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Authors
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Abstract(s)
Neurodegenerative diseases, such as Parkinson’s Disease or Alzheimer’s Disease, are characterized by the death of a subset of neurons over long periods of time. These agerelated diseases are becoming more prevalent with the generalized increase of life expectancy and have been linked by many authors with increased oxidative stress levels. Indeed, oxidative stress effects can be accounted as cumulative damage, which associates well with the delayed onset and progressive nature of these conditions. Moreover, various results on life extension research strongly support the hypothesis that enhancing the cell protective systems against oxidative stress can extend life span. In view of this, the present study aimed at evaluating the role of the antioxidant α-tocopherol (vitamin E) on induced oxidative stress conditions. α-tocopherol (vitamin E) was chosen for its principal role in scavenging lipid peroxyl radicals, at lipoproteins and cell membranes, hence breaking the chain of lipid peroxidation initiated by ROS.
The toxic effect of hydrogen peroxide (H2O2) and the antioxidant role of vitamin E were investigated using Saccharomyces cerevisiae as a model for cell viability. A HighPerformance Liquid Chromatography analysis was also performed to assess 3nitrotyrosine and GSH:GSSG production levels, due to their relevance as oxidative stress biomarkers.
Altogether, the results presented here demonstrated that H2O2 exposure decreased yeast cells viability equally, independent of dose, and that the adverse effects were, at least, partially rescued by the combined exposure with vitamin E. The results from redox biomarkers were, however, shown to be inconclusive.
This preliminary study helped to understand the dual nature of vitamin E, under the conditions tested. However, future studies should be able to further explore vitamin E antioxidant role in pathological models of neurodegenerative diseases.
As doenças neurodegenerativas, tais como Parkinson e Alzheimer, caracterizam-se pela morte de um conjunto de neurónios durante um longo período de tempo. Estas doenças associadas com a idade estão a tornar-se cada vez mais prevalentes na população com o aumento da esperança média de vida, e têm sido associadas, por muitos autores, com níveis aumentados de stress oxidativo. De facto, os efeitos do stress oxidativo podem ser considerados como danos cumulativos, o que se correlaciona bem com o início tardio e a natureza progressiva destas doenças. Além disso, vários resultados de estudo sobre a extensão do tempo de vida apoiam fortemente a hipótese de que o melhoramento dos sistemas de proteção celular contra o stress oxidativo pode efetivamente prolongar o tempo de vida. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar o papel do antioxidante α-tocoferol (vitamina E) em condições de stress oxidativo induzido. O α-tocoferol (vitamina E) foi escolhido pelo seu importante papel de remoção de radicais peroxil lipídicos, nas lipoproteínas e membranas celulares, interrompendo a cadeia de peroxidação lipídica iniciada pelas espécies relativas de oxigénio (EROs). O efeito tóxico do peróxido de hidrogénio (H2O2) e o papel antioxidante da vitamina E foram investigados usando Saccharomyces cerevisae como modelo para a viabilidade celular. Uma análise por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência foi também realizada, de forma a se avaliar os níveis de produção de 3-nitrotirosina e o rácio de GSH:GSSG, dada a sua relevância enquanto biomarcadores de stress oxidativo. Em conjunto, os resultados aqui apresentados demonstraram que a exposição ao H2O2 diminuiu a viabilidade das células de levedura, independentemente das concentrações testadas, e que os efeitos adversos foram, pelo menos parcialmente, recuperados pela exposição combinada com vitamina E. Os resultados dos biomarcadores de oxidação-redução foram, no entanto, inconclusivos. Este estudo preliminar ajudou a compreender a natureza dual da vitamina E, sob as condições testadas. No entanto, estudos futuros devem ser capazes de explorar ainda mais o papel antioxidante da vitamina E em modelos patológicos de doenças neurodegenerativas.
As doenças neurodegenerativas, tais como Parkinson e Alzheimer, caracterizam-se pela morte de um conjunto de neurónios durante um longo período de tempo. Estas doenças associadas com a idade estão a tornar-se cada vez mais prevalentes na população com o aumento da esperança média de vida, e têm sido associadas, por muitos autores, com níveis aumentados de stress oxidativo. De facto, os efeitos do stress oxidativo podem ser considerados como danos cumulativos, o que se correlaciona bem com o início tardio e a natureza progressiva destas doenças. Além disso, vários resultados de estudo sobre a extensão do tempo de vida apoiam fortemente a hipótese de que o melhoramento dos sistemas de proteção celular contra o stress oxidativo pode efetivamente prolongar o tempo de vida. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar o papel do antioxidante α-tocoferol (vitamina E) em condições de stress oxidativo induzido. O α-tocoferol (vitamina E) foi escolhido pelo seu importante papel de remoção de radicais peroxil lipídicos, nas lipoproteínas e membranas celulares, interrompendo a cadeia de peroxidação lipídica iniciada pelas espécies relativas de oxigénio (EROs). O efeito tóxico do peróxido de hidrogénio (H2O2) e o papel antioxidante da vitamina E foram investigados usando Saccharomyces cerevisae como modelo para a viabilidade celular. Uma análise por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência foi também realizada, de forma a se avaliar os níveis de produção de 3-nitrotirosina e o rácio de GSH:GSSG, dada a sua relevância enquanto biomarcadores de stress oxidativo. Em conjunto, os resultados aqui apresentados demonstraram que a exposição ao H2O2 diminuiu a viabilidade das células de levedura, independentemente das concentrações testadas, e que os efeitos adversos foram, pelo menos parcialmente, recuperados pela exposição combinada com vitamina E. Os resultados dos biomarcadores de oxidação-redução foram, no entanto, inconclusivos. Este estudo preliminar ajudou a compreender a natureza dual da vitamina E, sob as condições testadas. No entanto, estudos futuros devem ser capazes de explorar ainda mais o papel antioxidante da vitamina E em modelos patológicos de doenças neurodegenerativas.
Description
Keywords
Neurodegenerative diseases Oxidative stress Saccharomyces cerevisiae Atocopherol Vitamin E