely effective, so research on new compounds is necessary. In this study we hope to elucidate the protective effect of N-Acetyl-L-Cysteine (NAC) and the hydroalcoholic extract of Psidium guajava (PG) against excitotoxicity in a model of glutamate exposure effects of Danio rerio (zebrafish) larvae. For this purpose, 3-day post-fertilization (dpf) larvae exposed 10 M Glu were used in 96-well plates for 24 hours (h). After the completion of the treatments, behavioral and cellular viability analyzes were performed. Exposure to glutamate resulted in a significant increase in ROS production, decrease in mitochondrial viability, increase in chromatin damage, and apoptosis. Concomitantly, exposure to glutamate resulted in behavioral changes, such as distance traveled and touch response. On the other hand, NAC treatment demonstrated a protective effect avoiding cell damage and behavioral changes, while PG treatment prevented cell damage. Our data show for the first time a protective effect of NAC and PG against glutamate-induced damage in zebrafish larvae, suggesting that both compounds have therapeutic potential against excitotoxic processes.O glutamato (Glu) atua como o principal transmissor excitatório no sistema nervoso central dos vertebrados, no entanto em altas concentrações, pode provocar a estimulação excessiva dos neurônios, em um processo denominado excitotoxicidade. Essa patologia está envolvida em inúmeras doenças neurodegenerativas, bem como lesões cerebrais. No entanto, os agentes farmacoterapêuticos clinicamente disponíveis contra a excitotoxicidade glutamatérgica não são completamente eficazes, portanto pesquisas sobre novos compostos são necessárias. Nesse estudo esperou-se elucidar o efeito protetor da N-Acetil-L-Cisteína (NAC) e do extrato hidroalcoólico de Psidium guajava (PG) contra a excitotoxicidade em um modelo de efeitos de exposição ao glutamato de larvas de Danio rerio (peixe-zebra). Para este propósito utilizou-se larvas com 3 dias pós-fertilização (dpf), expostas 10 M de Glu, em placas de 96 poços, durante 24 horas (h). Após a finalização dos tratamentos foram feitas análises comportamentais e de viabilidade celular. A exposição ao glutamato resultou em aumento significativo na produção de EROs, diminuição na viabilidade mitocondrial, aumento no dano à cromatina e apoptose. Concomitantemente, a exposição ao glutamato resultou em mudanças comportamentais, como a distância percorrida e a resposta ao toque. Por outro lado, o tratamento com NAC demonstrou um efeito protetor evitando o dano celular e alterações comportamentais, enquanto o tratamento com PG preveniu contra o dano celular. Nossos dados mostram pela primeira vez um efeito protetor do NAC e PG contra o dano induzido pelo glutamato em larvas de peixe-zebra, sugerindo que ambos os compostos têm potencial terapêutico contra processos excitotóxicos.Universidade Federal do PampaUNIPAMPAMestrado Acadêmico em Ciências BiológicasBrasilCampus São GabrielFranco, Jeferson Luishttp://lattes.cnpq.br/1680065573338339Pinho, Antonio IvanildoSilva, Dennis Guilherme da CostaLissner, Leandro Ademarhttp://lattes.cnpq.br/4292938744473767http://lattes.cnpq.br/0559656944698547http://lattes.cnpq.br/4227930656962816Lopes , Andressa Rubim2022-05-13T14:01:03Z2019-10-302022-05-13T14:01:03Z2019-03-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfLOPES, Andressa Rubim. N-acetil-L-Cisteína e o extrato hidroalcoólico de Psidium guajava exercem efeito protetor frente à toxicidade glutamatérgica em larvas de Danio rerio (peixe-zebra). 2019. 74 p. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal do Pampa, Campus São Gabriel, São Gabriel, 2019.https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/7228porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIPAMPAinstname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)instacron:UNIPAMPA2022-05-13T14:01:03Zoai:repositorio.unipampa.edu.br:riu/7228Repositório InstitucionalPUBhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/oai/requestsisbi@unipampa.edu.bropendoar:2022-05-13T14:01:03Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)false |
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Glutamate (Glu) acts as the main excitatory transmitter in the central nervous system of vertebrates. However, in high concentrations, glutamate can cause excessive stimulation of neurons in a process called excitotoxicity. This pathology is involved in numerous neurodegenerative diseases as well as brain injuries. However, clinically available pharmacotherapeutic agents against glutamatergic excitotoxicity are not completely effective, so research on new compounds is necessary. In this study we hope to elucidate the protective effect of N-Acetyl-L-Cysteine (NAC) and the hydroalcoholic extract of Psidium guajava (PG) against excitotoxicity in a model of glutamate exposure effects of Danio rerio (zebrafish) larvae. For this purpose, 3-day post-fertilization (dpf) larvae exposed 10 M Glu were used in 96-well plates for 24 hours (h). After the completion of the treatments, behavioral and cellular viability analyzes were performed. Exposure to glutamate resulted in a significant increase in ROS production, decrease in mitochondrial viability, increase in chromatin damage, and apoptosis. Concomitantly, exposure to glutamate resulted in behavioral changes, such as distance traveled and touch response. On the other hand, NAC treatment demonstrated a protective effect avoiding cell damage and behavioral changes, while PG treatment prevented cell damage. Our data show for the first time a protective effect of NAC and PG against glutamate-induced damage in zebrafish larvae, suggesting that both compounds have therapeutic potential against excitotoxic processes. |
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