Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-10-04T23:54:47Z No. of bitstreams: 1 RafaelDosSantosDeBessa_DISSERT.pdf: 5392283 bytes, checksum: e272b2b1fcdcb6eb2e291aaaead851c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-10-16T20:46:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RafaelDosSantosDeBessa_DISSERT.pdf: 5392283 bytes, checksum: e272b2b1fcdcb6eb2e291aaaead851c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-16T20:46:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RafaelDosSantosDeBessa_DISSERT.pdf: 5392283 bytes, checksum: e272b2b1fcdcb6eb2e291aaaead851c7 (MD5) Previous issue date: 2016-08-30 / A epilepsia do lobo temporal (ELT) ? a forma mais frequente de epilepsia em adultos, caracterizada clinicamente por um quadro progressivo de crises epil?pticas com foco no lobo temporal, em particular no hipocampo. Dentre os modelos animais, os mais utilizados na investiga??o dos mecanismos fisiopatol?gicos desta condi??o geram crises recorrentes espont?neas atrav?s da indu??o inicial de um estado convulsivo sustentado (status epilepticus, SE) ? por administra??o do agonista glutamat?rgico ionotr?pico, ?cido ca?nico (AC) ou do agonista colin?rgico muscar?nico, pilocarpina (PILO). Entretanto, o uso de inje??es sist?micas e a falta de controle preciso sobre a dura??odo SE geram alta mortalidade, morte celular dispersa e grande variabilidade comportamental durante a fase cr?nica da epilepsia, o que difere em v?rios aspectos do quadro humano. A nosso ver, este padr?o decorre da a??o sist?mica da droga e da dificuldade de controlar a atividade eletrogr?fica/tempo de SE a que cada animal ? submetido, influenciando a din?mica da epileptog?nese. Portanto, este projeto teve como objetivo gerar modelos de ELT por infus?o intra-hipocampal de AC e PILO em ratos e analisar seus comportamentos e atividade eletrofisiol?gica durante o SE. Vale ressaltar que ainda n?o h? estudos eletrofisiol?gicos aprofundados sobre o modelo de PILO intra-hipocampal. Para isto, implantamos feixes de microeletrodos bilateralmente no hipocampo e unilateralmente no c?rtex pr?-frontal medial (CPFm), junto a uma c?nula no hipocampo ventral para infus?o de AC ou PILO. Ap?s a indu??o do SE analisamos a progress?o comportamental e eletrofisiol?gica dos animais. O SE foi bloqueado ap?s 2h por um coquetel anti-convulsivante mais potente do que o utilizado na maioria dos estudos atuais e os animais foram acompanhados por registros cont?nuos de v?deo-EEG sincronizado por at? 72h. Sete dias ap?s o SE, os animais foram sacrificados e seus c?rebros retirados para verifica??o histol?gica da posi??o da c?nula e eletrodos. Os registros de v?deo e de EEG foram analisados por inspe??o visual e t?cnicas de an?lise de s?ries temporais. Nossos resultados mostraram que os animais PILO apresentam 1a crise comportamental com menor lat?ncia do que os animais tratados com AC, por?m com severidade mais vari?vel (AC: 90% animais classe 1 vs. PILO: 50% animais ?classe 3, escala de Racine). Animais PILO tamb?m tiveram menor n?mero de comportamentos do tipo wet-dog shakes que os animais AC, associado a um in?cio de SE precoce comparado aos animais AC. Do ponto de vista eletrofisiol?gico, observamos oscila??es de alta frequ?ncia (>150 Hz), comumente observadas na fase cr?nica da epilepsia, logo ap?s a inje??o de ambos convulsivantes (15-40 min antes do in?cio do SE) concomitante ?s primeiras crises eletrogr?ficas. Por fim, identificamos que o SE em ambos modelos exibe uma organiza??o modular da atividade parox?stica com v?rios n?veis de ritmicidade sobrepostos. Nossos resultados indicam uma maior epileptogenicidade da PILO em rela??o ao AC e, que estas drogas produzem SE com din?micas distintas. Pudemos observar uma composi??o com m?dulos de oscila??es sobrepostas repetidos periodicamente, m?dulos de hipersincronia sem oscila??es acopladas e segmentos de atividade ass?ncrona. Nossos dados ressaltam a import?ncia do registro eletrogr?fico durante o SE para melhor controlar as respostas individuais durante este per?odo. / Temporal lobe epilepsy (TLE) is the most common form of epilepsy in adults. It is characterized by a progressive occurrence of epileptic seizures originating in the temporal lobe, particularly in the hippocampal formation (mesial TLE). Among the animal models used to investigate the physiopathological mechanisms of TLE, the most used are those that lead to spontaneous seizures after an initial insult, such as a prolonged convulsive state (status epilepticus, SE). This condition can be induced by the administration of the glutamatergic agonist, kainic acid (KA) or the cholinergic agonist, pilocarpine (PILO). However, the use of systemic injections and the lack of electrophysiological monitoring during SE lead to high mortality rates, widespread cell death and high behavioral variability during the chronic phase of epilepsy, which differs in several aspects from the human condition. These effects are mainly due to the lack of electrographic control of SE duration and the dynamics of the epileptogenesis process during the weeks following SE. Therefore, this project aimed to generate two animal models of TLE by intra-hippocampal injections of KA or PILO, and then, to analyze their behavioral and electrographic progression during SE. It is important to notice that no electrophysiological study has investigated the SE dynamics in animals infused with PILO into hippocampus so far. For that, we implanted two bundles of microelectrodes in the hippocampus bilaterally, one bundle in the medial prefrontal cortex and a cannula above the intermediate hippocampus for KA or PILO infusion. Following SE induction, we analyzed the behavioral and electrophysiological evolution of KA and PILO animals. SE was blocked after 2h by the injection of an anti-convulsant cocktail and the animals were continuously monitored by video-EEG for up to 72h. Seven days after SE, animals underwent euthanasia and had the brains removed for histological localization of cannula and electrodes. Video and EEG recordings were analyzed by visual inspection and spectral decomposition. Our results showed that PILO animals had shorter latency for first behavioral seizure than KA rats after drug injection. However, seizure severity showed higher variability among PILO rats (PILO: 50% animals had class 3 or higher vs. KA: 90% animals had class 1; Racine?s scale). PILO animals had a reduced number of wet-dog shake behaviors and shorter latency to SE onset as compared to KA rats. Electrophysiologically, we observed that high frequency oscillations (>150 Hz) occurred short after the injection of both drugs (15-40min before SE onset), as opposed to what is commonly reported to occur during the chronic phase of epilepsy in rodents. They were usually found within the first electrographic seizures. Finally, we have identified a distinct modular organization of paroxystic activity during the SE in each group, which consisted of blocks of nested rhythms. These findings thus suggest that PILO is more epileptogenic that KA and that these drugs produce distinct SE dynamics, which seem to be organized as periodically repeating modules of nested oscillations, modules of hyper synchrony with no nested oscillations and segments of asynchronous activity. Our data emphasizes the importance to conduct electrophysiological recordings during SE induction in order to better control individual brain responses. This can reduce variability during epileptogenesis and produce a more homogeneous model of chronic epilepsy.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:34:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 409596.pdf: 723209 bytes, checksum: caf0c117dfa3ea5f2b501cc60cc59052 (MD5) Previous issue date: 2008-10-14 / Introdu??o: A mem?ria ? aquisi??o, consolida??o e evoca??o de informa??es. Envolve sempre um componente emocional, que se acrescenta ?s informa??es de ?ndole cognitiva. Quando a mem?ria ? conseq??ncia de uma situa??o estressante e traum?tica, envolve emo??es dessa ?ndole e se estabelece atrav?s da am?dala e do hipocampo, sendo mais resistentes ? extin??o e ao esquecimento. A ansiedade e o estresse influenciam a fase inicial da consolida??o da mem?ria, atrav?s de v?rias vias modulat?rias, cujo efeito se incorpora ao restante do conte?do de cada mem?ria. No caso de estresse particularmente intenso, h? tend?ncia ? evoca??o reiterada da mem?ria traum?tica, provocando uma esquiva persistente a qualquer est?mulo que seja associado ? mesma. O TOP ? um medicamento eficaz na epilepsia, que tem entre seus efeitos colaterais, que s?o concentra??o dependente, a diminui??o da mem?ria de trabalho e da flu?ncia verbal, provocando confus?o e torpor. Materiais, m?todos e hip?teses avaliadas: Foi avaliada a a??o do TOP (10mg/kg) na consolida??o e extin??o da mem?ria de longa dura??o em 84 ratos Wistar, divididos em 6 grupos caso e um grupo controle. A a??o do TOP sobre a consolida??o foi avaliada por sua administra??o imediatamente ap?s, ou 3 horas ap?s o treino. Na avalia??o da extin??o, o TOP foi administrado por 14 dias antes, ou 5 dias durante a extin??o. Em todos os experimentos os animais iniciaram os testes 15 dias ap?s o treino. O treino consistiu em medir o tempo de lat?ncia para descer da plataforma no paradigma de esquiva inibit?ria, momento em que receberam um choque de 1 mA por 2 segundos. A a??o do TOP sobre a consolida??o e extin??o foi avaliada em testes repetidos, sem o choque, em que se mediu a lat?ncia de descida da plataforma nos tempos T1 a T5 e no teste final T6, 48 horas ap?s. Foi realizada tamb?m uma contra prova para avaliar se havia a??o direta do TOP na perda da mem?ria quando administrado por 5 dias sem passar pelo procedimento de extin??o. Resultados: O TOP administrado p?s-treino interferiu com a consolida??o da mem?ria. O resultado foi mais eficaz quando administrado 3 h ap?s o treino. O TOP n?o induziu a extin??o da mem?ria quando administrado antes da extin??o por 14 dias, por?m a facilitou quando administrado por 5 dias durante a mesma. O TOP administrado por uma semana, sem passar pelo procedimento de extin??o, n?o provocou a perda da mem?ria. Sugest?o: O TOP talvez possa ser um medicamento que auxilie pacientes com estresse p?s-traum?tico, assim como aqueles considerados borderline, que apresentam um comportamento autodestrutivo relacionado a traumas na inf?ncia.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-10-18T21:17:40Z No. of bitstreams: 1 DanielaMariaDeSousaMoura_TESE.pdf: 5064072 bytes, checksum: ff797a9a6f4cca34baad638e77a8a3f2 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-10-30T19:11:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DanielaMariaDeSousaMoura_TESE.pdf: 5064072 bytes, checksum: ff797a9a6f4cca34baad638e77a8a3f2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-30T19:11:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanielaMariaDeSousaMoura_TESE.pdf: 5064072 bytes, checksum: ff797a9a6f4cca34baad638e77a8a3f2 (MD5) Previous issue date: 2017-08-30 / As c?lulas granulares do hipocampo s?o um dos poucos tipos de neur?nios gerados no sistema nervoso central de mam?feros adultos. O modelo atual de neurog?nese no hipocampo adulto assume que c?lulas tronco neurais (CTN) geram progenitores com potencial restrito ? gera??o de neur?nios ou astr?citos. Est?mulos ambientais e condi??es patol?gicas podem alterar a progress?o da linhagem, modulando a prolifera??o, diferencia??o, sobreviv?ncia e integra??o sin?ptica dos neur?nios gerados. Por exemplo, a Epilepsia do Lobo Temporal mesial (ELT), a forma mais comum de epilepsia em adultos, est? associada a altera??es na taxa de neurog?nese hipocampal adulta. Neste trabalho, n?s utilizamos dois modelos experimentais de ELT para avaliar os efeitos de um insulto epileptog?nico (i.e., status epilepticus, SE) sobre a linhagem e amadurecimento celular no giro denteado adulto. Atrav?s da t?cnica de fate-mapping utilizando animais Dcx-CreERT2/CAG-CAT-GFP, n?s acompanhamos o destino de c?lulas que apresentavam o promotor do gene doublecortin (DCX) ativado antes ou depois da inje??o intrahipocampal dos agentes convulsivantes ?cido ca?nico ou pilocarpina. Desta forma, pudemos avaliar o efeito destas drogas sobre progenitores e neur?nios imaturos DCX+ gerados antes ou ap?s o tratamento. Em ambos os modelos, foram observados um aumento de neurog?nese e altera??es no posicionamento e morfologia de c?lulas granulares, conforme descri??es pr?vias na literatura. Altera??es neuronais, tais como localiza??o ect?pica e presen?a de dendritos basais, foram observadas tanto em c?lulas geradas antes quanto ap?s a indu??o do SE, embora com frequ?ncias distintas. No entanto, apenas no hipocampo ipsilateral ? inje??o de ?cido ca?nico n?s observamos dispers?o da camada granular e morte neuronal em CA1 e CA3, apesar da atividade parox?stica epil?ptica ocorrer em ambos os hipocampos. Surpreendentemente, o aumento da neurog?nese em animais que receberam ?cido ca?nico foi restrito ao hipocampo contralateral, enquanto no lado ipsilateral foi observado um significativo aumento na gera??o de astr?citos a partir dos progenitores DCX+. Al?m disso, tamb?m observamos neste modelo a presen?a de c?lulas com morfologia e marcadores de CTNs, sugerindo que progenitores DCX+ poderiam regredir para estados mais primitivos na linhagem celular do hipocampo adulto. O aumento da astrogliog?nese no lado ipsilateral ? inje??o de ?cido ca?nico foi associado a uma degenera??o de interneur?nios parvalbumina (PV)+ no hipocampo, sugerindo que a atividade gaba?rgica poderia estar contribuindo para o redirecionamento da linhagem celular. Em conjunto, nossos dados indicam que a linhagem celular no giro denteado n?o ? unidirecional e irrevers?vel, e que o aumento da atividade el?trica neuronal induzida por ?cido ca?nico e pilocarpina t?m efeitos diferentes sobre a diferencia??o celular e destino fenot?pico dos progenitores e neur?nios nessa regi?o. Esses resultados imp?em a necessidade de revermos o modelo atual de neurog?nese hipocampal adulta e tamb?m indicam que diferentes modelos animais de epilepsia produzem altera??es celulares distintas no hipocampo adulto e, portanto, poderiam representar diferentes graus/est?gios da patologia. / The granular cells of the hippocampus are one of the few types of neurons generated in the central nervous system of adult mammals. The current model of neurogenesis in the adult hippocampus assumes that neural stem cells (NSCs) give rise to progenitors restricted to the generation of neurons or astrocytes. Environmental stimuli and pathological conditions can alter the lineage progression, modulating cell proliferation, differentiation, survival and synaptic integration of newly generated neurons. For example, mesial Temporal Lobe Epilepsy (TLE), the most common form of epilepsy in adults, is associated with changes in the rate of adult hippocampal neurogenesis. In this work, we used two experimental TLE models to evaluate the effects of an epileptogenic insult (i.e., status epilepticus, SE) on the cell lineage and neuronal maturation in the adult dentate gyrus. Using Dcx-CreERT2 / CAG-CAT-GFP animals, we fate mapped the fate of cells expressing the doublecortin gene (DCX) either before or after intrahippocampal injection of the convulsive agents kainic acid or pilocarpine. In this way, we could evaluate the effect of these drugs on DCX+ progenitors and immature neurons generated before or after treatment. In both models, we observed an increase in neurogenesis and changes in the positioning and morphology of granular cells, according to previous descriptions in the literature. Neuronal aberrations, such as ectopic localization and presence of basal dendrites, were observed both in cells generated before and after induction of SE, albeit at different frequencies. However, only in the hippocampus ipsilateral to the injection of kainic acid we observed granule cell dispersion and neuronal death in CA1 and CA3, although the paroxysmal epileptic activity occurred in both hippocampi. Surprisingly, the increase in neurogenesis in animals that received kainic acid was restricted to the contralateral hippocampus, whereas on the ipsilateral side a significant increase in astrocyte generation was observed within the DCX+ progenitor lineage. In addition, we also observed the presence of cells with NSC hallmarks, suggesting that DCX+ progenitors could regress to more primitive states in the adult hippocampal cell lineage. The increased astrogliogenesis on the ipsilateral side to the injection of kainic acid was associated with a degeneration of parvalbumin (PV)+ interneurons in the hippocampus, suggesting that GABAergic activity could be contributing to the rerouting of the DCX+ progenitor cell lineage. Taken together, our data indicates that the cell lineage in the dentate gyrus is neither unidirectional nor irreversible, and that the increased neuronal electrical activity induced by kainic acid and pilocarpine have different effects on cell differentiation, as well as on the fate of progenitors and neurons in that region. These results highlight the need to review the current model of adult hippocampal neurogenesis and also indicate that different animal models of epilepsy produce distinct cellular alterations in the adult hippocampus and could therefore represent different degrees / stages of the pathology.