Avaliação das atividades antioxidante e anti-inflamatória do sesamol em modelos experimentais in vitro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Duarte, Adriane Ribeiro
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMT
Texto Completo: http://ri.ufmt.br/handle/1/2457
Resumo: Inflammation is associated with redox and mitochondrial dysfunctions, which also leads to bioenergetics decline. Therefore, it is necessary to find anti-inflammatory agents that exert mitochondrial protection during inflammation. In this context, sesamol has been viewed as an antioxidant and anti-inflammatory bioactive molecule, as examined in both in vitro and in vivo experimental models. However, it was not previously evaluated whether sesamol would protect mitochondria of mammalian cells undergoing inflammation. With this in mind, we analyzed, in the herein presented work, whether a pretreatment (1 h) with sesamol (at 1, 10, 50 e 100 µM) would promote mitochondrial protection in RAW 264.7 cells exposed to lipopolysaccharide (LPS) in an in vitro experimental model of inflammation. Besides, we examined whether the cytoprotective enzyme heme oxygenase-1 (HO-1) would mediate the sesamol-induced mitochondrial protection in RAW 264.7 cells. Sesamol pretreatment decreased the LPS-induced redox impairment in the membranes of mitochondria. Moreover, sesamol reduced the production of reactive species, such as superoxide anion radical (O2 -• ) and nitric oxide (NO• ), in LPS-treated RAW 264.7 cells. We also evidenced that sesamol decreased the impact of LPS on the activity of the mitochondrial complexes I and V and on the production of adenosine triphosphate (ATP). Sesamol was also efficient in preventing the loss of mitochondrial membrane potential (MMP) caused by LPS in the RAW 264.7 cells. In this context, sesamol blocked the LPS-induced mitochondriadependent cell death by apoptosis. Sesamol also exerted anti-inflammatory effects by reducing the secretion of pro-inflammatory cytokines, such as interleukin-1β (IL-1β), IL-6, and tumor necrosis factor-α (TNF-α), among others, in this experimental model. The mitochondrial protection and the anti-inflammatory effects caused by sesamol were dependent on the HO-1 enzyme, since its inhibition by ZnPP IX (at 20 µM) blocked the cytoprotection observed here. Thus, sesamol caused mitochondrial protection and antiinflammatory effects by a HO-1-dependent manner.
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With this in mind, we analyzed, in the herein presented work, whether a pretreatment (1 h) with sesamol (at 1, 10, 50 e 100 µM) would promote mitochondrial protection in RAW 264.7 cells exposed to lipopolysaccharide (LPS) in an in vitro experimental model of inflammation. Besides, we examined whether the cytoprotective enzyme heme oxygenase-1 (HO-1) would mediate the sesamol-induced mitochondrial protection in RAW 264.7 cells. Sesamol pretreatment decreased the LPS-induced redox impairment in the membranes of mitochondria. Moreover, sesamol reduced the production of reactive species, such as superoxide anion radical (O2 -• ) and nitric oxide (NO• ), in LPS-treated RAW 264.7 cells. We also evidenced that sesamol decreased the impact of LPS on the activity of the mitochondrial complexes I and V and on the production of adenosine triphosphate (ATP). Sesamol was also efficient in preventing the loss of mitochondrial membrane potential (MMP) caused by LPS in the RAW 264.7 cells. In this context, sesamol blocked the LPS-induced mitochondriadependent cell death by apoptosis. Sesamol also exerted anti-inflammatory effects by reducing the secretion of pro-inflammatory cytokines, such as interleukin-1β (IL-1β), IL-6, and tumor necrosis factor-α (TNF-α), among others, in this experimental model. The mitochondrial protection and the anti-inflammatory effects caused by sesamol were dependent on the HO-1 enzyme, since its inhibition by ZnPP IX (at 20 µM) blocked the cytoprotection observed here. Thus, sesamol caused mitochondrial protection and antiinflammatory effects by a HO-1-dependent manner.CNPqA inflamação está associada com disfunções redox e mitocondriais, as quais levam a um declínio bioenergético. Portanto, é necessário buscar agentes anti-inflamatórios que exerçam proteção mitocondrial durante a inflamação. Neste contexto, o sesamol tem sido visto como uma molécula bioativa antioxidante e anti-inflamatória, conforme analisado em ambos modelos experimentais in vitro e in vivo. No entanto, ainda não foi avaliado previamente se o sesamol protegeria as mitocôndrias de células de mamíferos passando por inflamação. Com isto em mente, analisamos, no trabalho aqui apresentado, se o prétratamento (1 h) com sesamol (1, 10, 50 e 100 µM) promoveria proteção mitocondrial nas células RAW 264.7 expostas a lipopolissacarídeo (LPS) em um modelo experimental in vitro de inflamação. Ainda, examinamos se a enzima citoprotetora heme oxigenase-1 (HO-1) mediaria a proteção mitocondrial causada pelo sesamol nas células RAW 264.7. O prétratamento com sesamol diminuiu o desequilíbrio redox nas membranas de mitocôndrias. Além disso, o sesamol reduziu a produção de espécies reativas, como o radical ânion superóxido (O2 -• ) e o óxido nítrico (NO• ), nas células RAW 264.7 tratadas com LPS. Também evidenciamos que o sesamol diminuiu o impacto do LPS sobre a atividade dos complexos mitocondriais I e V e sobre a produção de adenosina trifosfato (ATP). O sesamol também foi eficiente em prevenir a perda de potencial de membrana mitocondrial (PMM) causado pelo LPS em células RAW 264.7. Neste contexto, o sesamol bloqueou a morte celular por apoptose induzida pelo LPS e dependente de mitocôndrias. O sesamol também exerceu efeitos anti-inflamatórios reduzindo a secreção de citocinas pró-inflamatórias, como interleucina-1β (IL-1β), IL-6, e fator de necrose tumoral-α (TNF-α), entre outras, neste modelo experimental. A proteção mitocondrial e os efeitos anti-inflamatórios causados pelo sesamol foram dependentes da enzima HO-1, já que sua inibição por ZnPP IX (a 20 µM) bloqueou a citoproteção observada. Assim, o sesamol causou proteção mitocondrial e efeitos anti-inflamatórios de uma maneira dependente de HO-1.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilInstituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET)UFMT CUC - CuiabáPrograma de Pós-Graduação em QuímicaOliveira, Marcos Roberto deAndrade, Cláudia Marlise Balbinottihttp://lattes.cnpq.br/7129682665041036http://lattes.cnpq.br/2572265395333355Oliveira, Marcos Roberto de815.454.790-20http://lattes.cnpq.br/2572265395333355Silva, Carla Grazieli Azevedo da804.184.730-72http://lattes.cnpq.br/5527638997019193815.454.790-20899.065.600-10Ceron, Letícia Barbosa002.366.191-79http://lattes.cnpq.br/1412208423598328Duarte, Adriane Ribeiro2021-05-10T13:41:33Z2018-12-202021-05-10T13:41:33Z2018-12-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisDUARTE, Adriane Ribeiro. Avaliação das atividades antioxidante e anti-inflamatória do sesamol em modelos experimentais in vitro. 2018. 62 f. 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