Avaliação da função mitocondrial como consequência da exposição a compostos naturais com potencial terapêutico
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10348/6362 |
Resumo: | A mitocôndria desempenha um papel chave na bioenergética celular, sendo o principal local de síntese de ATP. Participa na regulação de vários aspectos biológicos celulares, como na morte celular, no estado redox, na promoção da homeostase do cálcio e na apoptose. Os terpenóides são amplamente encontrados na natureza e constituem uma grande variedade de substâncias vegetais. São classificados de acordo com o número de carbonos, em que o geraniol e o mirtenol são monoterpenóides e fitol é um diterpenóide. Os monoterpenos são os principais componentes dos óleos essenciais, enquanto os outros terpenos são componentes de bálsamos, resinas, ceras e borrachas. São hidrofóbicos e actuam na membrana dos organismos, podendo provocar alterações nesta e até mesmo lise celular. Os diterpenos possuem funções antioxidantes, anti carcinogénicas, anti-inflamatórias e anti bactericidas. Testou-se o fitol (25μM, 50μM, 100μM e 250μM), o geraniol (25μM, 50μM e 100μM) e o mirtenol (25μM, 50μM e 100μM) em mitocôndrias hepáticas isoladas de ratos e na linha celular HepG2 com o intuito de se ver se a estas concentrações os compostos possuíam toxicidade. Avaliou-se a nível mitocondrial, o potencial transmembranar através de um eléctrodo de TPP+, o consumo de oxigénio, a indução da MPT com Ca2+, a medição de fluxos de Ca2+, a quantificação de citocromo c através do Western blott e a produção de espécies reactivas de oxigénio. A nível celular avaliou-se o crescimento celular através do uso de Sulfarrodamina B, a viabilidade celular através do uso do MTT e a produção de espécies reactivas oxigénio. Relativamente ao fitol, nas concentrações usadas e quando comparadas com o controlo, só o estado 4 apareceu sempre ligeiramente aumentado. Apresentou um efeito protector na indução da MPT e não induziu a produção de ROS pelas mitocôndrias isoladas e pela cultura celular HepG2. Não apresentou efeito na viabilidade e na morte celular. Quanto ao geraniol, nas concentrações usadas e quando comparadas com o controlo, as concentrações 50 μM e 100 μM induziram uma ligeira diminuição tanto no potencial inicial, como na repolarização. Contrariamente ao estado 4 e à V oligomicina em que ambos se apresentam aumentados em todas as concentrações. As concentrações 25 μM e 50 μM mantiveram o conteúdo citocromo c mitocondrial enquanto que a 100 μM induziu a abertura da MPT. Tanto a nível mitocondrial, como celular houve um aumento da produção de ROS. Relativamente ao MTT, o resultado corroborou directamente com o resultado obtido no ensaio da Sulfarrodamina B, uma maior morte celular levou a que houvessem menos células activas e consequentemente uma menor viabilidade celular. Relativamente ao mirtenol, nas concentrações usadas e quando comparadas com o controlo, a concentração 50 μM induziu uma ligeira diminuição na repolarização. Contrariamente ao estado 4 e à V oligomicina que se apresentaram aumentados em todas as concentrações. As concentrações 25 μM e 50 μM do mirtenol, mantiveram o conteúdo citocromo c mitocondrial enquanto que a 100 μM induziu a abertura da MPT. Tanto a nível mitocondrial, como celular houve um aumento da produção de ROS. Relativamente ao MTT, o resultado corroborou directamente com o resultado obtido no ensaio da Sulfarrodamina B, uma maior morte celular levou a que houvessem menos células activas e consequentemente uma menor viabilidade celular. Conclui-se assim que os compostos geraniol e mirtenol possuem actividade hepatotóxica e que estes efeitos tóxicos são revelados não apenas a nível celular, mas também a nível mitocondrial. |
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Avaliação da função mitocondrial como consequência da exposição a compostos naturais com potencial terapêuticoFitolGeraniolMirtenolMitocôndriaToxicidadeA mitocôndria desempenha um papel chave na bioenergética celular, sendo o principal local de síntese de ATP. Participa na regulação de vários aspectos biológicos celulares, como na morte celular, no estado redox, na promoção da homeostase do cálcio e na apoptose. Os terpenóides são amplamente encontrados na natureza e constituem uma grande variedade de substâncias vegetais. São classificados de acordo com o número de carbonos, em que o geraniol e o mirtenol são monoterpenóides e fitol é um diterpenóide. Os monoterpenos são os principais componentes dos óleos essenciais, enquanto os outros terpenos são componentes de bálsamos, resinas, ceras e borrachas. São hidrofóbicos e actuam na membrana dos organismos, podendo provocar alterações nesta e até mesmo lise celular. Os diterpenos possuem funções antioxidantes, anti carcinogénicas, anti-inflamatórias e anti bactericidas. Testou-se o fitol (25μM, 50μM, 100μM e 250μM), o geraniol (25μM, 50μM e 100μM) e o mirtenol (25μM, 50μM e 100μM) em mitocôndrias hepáticas isoladas de ratos e na linha celular HepG2 com o intuito de se ver se a estas concentrações os compostos possuíam toxicidade. Avaliou-se a nível mitocondrial, o potencial transmembranar através de um eléctrodo de TPP+, o consumo de oxigénio, a indução da MPT com Ca2+, a medição de fluxos de Ca2+, a quantificação de citocromo c através do Western blott e a produção de espécies reactivas de oxigénio. A nível celular avaliou-se o crescimento celular através do uso de Sulfarrodamina B, a viabilidade celular através do uso do MTT e a produção de espécies reactivas oxigénio. Relativamente ao fitol, nas concentrações usadas e quando comparadas com o controlo, só o estado 4 apareceu sempre ligeiramente aumentado. Apresentou um efeito protector na indução da MPT e não induziu a produção de ROS pelas mitocôndrias isoladas e pela cultura celular HepG2. Não apresentou efeito na viabilidade e na morte celular. Quanto ao geraniol, nas concentrações usadas e quando comparadas com o controlo, as concentrações 50 μM e 100 μM induziram uma ligeira diminuição tanto no potencial inicial, como na repolarização. Contrariamente ao estado 4 e à V oligomicina em que ambos se apresentam aumentados em todas as concentrações. As concentrações 25 μM e 50 μM mantiveram o conteúdo citocromo c mitocondrial enquanto que a 100 μM induziu a abertura da MPT. Tanto a nível mitocondrial, como celular houve um aumento da produção de ROS. Relativamente ao MTT, o resultado corroborou directamente com o resultado obtido no ensaio da Sulfarrodamina B, uma maior morte celular levou a que houvessem menos células activas e consequentemente uma menor viabilidade celular. Relativamente ao mirtenol, nas concentrações usadas e quando comparadas com o controlo, a concentração 50 μM induziu uma ligeira diminuição na repolarização. Contrariamente ao estado 4 e à V oligomicina que se apresentaram aumentados em todas as concentrações. As concentrações 25 μM e 50 μM do mirtenol, mantiveram o conteúdo citocromo c mitocondrial enquanto que a 100 μM induziu a abertura da MPT. Tanto a nível mitocondrial, como celular houve um aumento da produção de ROS. Relativamente ao MTT, o resultado corroborou directamente com o resultado obtido no ensaio da Sulfarrodamina B, uma maior morte celular levou a que houvessem menos células activas e consequentemente uma menor viabilidade celular. Conclui-se assim que os compostos geraniol e mirtenol possuem actividade hepatotóxica e que estes efeitos tóxicos são revelados não apenas a nível celular, mas também a nível mitocondrial.Mitochondria play a key role in cellular bioenergetics, being the main ATP production source in the cell. Mitochondria also take part in the regulation of several biological processes, such as metabolism, redox status, calcium homeostasis and cell death/apoptosis induction. Terpenoid compounds are widely spread in the nature and can be found in a great diversity of vegetal species. They are categorized according to carbon number: geraniol and myrtenol are monoterpenoids, and phytol is a diterpenoid. Monoterpens are the main components present in essential oils, while other terpens are found in balsams, resins, waxes and rubbers. Monoterpens are hydrophobic molecules that act on the membrane, thus being able to induce alterations, which can even lead to cell lysis. Diterpens have some antioxidant, anticarcinogenic, anti-inflammatory and anti-bactericidal actions. In this work we have tested phytol (25μM, 50μM, 100μM and 250μM), geraniol (25μM, 50μM and 100μM) e o myrtenol (25μM, 50μM and 100μM), evaluating their effects on isolated mitochondria from rat liver and on HepG2 cell line. The purpose was to explore putative toxicity of the compounds towards hepatic mitochondria/cells. At the mitochondrial level several parameters were evaluated, such as mitochondrial transmembrane potential (using a TPP+ electrode), oxygen consumption, MPT induction, calcium fluxes, cytochrome c release (using Western Blot) and ROS production. At the cellular level, we evaluated cell proliferation (using SrB method), cell viability (using MTT method) and ROS production. Regarding the compound phytol, for the concentrations tested and when compared with the control, only the mitochondrial respiratory state 4 appears slightly increased. It showed a protective effect towards the induction of the MPT and it did not induced ROS production on isolated mitochondria or HepG2 cell culture. It also had no visible effects on the cell viability and cell death. Concerning the compound geraniol, for the concentrations tested and when compared with the control, the concentrations 50μM and 100μM induced a slight decrease in the initial mitochondrial membrane potential and also in repolarization. Regarding mitochondrial respiration, both the respiratory state 4 and Voligomycin showed to be increased for all of the concentrations tested. The concentrations 25 μM and 50 μM maintained mitochondrial cytochrome c content, whereas the 100μM induced opening of MPT and consequent cytochrome c release. Both in isolated mitochondria and cell culture there was an increased production of ROS. Additionally, the MTT results were in agreement with the results of SrB assays, both methods indicating higher cell dead after incubation with the compound. As far as the myrtenol compound is concerned, for the concentrations tested and when compared with the control, the concentration 50 μM induced a slight decrease in mitochondrial repolarization potential. On the other hand, both the respiratory state 4 and Voligomycin exhibit an increase with all concentrations of the test compound. The concentrations 25 μM and 50 μM maintained mitochondrial cytochrome c content, whereas the 100μM was able to induce the opening of MPT. The ROS production rate was also increased, in isolated mitochondria and cell culture as well. Relatively to the MTT assay, the results are in agreement with the results of SrB experiments, both assays showing that myrtenol action elicited a decrease in cell viability and increased cytotoxicity effects. We can conclude that geranyol and myrtenol has hepatotoxic activity and these effects are revealed not only in mitochondria but in the cells too.2016-08-18T15:28:20Z2016-08-18T00:00:00Z2016-08-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10348/6362porRamos, Sara Daniela Cerqueirainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-03-24T04:20:53Zoai:repositorio.utad.pt:10348/6362Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openairemluisa.alvim@gmail.comopendoar:71602024-03-24T04:20:53Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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A mitocôndria desempenha um papel chave na bioenergética celular, sendo o principal local de síntese de ATP. Participa na regulação de vários aspectos biológicos celulares, como na morte celular, no estado redox, na promoção da homeostase do cálcio e na apoptose. Os terpenóides são amplamente encontrados na natureza e constituem uma grande variedade de substâncias vegetais. São classificados de acordo com o número de carbonos, em que o geraniol e o mirtenol são monoterpenóides e fitol é um diterpenóide. Os monoterpenos são os principais componentes dos óleos essenciais, enquanto os outros terpenos são componentes de bálsamos, resinas, ceras e borrachas. São hidrofóbicos e actuam na membrana dos organismos, podendo provocar alterações nesta e até mesmo lise celular. Os diterpenos possuem funções antioxidantes, anti carcinogénicas, anti-inflamatórias e anti bactericidas. Testou-se o fitol (25μM, 50μM, 100μM e 250μM), o geraniol (25μM, 50μM e 100μM) e o mirtenol (25μM, 50μM e 100μM) em mitocôndrias hepáticas isoladas de ratos e na linha celular HepG2 com o intuito de se ver se a estas concentrações os compostos possuíam toxicidade. Avaliou-se a nível mitocondrial, o potencial transmembranar através de um eléctrodo de TPP+, o consumo de oxigénio, a indução da MPT com Ca2+, a medição de fluxos de Ca2+, a quantificação de citocromo c através do Western blott e a produção de espécies reactivas de oxigénio. A nível celular avaliou-se o crescimento celular através do uso de Sulfarrodamina B, a viabilidade celular através do uso do MTT e a produção de espécies reactivas oxigénio. Relativamente ao fitol, nas concentrações usadas e quando comparadas com o controlo, só o estado 4 apareceu sempre ligeiramente aumentado. Apresentou um efeito protector na indução da MPT e não induziu a produção de ROS pelas mitocôndrias isoladas e pela cultura celular HepG2. Não apresentou efeito na viabilidade e na morte celular. Quanto ao geraniol, nas concentrações usadas e quando comparadas com o controlo, as concentrações 50 μM e 100 μM induziram uma ligeira diminuição tanto no potencial inicial, como na repolarização. Contrariamente ao estado 4 e à V oligomicina em que ambos se apresentam aumentados em todas as concentrações. As concentrações 25 μM e 50 μM mantiveram o conteúdo citocromo c mitocondrial enquanto que a 100 μM induziu a abertura da MPT. Tanto a nível mitocondrial, como celular houve um aumento da produção de ROS. Relativamente ao MTT, o resultado corroborou directamente com o resultado obtido no ensaio da Sulfarrodamina B, uma maior morte celular levou a que houvessem menos células activas e consequentemente uma menor viabilidade celular. Relativamente ao mirtenol, nas concentrações usadas e quando comparadas com o controlo, a concentração 50 μM induziu uma ligeira diminuição na repolarização. Contrariamente ao estado 4 e à V oligomicina que se apresentaram aumentados em todas as concentrações. As concentrações 25 μM e 50 μM do mirtenol, mantiveram o conteúdo citocromo c mitocondrial enquanto que a 100 μM induziu a abertura da MPT. Tanto a nível mitocondrial, como celular houve um aumento da produção de ROS. Relativamente ao MTT, o resultado corroborou directamente com o resultado obtido no ensaio da Sulfarrodamina B, uma maior morte celular levou a que houvessem menos células activas e consequentemente uma menor viabilidade celular. Conclui-se assim que os compostos geraniol e mirtenol possuem actividade hepatotóxica e que estes efeitos tóxicos são revelados não apenas a nível celular, mas também a nível mitocondrial. |
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