Este trabalho apresenta a continuidade da avaliação farmacológica das substâncias LASSBio-579, LASSBio-580 e LASSBio-581, através de ensaios in vitro e in vivo, em busca de um novo protótipo para o desenvolvimento de novos fármacos antipsicóticos de segunda geração. LASSBio-581 se liga a receptores D2-like (Ki=0,95 μM), 5-HT1A (Ki=1,2 μM) e 5-HT2A (Ki=11 μM) com afinidades moderadas. Esta substância é capaz de reduzir a temperatura corporal de roedores, um efeito provavelmente mediado pela ativação de receptores 5-HT1A, e inibir o desenvolvimento de head-twiches e ear-scratches induzidos pela administração de um antagonista de receptores 5-HT2A. Estes efeitos demonstram a capacidade de LASSBio-581 em modular o sistema serotonérgico in vivo e in vitro. Porém, quanto avaliado em modelos animais preditivos de ação antipsicótica, LASSBio-581 foi inativo. LASSBio-580 também é capaz de se ligar a receptores D2-like (Ki=0,73 μM), 5-HT1A (Ki=0,48 μM) e 5-HT2A (Ki=5,7 μM) com afinidades moderadas. Esta substância não foi capaz de inibir o desenvolvimento do comportamento de escalada nem a redução da temperatura corporal de roedores induzidos por apomorfina, não apresentando potencial atividade antipsicótica nos ensaios realizados. Já LASSBio-579 é capaz de modular três diferentes sistemas neurotransmissores envolvidos na patofisiologia da esquizofrenia: a neurotransmissão dopaminérgica, serotonérgica e glutamatérgica. Esta substância se liga a receptores D2-like (Ki=0,11 μM), 5-HT1A (Ki=0,09 μM) e 5-HT2A (Ki=2,2 μM) com afinidades adequadas para uma molécula protótipo que se liga a múltiplos alvos. Apresenta ação antidopaminérgica in vivo, demonstrada em três modelos animais preditivos de atividade antipsicótica (sintomas positivos): inibição da estereotipia anfetamínica (NEVES et al., 2003), bloqueio do comportamento de escalada induzido por apomorfina e hipotermia apomorfínica. A ação agonista 5-HT1A de LASSBio-579 in vivo foi claramente demonstrada através de ensaios de aferição da temperatura corporal, onde o efeito hipotérmico induzido por esta substância é completamente bloqueado pela pré-administração de WAY 100635. Porém, a habilidade de LASSBio-579 em modular a atividade de receptores 5-HT2A in vivo permanece incerta. Ensaios eletrofisiológicos preliminares demonstraram um aumento da liberação de glutamato induzido por LASSBio-579 que parece ser mediado pela ativação de receptores 5-HT2A, porém comportamentos ou efeitos relacionados a ativação deste sub-tipo de receptor serotonérgico não foram identificados em roedores tratados com LASSBio-579. Além disso, a administração de LASSBio-579 não induziu efeitos catatônicos em camundongos em doses até 12 vezes superiores àquela ativa no modelo do bloqueio do comportamento de escalada induzido por apomorfina. Estes resultados demonstram que a estratégia de planejamento de fármacos baseado na estrutura do ligante empregada neste trabalho se mostrou bem sucedida. LASSBio-579 pode ser considerado um novo protótipo de fármaco antipsicótico de segunda geração, ativo em modelos animais de sintomas positivos da esquizofrenia e com baixo potencial de indução de efeitos motores. Porém, algumas limitações em seu perfil farmacológico pode ser identificadas. A afinidade desta substância por receptores dopaminérgicos e serotonérgicos é considerada moderada e inferior a de antipsicóticos atualmente no mercado. Ainda, LASSBio-579 induziu um prejuízo na coordenação motora em roedores e apresentou um perfil farmacocinético pouco adequado a utilização clinica (CONRADO et al., 2008). Estes dados encorajam a busca de substâncias com um perfil farmacológico superior ao de LASSBio-579. Neste sentido, uma triagem farmacológica de 18 derivados N-fenilpiperazínicos análogos a LASSBio-579 foi realizada. Os resultados obtidos nos ensaios de radioligação a receptores D2-like, 5-HT1A e 5-HT2A foram utilizados na proposição de relações qualitativas entre estrutura química das substâncias e a afinidade apresentada pelos diferentes receptores. A partir dos resultados obtidos in vitro, cinco outras substâncias foram selecionadas para avaliação da potencial atividade frente a sintomas positivos da esquizofrenia no modelo de bloqueio do comportamento de escalada induzido por apomorfina. Neste ensaio, apenas LASSBio-664 apresentou atividade, sem induzir catatonia nos animais. Porém, esta substância também induz um importante prejuízo motor nos animais. Ensaios adicionais são necessários a fim de diferenciar o perfil farmacológico de LASSBio-664 e LASSBio-579. Outro objetivo deste trabalho foi iniciar o desenvolvimento de um modelo animal de sintomas da esquizofrenia. Os resultados obtidos até o momento apontam para a possibilidade do desenvolvimento de um modelo relacionado a sintomas negativos/cognitivos da esquizofrenia baseados na esposição à natação forçada repetida. Foi demonstrado que apenas clozapina e não imipramina é capaz de reverter o aumento de imobilidade ao longo dos dias acarretado pela exposição repetida à natação forçada em roedores. Este dado demonstra uma potencial validade preditiva, o primeiro grau de validação necessário para um novo modelo animal. O efeito de LASSBio-579 também foi avaliado neste procolo experimental. / This study strengthened the pharmacological evaluation of the heterocyclic Nphenylpiperazine derivatives LASSBio-579, LASSBio-580 and LASSBio-581 by means of in vitro and in vivo pharmacological assays searching a new second generations antipsychotic lead compound. LASSBio-581 presented moderate affinitties for D2-like (Ki=0.95 μM), 5-HT1A (Ki=1.2 μM) e 5-HT2A (Ki=11 μM). This compound induced an hypothermic effect in rodents probably mediated by 5-HT1A receptor activation. LASSBio-581 administration inhibited the induction of head-twiches and ear-scratches by a 5-HT2A agonist. These results shown that LASSBio-581 modulates serotonergic neurotransmission in vivo and in vitro. However, it was inactive on animal models predictive of antipsychotic activity. LASSBio-580 presented moderate affinitties for D2-like (Ki=0.73 μM), 5-HT1A (Ki=0.48 μM) e 5-HT2A (Ki=5.7 μM). This compound did not inhibited apomophine-induced climbing nor apomorphine-induced hypothermia. Thus, among the three compounds initially evaluated, LASSBio-579 was the only one that exhibited promising results. This derivative was able to modulate three neurotransmitter systems involved in schizophrenia’s pathophysiology: dopaminergic, serotonergic and glutamateric ones. As a multi-target lead compound, LASSBio-579 presented adequated affinities for D2-like, 5-HT1A and 5-HT2A receptors (Ki D2-like = 0.11 μM, 5-HT1A = 0.093 μM and 5-HT2A = 2.2 μM). Its antidopaminergic in vivo effect was demonstrated in three animal models of positive symptons of schizophrenia: amphetamineinduced stereotypy (NEVES et al., 2003), apomorphine-induced climbing behavior and apomorphine-induced hypothermia. Regarding the serotonergic system, LASSBio-579 was considered a 5-HT1A receptor agonist, since the hypothermia induced by this compound was blocked by WAY 100,635 pre-administration. The ability of LASSBio-579 to modulate 5-HT2A receptors was not fully characterized. Electrophysiological assays demonstrated an increase on synaptic glutamate release induced by LASSBio-579 that may be related to 5-HT2A receptor activation, however this compound did not induce any behavior related to 5-HT2A activation in rodents. In addition, LASSBio-579 did not induce catalepsy in mice at doses 12 folds higher than those active at apomorphine-induced climbing test. Thus, LASSBio-579 represents a new antipsychotic lead compound active in animal models of positive symptoms of schizophrenia and with a mild propensity to induce motor side effects. However, some limitations on LASSBio-579’s pharmacological profile could be identified. The affinity of LASSBio-579 for dopamine and serotonin receptors is moderate and lower than those presented by second generation antipsychotics. Furthermore, this compound induced a mild decrease on locomotion and exploratory behavior, a meaningful motor coordination impairment and presents a limited oral bioavailability and a low brain penetration (CONRADO et al., 2008). Considering this, a pharmacologycal screening of 18 N-phenylpiperazine derivatives were done in order to achieve an optimized analogue of LASSBio-579. Structural features of this molecular scaffold were discussed regarding binding affinity and selectivity for D2-like, 5-HT1A and 5-HT2A receptors. Among the compounds prepared, LASSBio-664 exhibited an adequate binding profile and a potential for schizophrenia positive symptoms treatment without cataleptogenic effects. However, the motor coordination impairment remained. Additional pharmacological characterization of LASSBio-664 is still needed to find differences from LASSBio-579’s profile. Another aim of this study was to start the development of an animal model of schizophrenia symptons. It was shown that clozapine but not imipramine presented an anti-immobility effect in animals repeated exposed to forced swimming. This result points to the usefullness of repeated forced swimming protocol for developing new animal models predictive of antipsychotic action. The effect of LASSBio-579 in this protocol was also evaluated.

O vírus da cinomose canina (CDV) é um importante patógeno de cães domésticos e carnívoros selvagens. A infecção pelo CDV é relevante a nível mundial e está associada com alta morbidade e mortalidade. Em diversos países a cinomose é considerada controlada pelo uso de vacinas, no entanto, no Brasil ainda é endêmica, principalmente devido ao grande número de animais não domiciliados. Além disso, surtos em cães e várias espécies de animais silvestres ocorrem com frequência, dizimando populações ameaçadas. As vacinas vivas atenuadas são seguras para cães, mas seu uso não é aconselhado em espécies altamente suscetíveis à infecção pelo CDV. Também os relatos de surtos de cinomose em cães supostamente vacinados levantam a hipótese de que as vacinas disponíveis no mercado podem não ser eficientes frente a algumas cepas de campo. Com o objetivo de gerar dados acerca dos mecanismos de evolução do CDV e desenvolver e testar a eficácia de uma vacina bivalente inativada contra o vírus da raiva (RABV) e CDV a presente tese será apresentada na forma de dois artigos científicos. Ainda, um artigo de revisão sobre os modelos animais utilizados para obtenção de informações sobre o vírus do sarampo utilizando a infecção de CDV em furões e cães foi publicada e será apresentada na presente tese. No primeiro artigo, foi analisada a ocorrência de recombinação homóloga em genomas de CDV e detectou-se oito possíveis vírus recombinantes, incluindo um evento de recombinação entre uma cepa de campo e uma cepa vacinal atenuada, sugerindo que o uso de vacinação com vírus vivo atenuado pode influenciar a evolução do CDV. No segundo trabalho, uma vacina recombinante bivalente inativada baseada em RABV expressando as glicoproteínas do envelope do CDV, hemaglutinina e proteína de fusão, mostrou-se eficiente na proteção contra infecção por CDV em furões quando utilizado um protocolo prime/boost. Finalmente, foi publicada uma revisão de literatura sobre os modelos animais utilizados para obtenção de informações sobre a patogênese do vírus do sarampo utilizando a infecção com o vírus da cinomose. / Canine distemper virus (CDV) is an important pathogen of domestic dogs and wild carnivores. CDV infection is globally relevant and it is associated with high morbidity and mortality. In several countries, distemper is considered controlled by vaccination, however, in Brazil it is still endemic, mainly due to the large number of non-domiciliated animals. In addition, outbreaks in dogs and various species of wild animals occur frequently, decimating threatened populations. Live attenuated vaccines are safe for dogs, but their use is not advised in species that are highly susceptible to CDV infection. Also, reports of canine distemper in supposedly vaccinated dogs raise the hypothesis that commercially available vaccines may not be effective against some wild type strains. In order to investigate the mechanisms of CDV evolution and to develop and assess the efficacy of an inactivated bivalent vaccine against rabies virus and CDV, this thesis will be presented in the form of two scientific papers. Furthermore, a review article on the animal models used to gain information on measles virus using CDV infection in ferrets and dogs has been published and will be presented in this thesis. In the first paper, the occurrence of homologous recombination in CDV genomes was analyzed and eight possible recombinant viruses were detected, including a recombination event between a wild type strain and an attenuated vaccine strain, suggesting that the use vaccines based on attenuated live virus may influence CDV evolution. In the second study, an inactivated bivalent recombinant vaccine based on RABV expressing CDV envelope glycoproteins, hemagglutinin and fusion protein, proved to be effective in protecting against CDV infection in ferrets when using a prime/boost protocol. Finally, a literature review was published on the animal models used to obtain information on the pathogenesis of measles virus using infection with canine distemper virus.

Introdução: O complexo anatômico-funcional localizado na junção esôfagogástrica é uma barreira ao refluxo gastresofágico. A pressão e o volume intragástricos necessário para vencer essa barreira são denominados Pressão de Vazão Gástrica e Volume de Vazão Gástrico e são utilizados em modelos animais para medir a sua competência, entretanto, a sua validação ainda não foi determinada. Objetivos: Desenvolver um modelo experimental suíno e validar a pressão e o volume intragástricos para estudo da barreira antirrefluxo. Métodos: Suínos da raça Large White com 8 semanas de vida, do sexo feminino foram utilizados neste experimento. Após a anestesia dos animais, foi realizada a manometria esofágica e um cateter de pHmetria posicionado 5 cm acima do esfíncter esofágico inferior. Uma sonda Foley de três vias foi introduzida no estômago através de gastrostomia e o duodeno obliterado através de um laço com gaze úmida. HCL (0,1N) foi infundido lentamente no estômago e medidos a pressão e o volume intragástricos, em tempo real em sistema digital. A pressão e o volume intragástricos no momento da queda abrupta do pH esofágico (pH< 3) foram definidas como Pressão de Vazão Gástrica (PVG) e Volume de Vazão Gástrico (VVG). Após o experimento, a sonda Foley foi retirada, o duodeno liberado e a gastrostomia ocluida com pontos cirúrgicos. Os animais foram mantidos em local apropriado até a repetição dos experimentos sete dias após. Resultados: Dez animais (peso médio = 20 Kg) foram estudados. Os valores médios (± DP) nos dias 0 e 7 foram, respectivamente: PVG 7,66 ± 3,02 versus 7,07 ± 3,54 (p =0,510 teste t de student e 0,557 para o teste exato de Wilcoxon) e VVG 636,70 ± 216.74 versus 608,30 ± 276,66; (p =0,771 teste t de Student e 0,846 para teste de Wilcoxon) não apresentaram diferença estatística significativa. Entretanto, quando aplicado o Coeficiente de Correlação de Concordância a reprodutibilidade foi significativa apenas para a PVG (CCC de 0,648), mas não para a VVG (CCC de 0,27). Conclusão: O modelo animal desenvolvido identifica reprodutibilidade para a PVG, mas não para a VVG. A PVG pode ser utilizada com confiança para o estudo da barreira anti-refluxo. / Introduction: The anatomic functional complex situated at the esophago-gastric junction is a barrier to gastroesophageal reflux. The intragastric pressure and volume necessary to overcome this barrier is called Gastric Yield Pressure and Gastric Yield Volume and used in animal models to measure the anti-reflux competence. However, its validation has not been determined. Objectives: Develop an experimental pig model and validate the intragastric pressure and volume to study the anti-reflux barrier. Methods: Large White pigs two month-old females were used in this experiment. After anesthesia esophageal manometry and a pH sensor placed 05 cm above the lower esophageal sphincter. A threeway Foley catheter was introduced into the stomach through a gastrostomy and duodenum tied with a wet gauze. The Foley probe allowed simultaneous HCl (0.1 N) infusion into the stomach and real time measurement of the intragastric pressure and volume on a digital system system. The intragastric pressure and volume simultaneous to a sudden fall in esophageal pH (pH <3) were defined as the Gastric Yield Pressure (GYP) and the Gastric Yield Volume (GYV). After the experiment, the Foley was removed, the duodenum untied and gastrostomy occluded with surgical stitches. The animals were kept in an appropriate room and the experiment repeated after seven days. Results: Ten animals (mean weight = 20 kg) were studied. The mean values (± SD) on days 0 and 7 were, respectively: GYP 7.66 ± 3.02 and 7.07 ± 3.54 (p = 0,510 student t test and 0.557 for Wilcoxon’s exact test) and GYV 636.70 ± 216.74 and 608.30 ± 276.66, (p =0,771 student t test and 0.846 for Wilcoxon) had no significant statistic difference. However, when the concordance correlation coefficient was applied reproducibility was found only for GYP (CCC = 0,648) but not for GYV (CCC = 0.27). Conclusion: The developed animal model disclosed reproducibility for GYP but not for GYV. GYP may be used with confidence to study the anti-reflux barrier.

Cognitive deficits are the single strongest predictor of the functional outcome in patients with schizophrenia. Current treatments are largely ineffective in improving cognitive impairments and promising pre-clinical research has mostly failed to translate clinically. Despite the advances provided by rodent models, the neurobiological basis of cognitive deficits in schizophrenia is poorly understood. Therefore, this thesis proposes a zebrafish model for studying cognitive impairments of schizophrenia. Although more evolutionarily distant to humans compared to the rat, the zebrafish has emerged as a popular vertebrate model of human disorders due to its genetic tractability, complex nervous system and elaborate behavioural repertoire. We investigated the effects of genetic alterations and neurodevelopmental disruption on behaviour and learning in zebrafish. Using both disc1 mutant lines and sub-chronic phencyclidine (PCP) on larvae from 6-10 dpf, we were able to assess behavioural changes as a function of developmental age. In particular, this thesis aimed to develop appropriate behavioural assays to assess zebrafish learning and executive function relevant to disorders seen in human patients with schizophrenia. It was possible to demonstrate robust learning across several domains, namely, reversal, classical avoidance and non-associative learning, alongside locomotor and anxiety-related behaviours. There were varied deficits associated with each of the two – genetic (disc1 gene mutation) and environmental (sub-chronic PCP) – manipulations, consistent with observations in rat research. Together, the research in this thesis demonstrates that a zebrafish model exhibits behaviour resembling that of mammalian models of schizophrenia and provides a foundation for the utility of zebrafish in examining cognitive impairments associated with schizophrenia.

Neste estudo, foram realizados três experimentos distintos (1) analisando os efeitos da administração de material particulado em camundongos BALB/c com inflamação pulmonar alérgica crônica induzida por ovalbumina; (2) comparando camundongos AIRmax e AIRmin com inflamação pulmonar alérgica crônica induzida por ovalbumina; (3) comparando camundongos AIRmax e AIRmin que receberam material particulado (resíduo da queima de óleo diesel - ROFA) por via intranasal. Para a indução da inflamação pulmonar alérgica crônica, os camundongos foram sensibilizados com ovalbumina (OVA) através de duas injeções intraperitoneais de alérgeno com o adjuvante hidróxido de alumínio (dias 0 e 14) e quatro inalações de OVA 1% (dias 22, 24, 26 e 28). Os animais que foram expostos ao material particulado, receberam ROFA (60 ?g) nos dias 0, 2, 4 e 6 no experimento do efeito do material particulado ou nos dias dos desafios com OVA no experimento do efeito da administração de material particulado em animais com inflamação pulmonar induzida pela OVA. Os grupos controle foram tratados com solução salina 0,9 % seguindo o mesmo protocolo. Quarenta e oito horas após o último desafio, a responsividade pulmonar foi medida por broncoprovocação àr metacolina através da pletismografia de corpo inteiro, após a qual os animais foram sacrificados e tiveram os pulmões removidos para analise histológica. O estudo realizado com animais BALB/c para análise dos efeitos do material particulado sobre a resposta inflamatória induzida pela ovalbumina mostrou um aumento de responsividade nos animais inflamados e co-expostos ao material particulado, sem efeito sobre a inflamação ou remodelamento epitelial induzidos pela OVA. A exposição ao material particulado por si só levou a uma diminuição da área ocupada por células ciliadas e a um aumento da responsividade pulmonar. O experimento realizado com camundongos das linhagens AIRmax e AIRmin para estudar eventuais diferenças entre a resposta destas linhagens à inflamação pulmonar crônica induzida pela OVA mostrou uma maior susceptibilidade dos animais AIRmin, com maior infiltrado eosinofílico nas vias aéreas e responsividade pulmonar. Por outro lado, o estudo realizado para verificar a ação do material particulado nas linhagens AIRmax e AIRmin mostrou um intenso remodelamento epitelial, com infiltrado macrofágico ao redor das vias aéreas de ambas as linhagens, porém os animais AIRmin apresentaram maior responsividade pulmonar que os AIRmax quando expostos ao material particulado. Assim pudemos concluir que (1) a exposição ao material particulado na presença de inflamação pulmonar alérgica crônica amplifica o remodelamento epitelial e a responsividade pulmonar; o background genético influencia (2) a inflamação eosinofílica e a responsividade pulmonar induzidas pela inflamação alérgica crônica bem como (3) a responsividade pulmonar induzida pela exposição ao material particulado. / In this study, three distinct experiments were performed (1) examining the effects of administration of particulate matter in BALB/c mice with chronic allergic pulmonary inflammation induced by ovalbumin; (2) comparing AIRmax and AIRmin mice with chronic allergic pulmonary inflammation induced by ovalbumin; (3) comparing AIRmax and AIRmin mice receiving particulate matter (residue from the burning of diesel oil - ROFA) intranasally. For the induction of chronic allergic pulmonary inflammation, the mice were sensitized to ovalbumin (OVA) through two intraperitoneal injections of allergen with adjuvant aluminum hydroxide (days 0 and 14) and four inhalations of OVA 1% (days 22, 24, 26 and 28). The animals that were exposed to particulate matter received ROFA (60 ?g) on days 0, 2, 4 and 6 in the study of the effect of the particulate matter or after the challenges with OVA in experiment of the effect of administration of particulate matter in animals with pulmonary inflammation induced by OVA. The control groups were treated with saline 0.9% following the same protocol. Forty eight hours after the last challenge, pulmonary responsiveness was measured through broncoprovocation to methacholine by whole body plethysmography, after which the animals were sacrificed and the lungs were removed for histologic analysis. The study conducted on animals BALB/c for analysis of the effects of particulate matter on the inflammatory response induced by ovalbumin showed an increase of responsiveness in animals with allergic inflammation and exposed to the particulate matter, without effects on inflammation or epithelial remodeling induced by OVA. Exposure to particulate matter led to a reduction in the area occupied by ciliated cells and increased lung responsiveness. The experiment in AIRmax AIRmin mice to study possible differences in the response of these strains to chronic lung inflammation induced by OVA showed greater susceptibility of AIRmin, with more eosinophilic infiltration in airway and greater lung responsiveness. The study to check the action of particulate matter in the lines AIRmax and AIRmin showed an intense epithelial remodeling, with macrophagic infiltrate around the airways of both strains. However, AIRmin mice had higher pulmonary responsiveness than AIRmax when exposed to particulate matter. We conclude that (1) exposure to particulate matter in the presence of chronic allergic pulmonary inflammation amplifies the epithelial remodeling and pulmonary responsiveness; the genetic background influences (2) the pulmonary responsiveness and eosinophilic inflammation induced by chronic allergic inflammation and (3) the pulmonary responsiveness induced by exposure to particulate matter.

A estreptozotocina (STZ) é utilizada como modelo de indução do Diabetes, e mais recentemente, sua injeção intracerebroventricular (icv) tem sido utilizada como modelo animal de DA. Nosso objetivo neste trabalho é o de avaliar os efeitos causados por doses subtóxicas de STZ em uma linhagem de neuroblastoma sobre a cascata intracelular associada à sinalização de insulina. Os resultados confirmam a doação espontânea de NO pela STZ e sugerem que a droga é capaz de modular a cascata intracelular associada ao receptor de insulina devido à doação do radical livre. O perfil de produção de EROs induzido por STZ pode ser a causa da sua neurotoxicidade. Por fim, foi visto que o tratamento com STZ, bem como a indução de resistência à insulina, é capaz de impedir a formação de neuritos pelo tratamento com NGF. Dessa forma, este trabalho contribui para a elucidação dos mecanismos pelos quais a injeção icv de STZ pode causar algumas características de toxicidade neuronal semelhantes à DA. / Streptozotocin (STZ) has been used as an animal model for Diabetes and, more recently, its intracerebroventricular (icv) injection as an AD animal model. Our objective involves the assessment of the effects caused by subtoxic doses of STZ in a neuroblastoma cell line upon insulin signaling associated intracellular cascade. Results confirm STZ spontaneous NO donation and suggest that the drug is capable of modulating the intracellular cascade associated to insulin receptor due to the spontaneous donation of the free radical. Therefore, EROs production may play an important role in the mechanism linked to STZ induced neurotoxicity. Ultimately, it has been shown that STZ treatment, as well as insulin resistance alone, is capable of impair neurite outgrowth by NGF treatment. This work contributes for the elucidation of the mechanisms by which STZ icv injection may cause features similar to DA.

INTRODUÇÃO: Recentes estudos avaliam o uso da solução salina hipertônica na concentração de 3% no tratamento de pacientes com traumatismos cranioencefálicos, entretanto, poucos trabalhos têm analisado a sua eficácia no tratamento do choque hemorrágico. O objetivo deste trabalho é avaliar os efeitos do tratamento do choque hemorrágico com a solução salina hipertônica a 3%, analisando principalmente seus possíveis efeitos benéficos na atenuação da resposta inflamatória decorrrente do choque. Para tal, esta solução será comparada a outras duas, amplamente estudadas: a solução salina hipertônica a 7,5% e a solução de Ringer lactato. MÉTODOS: Foram utilizados, neste estudo, 26 ratos Wistar. Os animais foram anestesiados com pentobarbital sódico por via intraperitoneal (50 mg/Kg) e, então, submetidos a um protocolo de choque hemorrágico controlado. Neste protocolo, os animais foram sangrados até que fosse atingida uma pressão arterial média (PAM) de 35 mmHg, em um período de 10 minutos, sendo este nível de PAM mantido por 50 minutos. Ao término deste período de choque, os animais foram randomizados em três grupos para reposição volêmica: reposição com solução de Ringer lactato (grupo RL, n=7), na dose de 33 mL/Kg; reposição com solução salina hipertônica a 3% (grupo SH3%, n=7), na dose de 10 mL/Kg; reposição com solução salina hipertônica a 7,5% (grupo SH7,5%, n=7), na dose de 4 mL/Kg. Após a infusão das soluções, metade do volume de sangue retirado foi reinfundido em todos os animais. Sangue arterial foi coletado para análise de gasometria, lactato, concentração plasmática de sódio e osmolaridade plasmática. Para avaliação da resposta inflamatória, os animais foram sacrificados quatro horas após o início do experimento, sendo obtidas amostras de sangue para determinação das concentrações plasmáticas de interleucina (IL) -6 e fator de necrose tumoral (TNF) -alfa. Amostras de tecido pulmonar e intestinal foram obtidas para avaliação histopatológica de lesão orgânica, sendo as lâminas analisadas por dois patologistas sem conhecimento prévio dos grupos, determinando-se, assim, um escore de lesão baseado em um sistema de pontuação. RESULTADOS: Todos os animais submetidos à reposição volêmica apresentaram valores adequados de PAM ao término do tratamento. Nos animais tratados com as duas concentrações de solução salina hipertônica, a concentração plasmática de sódio e o valor da osmolaridade plasmática foram significativamente maiores, quando comparados aos grupos CT e RL. A concentração plasmática de TNF-alfa foi significativamente maior nos animais tratados com a solução de Ringer lactato, não havendo, para tanto, diferenças estatísticas entre os grupos CT, SH3% e SH7,5%. Em relação a IL-6, não se observou diferenças estatisticamente significantes entre os grupos CT, SH3% e SH7,5%, sendo a concentração plasmática deste mediador inflamatório significativamente elevada no grupo RL, quando comparado ao grupo CT. O escore de lesão pulmonar foi significativamente maior no grupo RL, em comparação aos grupos SH3% e SH7,5% (5,7 ± 0,7, 2,7 ± 0,5, 2,1 ± 0,4, respectivamente). Os animais dos grupos SH3% e SH7,5% apresentaram atenuação da lesão intestinal pós-choque em comparação aos animais do grupo RL (2,3 ± 0,4, 2,0 ± 0,6, 5,9 ± 0,6, respectivamente). CONCLUSÕES: O tratamento do choque hemorrágico com as duas concentrações de solução salina hipertônica resultou em atenuação da resposta inflamatória pós-choque. A solução salina hipertônica a 3% apresentou efeitos metabólicos e imunológicos semelhantes à solução salina hipertônica a 7,5%, sendo ambas superiores em relação aos parâmetros estudados à solução de Ringer lactato. / BACKGROUND: Recent studies have been conducted examining the efficacy of 3% hypertonic saline solution (HSS) in traumatic brain injury; however, few studies have analyzed the effects of 3%HSS during hemorrhagic shock. The aim of this study was to test the potential immunomodulatory benefits of 3%HSS resuscitation over standard fluid resuscitation. METHODS: Wistar rats were bled to a mean arterial pressure (MAP) of 35 mmHg and then randomized in 3 groups: LR (lactated Ringer, 33mL/Kg, n=7), 3%HSS (10mL/Kg, n=7) and 7.5%HSS (4mL/Kg, n=7). Half of the shed blood was infused after fluid resuscitation. Animals who did not undergo shock served as controls (CT,n=5). Four hours after HS, blood was collected for evaluation of tumor necrosis factor (TNF)-alpha and interleukin (IL)-6 by enzyme immunoassay. Lung and intestinal samples were obtained for histopathological analysis. RESULTS: Animals in HSS groups had significantly higher MAP than LR one hour after treatment. Osmolarity and sodium levels were markedly elevated in HSS groups. TNF-alpha and IL-6 levels were similar between CT and HSS groups, but significantly higher in LR (p<0.05). Lung injury score was significantly higher in LR when compared to 7.5%HSS and 3%HSS (5.7 ± 0.7, 2.1 ± 0.4 and 2.7 ± 0.5, respectively). Intestinal injury was attenuated in the 7.5%HSS and 3%HSS groups when compared to LR (2.0 ± 0.6, 2.3 ± 0.4 and 5.9 ± 0.6, respectively). CONCLUSIONS: Small volume resuscitation strategy modulates the inflammatory response and decrease the end-organ damage after HS. 3%HSS provides immunomodulatory and metabolic effects similar to those observed with conventional concentration of HSS.

INTRODUÇÃO: O transplante de intestino (TI) estabeleceu-se como tratamento para pacientes com falência intestinal e complicações da nutrição parenteral. Entretanto, sepse continua sendo a principal causa de mortalidade. A lesão causada pela isquemia seguida de reperfusão (LIR) é apontada como um dos fatores de ruptura da barreira mucosa intestinal, com consequente translocação bacteriana e sepse, seja precocemente, por lesão epitelial direta, seja mais tardiamente pela sua associação com o desenvolvimento da rejeição celular aguda. Criou-se um modelo de TI em porcos jovens com a finalidade de estudar a LIR e seus efeitos no epitélio intestinal. MÉTODOS: Para a padronização do modelo, foram realizados 25 procedimentos, tendo sido testados os tamanhos dos animais, as soluções de preservação, o tipo de drenagem venosa, o tipo de reconstrução intestinal e o tempo de duração do experimento. Na pesquisa propriamente dita, 20 porcos jovens foram submetidos a TI ortotópico. Dois grupos foram determinados conforme o tempo de isquemia fria a que foi submetido o intestino: grupo 1 (n=12) 90 minutos (min) e grupo 2 (n=8) 180 min. O procedimento foi realizado sob técnica asséptica e as anastomoses vasculares realizadas entre a aorta do doador e a aorta infra-renal do receptor e a veia porta do doador e a veia cava inferior do receptor. O trânsito intestinal foi reconstruído através de anastomoses entre o jejuno proximal do doador e do receptor e o íleo terminal do doador e do receptor. A solução de preservação utilizada foi Euro Collins. Não foi administrada medicação imunossupressora, exceto pela metilprednisolona (20mg/kg) no momento da reperfusão. Fragmentos de intestino foram obtidos: 1 no momento da laparotomia do doador, o fragmento basal, considerado controle, 2 30 min após a reperfusão e 3 3 dias após o transplante. Os fragmentos assim obtidos foram submetidos a: 1 análise histológica com coloração de hematoxilina-eosina (HE), 2 análise imunoistoquímica para a detecção de infiltração da mucosa por neutrófilos (marcados pelos grânulos ricos em mieloperoxidase MPO), 3 análise histoquímica para quantificação de células epiteliais em apoptose pelo método TUNEL, 4 análise da expressão dos genes da endotelina-1 (ET-1) e da interleucina-6 (IL-6), do gene antiapoptótico Bcl-XL e do gene pró-apoptótico Bak. A análise estatística foi realizada utilizando-se o teste de Mann-Whitney na comparação entre os grupos e, na análise da evolução temporal da LIR em cada grupo, o teste de Friedman seguido do teste post hoc de Dunn quando detectada diferença estatisticamente significante. RESULTADOS: Não foram encontradas diferenças entre os grupos quanto às alterações histológicas estudadas. O grau de infiltração da mucosa por neutrófilos elevou-se significantemente nos dois grupos 30 min após perfusão, tendo persistido elevado 3 dias após o TI somente no grupo 2. O número de células epiteliais em apoptose detectadas pelo método TUNEL sofreu incremento significante apenas no grupo 1, 3 dias após o procedimento. As duas citocinas estudadas, IL-6 e ET-1 mostraram elevação significante 30 minutos após a reperfusão, tendo retornado aos níveis basais 3 dias após a cirurgia em ambos os grupos. Detectou-se redução significante da expressão do Bcl-XL somente no grupo 1, 3 dias após o TI. CONCLUSÕES: As citocinas estudadas estão envolvidas no processo de LIR nas fases iniciais do TI. Ocorre diminuição da expressão de gene anti-apoptótico e aumento do número de células em processo de morte celular de maneira mais intensa no grupo submetido a menor tempo de isquemia / INTRODUCTION: Intestinal transplantation (ITx) has become an accepted mode of treatment of intestinal failure patients who develop parenteral nutrition-related complications. Overall outcomes have dramatically improved but sepsis remains the leading cause of mortality. Ischemia-reperfusion injury (IRI) has been related to the development of sepsis due either to direct mucosal damage or to increased risk of acute cellular rejection. An experimental ITx model has been idealized in order to better characterize IRI-associated mucosal damage. METHOD: 25 procedures involving 75 outbred pigs were necessary to standardize the procedure. Weight of the animals, venous drainage, intestinal transit reconstruction as well as the time period the animals should be maintained alive were evaluated. Orthotopic ITx was performed in 20 hybrid pigs. Two groups were assigned according to cold ischemia time (CI): group 1 (n=12) 90 minutes (min), group 2 (n=8) 180 min. The procedure was performed under aseptic technique and portal drainage was adopted as standard. Intestinal transit reconstruction involved the performance of termino-terminal anastomosis between donor and recipient jejunum and donor and recipient terminal ileum. Euro-Collins was used as preservation solution. 20mg/kg of metilprednisolone was administered at reperfusion and no other immunosuppressive drug has been employed. Specimens were collected from the donor at laparotomy, and from the receptor, 30 min, and 3 days after reperfusion. Mucosal damage was assigned by histological evaluation with hematoxylin-eosin dye. Neutrophilic infiltration was quantified using myeloperoxidase (MPO) immunohistochemical assay and epithelial cell apoptosis was also assigned by means of TUNEL assay. Molecular biology involved the quantification of the expression of the IL-6, ET-1, Bak, and Bcl-XL genes. RESULTS: No statistical difference was detected between the groups as far as plain histological evaluation is regarded. Neutrophilic infiltration increased in a similar fashion in both groups, but lasted longer in group 2. Apoptosis detected by TUNEL showed significant increase in group 1, 3 days after surgery. Anti-apoptotic gene Bcl-XL had its expression decreased in group 1, in 3 days as well. Endothelin-1 and IL-6 genes expression increased 30 min after the procedure and had already returned to baseline 3 d after surgery. CONCLUSION: IL-6 and ET-1 are involved precociously in the development of intestinal IRI. Neutrophilic infiltration lasted longer in the group submitted to longer CI. Although there were no significant differences between the groups, significant increase in the number of apoptotic epithelial cells 3 days after reperfusion could be detected in animals

Introdução: O complexo anatômico-funcional localizado na junção esôfagogástrica é uma barreira ao refluxo gastresofágico. A pressão e o volume intragástricos necessário para vencer essa barreira são denominados Pressão de Vazão Gástrica e Volume de Vazão Gástrico e são utilizados em modelos animais para medir a sua competência, entretanto, a sua validação ainda não foi determinada. Objetivos: Desenvolver um modelo experimental suíno e validar a pressão e o volume intragástricos para estudo da barreira antirrefluxo. Métodos: Suínos da raça Large White com 8 semanas de vida, do sexo feminino foram utilizados neste experimento. Após a anestesia dos animais, foi realizada a manometria esofágica e um cateter de pHmetria posicionado 5 cm acima do esfíncter esofágico inferior. Uma sonda Foley de três vias foi introduzida no estômago através de gastrostomia e o duodeno obliterado através de um laço com gaze úmida. HCL (0,1N) foi infundido lentamente no estômago e medidos a pressão e o volume intragástricos, em tempo real em sistema digital. A pressão e o volume intragástricos no momento da queda abrupta do pH esofágico (pH< 3) foram definidas como Pressão de Vazão Gástrica (PVG) e Volume de Vazão Gástrico (VVG). Após o experimento, a sonda Foley foi retirada, o duodeno liberado e a gastrostomia ocluida com pontos cirúrgicos. Os animais foram mantidos em local apropriado até a repetição dos experimentos sete dias após. Resultados: Dez animais (peso médio = 20 Kg) foram estudados. Os valores médios (± DP) nos dias 0 e 7 foram, respectivamente: PVG 7,66 ± 3,02 versus 7,07 ± 3,54 (p =0,510 teste t de student e 0,557 para o teste exato de Wilcoxon) e VVG 636,70 ± 216.74 versus 608,30 ± 276,66; (p =0,771 teste t de Student e 0,846 para teste de Wilcoxon) não apresentaram diferença estatística significativa. Entretanto, quando aplicado o Coeficiente de Correlação de Concordância a reprodutibilidade foi significativa apenas para a PVG (CCC de 0,648), mas não para a VVG (CCC de 0,27). Conclusão: O modelo animal desenvolvido identifica reprodutibilidade para a PVG, mas não para a VVG. A PVG pode ser utilizada com confiança para o estudo da barreira anti-refluxo. / Introduction: The anatomic functional complex situated at the esophago-gastric junction is a barrier to gastroesophageal reflux. The intragastric pressure and volume necessary to overcome this barrier is called Gastric Yield Pressure and Gastric Yield Volume and used in animal models to measure the anti-reflux competence. However, its validation has not been determined. Objectives: Develop an experimental pig model and validate the intragastric pressure and volume to study the anti-reflux barrier. Methods: Large White pigs two month-old females were used in this experiment. After anesthesia esophageal manometry and a pH sensor placed 05 cm above the lower esophageal sphincter. A threeway Foley catheter was introduced into the stomach through a gastrostomy and duodenum tied with a wet gauze. The Foley probe allowed simultaneous HCl (0.1 N) infusion into the stomach and real time measurement of the intragastric pressure and volume on a digital system system. The intragastric pressure and volume simultaneous to a sudden fall in esophageal pH (pH <3) were defined as the Gastric Yield Pressure (GYP) and the Gastric Yield Volume (GYV). After the experiment, the Foley was removed, the duodenum untied and gastrostomy occluded with surgical stitches. The animals were kept in an appropriate room and the experiment repeated after seven days. Results: Ten animals (mean weight = 20 kg) were studied. The mean values (± SD) on days 0 and 7 were, respectively: GYP 7.66 ± 3.02 and 7.07 ± 3.54 (p = 0,510 student t test and 0.557 for Wilcoxon’s exact test) and GYV 636.70 ± 216.74 and 608.30 ± 276.66, (p =0,771 student t test and 0.846 for Wilcoxon) had no significant statistic difference. However, when the concordance correlation coefficient was applied reproducibility was found only for GYP (CCC = 0,648) but not for GYV (CCC = 0.27). Conclusion: The developed animal model disclosed reproducibility for GYP but not for GYV. GYP may be used with confidence to study the anti-reflux barrier.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A desnutriÃÃo, desidrataÃÃo e agentes antineoplÃsicos, tais como o metotrexato (MTX), sÃo imediatos causadores das doenÃas diarrÃicas. Objetivando investigar a mucosite intestinal (MI) induzida por MTX, a eficÃcia das soluÃÃes de reidrataÃÃo oral (SRO) acrescidas com glutamina (Gln), alanilglutamina (Ala-Gln), Hyprol 4107 (HYP) e hyfoama (HYFO) utilizou-se a perfusÃo intestinal. E para a suplementaÃÃo com vitaminas A (VITA) e E (VITE), Gln e peptÃdeos, utilizou-se as avaliaÃÃes morfomÃtricas, metabÃlicas e a de permeabilidade intestinal [(teste lactulose/manitol (L/M)], em camundongos (n=344) e em coelhos (n=72). A mucosite intestinal por MTX (2,75 mg/kg/24h s.c., durante 3 dias) foi validada em camundongos, atravÃs da constataÃÃo do quadro diarrÃico e do prejuÃzo no estado nutricional (-1.89Â0,52 g) estabelecido apÃs o 3o dia de tratamento. A anÃlise morfomÃtrica demonstrou achatamento de vilos (364,8Â19.9 mm) e hiperplasia de criptas (251Â19.2 mm) intestinais com aumento do nÃmero de apoptoses (7.48Â1, 23/cripta), no duodeno e no jejuno. A taxa L/M no grupo MTX foi maior c que no controle (0,35). A perfusÃo intestinal com toxina da cÃlera aumentou a secreÃÃo de Na+ (-12,8Â1.4 mEq/g/min), Cl- (-12,9Â4,6 mEq/g/min) e de Ãgua (-0,02 Â0,04 ml/g/min). As SRO acrescidas de Gln e peptÃdeos, restauram este efeito secretÃrio. A suplementaÃÃo de Gln e peptÃdeos, VITA e VITE, melhoram o ganho ponderal, a ingestÃo de raÃÃo, as alteraÃÃes morfolÃgicas e a apoptose, no modelo de mucosite intestinal. Nenhuma alteraÃÃo foi observada no padrÃo de mitoses nas criptas intestinais, apÃs o 3o dia de tratamento com MTX. A suplementaÃÃo nutricional reduziu na mucosite, a elevaÃÃo das taxas de L/M (0,35 para 0,73) nas vias paracelular e transcelular. Nossos resultados sugerem que, o restabelecimento da barreira morfofuncional, induzido pela suplementaÃÃo, foi obtido atravÃs de um aumento do transporte de cÃtions (Na+ e K+) na mucosa, do fornecimento de substrato energÃtico para o enterÃcito, inibiÃÃo da apoptose (0,25Â0,05), de cÃlulas indiferenciadas incremento no potencial redox e reduÃÃo da peroxidaÃÃo lipÃdica das cÃlulas intestinais diferenciadas. EntÃo sugerimos que o uso de SRO acrescidas de Gln e peptÃdeos podem prevenir a desnutriÃÃo e reduzir as doenÃas diarrÃicas, e a suplementaÃÃo com VITE e VITA melhorar a morfo fisiologia da barreira intestinal / A desnutriÃÃo, desidrataÃÃo e agentes antineoplÃsicos, tais como o metotrexato (MTX), sÃo imediatos causadores das doenÃas diarrÃicas. Objetivando investigar a mucosite intestinal (MI) induzida por MTX, a eficÃcia das soluÃÃes de reidrataÃÃo oral (SRO) acrescidas com glutamina (Gln), alanilglutamina (Ala-Gln), Hyprol 4107 (HYP) e hyfoama (HYFO) utilizou-se a perfusÃo intestinal. E para a suplementaÃÃo com vitaminas A (VITA) e E (VITE), Gln e peptÃdeos, utilizou-se as avaliaÃÃes morfomÃtricas, metabÃlicas e a de permeabilidade intestinal [(teste lactulose/manitol (L/M)], em camundongos (n=344) e em coelhos (n=72). A mucosite intestinal por MTX (2,75 mg/kg/24h s.c., durante 3 dias) foi validada em camundongos, atravÃs da constataÃÃo do quadro diarrÃico e do prejuÃzo no estado nutricional (-1.89Â 0,52 g) estabelecido apÃs o 3o dia de tratamento. A anÃlise morfomÃtrica demonstrou achatamento de vilos (364,8Â 19.9 Âm) e hiperplasia de criptas (251Â 19.2 Âm) intestinais com aumento do nÃmero de apoptoses (7.48Â 1, 23/cripta), no duodeno e no jejuno. A taxa L/M no grupo MTX foi maior c que no controle (0,35). A perfusÃo intestinal com toxina da cÃlera aumentou a secreÃÃo de Na+ (-12,8Â 1.4 ÂEq/g/min), Cl- (-12,9Â 4,6 ÂEq/g/min) e de Ãgua (-0,02 Â 0,04 ml/g/min). As SRO acrescidas de Gln e peptÃdeos, restauram este efeito secretÃrio. A suplementaÃÃo de Gln e peptÃdeos, VITA e VITE, melhoram o ganho ponderal, a ingestÃo de raÃÃo, as alteraÃÃes morfolÃgicas e a apoptose, no modelo de mucosite intestinal. Nenhuma alteraÃÃo foi observada no padrÃo de mitoses nas criptas intestinais, apÃs o 3o dia de tratamento com MTX. A suplementaÃÃo nutricional reduziu na mucosite, a elevaÃÃo das taxas de L/M (0,35 para 0,73) nas vias paracelular e transcelular. Nossos resultados sugerem que, o restabelecimento da barreira morfofuncional, induzido pela suplementaÃÃo, foi obtido atravÃs de um aumento do transporte de cÃtions (Na+ e K+) na mucosa, do fornecimento de substrato energÃtico para o enterÃcito, inibiÃÃo da apoptose (0,25Â 0,05), de cÃlulas indiferenciadas incremento no potencial redox e reduÃÃo da peroxidaÃÃo lipÃdica das cÃlulas intestinais diferenciadas. EntÃo sugerimos que o uso de SRO acrescidas de Gln e peptÃdeos podem prevenir a desnutriÃÃo e reduzir as doenÃas diarrÃicas, e a suplementaÃÃo com VITE e VITA melhorar a morfo fisiologia da barreira intestinal