Baltazar, Graça Maria FernandesCristóvão, Ana ClaraMorais, Ana Francisca da Silva2015-11-252015-11-252010http://hdl.handle.net/10400.6/3937Parkinson´s Disease (PD) is a chronic progressive neurodegenerative disease; characterized by degeneration of nigrostriatal dopaminergic neurons in the substantia nigra pars compacta (SNpc). Several environmental conditions such as exposure to pesticides like Paraquat (PQ) are considered risk factors for PD. Treatment of animal models with PQ induces changes characteristic of parkinsonism. The cellular toxicity of PQ is, in part, due to its redox cycle of reactions that lead to the generation of reactive oxygen species (ROS), mainly hydrogen peroxide, and hydroxyl radical and to the consequent cellular damage. To cope with the many oxidative reactions, antioxidant enzymes such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and gluthathione peroxidise are present in cells to balance the oxidative mechanisms Therefore, in order to counteract the oxidative stress, ROS inducers can also trigger an increase of antioxidant enzymes levels. PQ induces its toxic effects on N27 cells by activating the NADPH oxidase (Nox) system, particularly Nox1, which, in turn, generates ROS. Taking in account this data we raise the possibility that dopaminergic Nox1 may be involved in the regulating the expression of antioxidant enzymes. We assessed mRNA levels of SOD and CAT after 1 and 6h exposure to PQ in N27 cells. Protein levels were evaluated after an incubation with PQ during 16 and 24h, with or without the presence of apocynin, an inhibitor of Nox. We also studied SOD and CAT protein levels in the SN of rats exposed to PQ. Stimulation of N27 cells with low concentrations of PQ increased SOD mRNA expression levels, whereas increases of CAT mRNA levels were observed in cells exposed to high concentrations of PQ for 1h. . However, CAT protein levels were increased by incubation, for 24hr, with 1000 μM PQ, and SOD levels were increased by incubation with low concentration of PQ. The increase of both SOD and CAT protein levels induced by PQ was reduced by the in vivo Nox1 silencing, results concordant with the the immunohistochemistry data. In conclusion, with the present study, we demonstrated that PQ increases SOD and CAT expression and that Nox1 may be involved in the regulation of these antioxidant enzymes.Doença de Parkinson (DP) é uma doença neurodegenerativa crónica progressiva, caracterizada pela degeneração de neurónios dopaminérgicos nigroestriatais na substantia nigra pars compacta (SNPC). Diversas condições ambientais, tais como a exposição a pesticidas, como Paraquato (PQ) são considerados factores de risco para DP. O tratamento de modelos animais com PQ induz alterações características do parkinsonismo. A toxicidade celular do PQ é, em parte, devido às reacções do ciclo redox que levam à geração de espécies reactivas de oxigénio (ROS), principalmente o peróxido de hidrogénio e o radical hidroxilo e consequente dano celular. Para lidar com as reacções oxidativas, enzimas antioxidantes como a superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa peroxidase estão presentes nas células para equilibrar os mecanismos oxidativos. Portanto, a fim de neutralizar o stress oxidativo, indutores ROS podem também provocar um aumento dos níveis de enzimas antioxidantes. O PQ induz os seus efeitos tóxicos sobre as células N27 activando o sistema NADPH oxidase (Nox), particularmente Nox1, que, por sua vez, gera ROS. Levando em conta estes dados levanta-se a possibilidade que a Nox1 dopaminérgica possa estar envolvida na regulação da expressão de enzimas antioxidantes. Foram avaliados os níveis de mRNA de SOD e CAT nas células N27 após 1 e 6h de exposição ao PQ. Os níveis de proteína foram avaliadas após um período de incubação com PQ, de 16 e 24h, com ou sem a presença de apociana, um inibidor de Nox1. Estudamos também os níveis de proteína da SOD e CAT no SN de ratos expostos ao PQ. A estimulação das células N27 com baixas concentrações de PQ aumenta os níveis de expressão de mRNA da SOD, enquanto o aumento dos níveis de mRNA para a CAT foram observadas em células expostas a altas concentrações de PQ para 1h. No entanto, os níveis de proteína da CAT aumentaram na incubação por 24 horas, com 1000 mM PQ, e os níveis de SOD aumentaram com baixa concentração de PQ. O aumento dos níveis de ambas as proteínas, SOD e CAT, induzidas por PQ foram reduzidas in vivo pelo silenciamento Nox1, resultados concordantes com os dados da imunohistoquímica. Em conclusão, com o presente estudo, nós demonstramos que PQ aumenta a expressão SOD e CAT e que a Nox1 pode estar envolvida na regulação dessas enzimas antioxidantes.engDoença de ParkinsonDoença de Parkinson - Pesticida - ParaquatoCatalaseSuperoxido dismutaseEnzimas antioxidantesNADPH oxidase (Nox)master thesis