Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-06-25. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:25:52Z : No. of bitstreams: 1 Publico-10947.pdf: 1984469 bytes, checksum: 2cce63c3d607e63adb499e8742f10eed (MD5) / O envelhecimento é um processo multi-fatorial associado a déficits funcionais, sendo que o cérebro é um dos órgãos com maior susceptibilidade a doenças crônico-degenerativas. Dentre essas, as doenças de Alzheimer e de Parkinson apresentam maior prevalência na população global e levam à incapacitação severa do indivíduo. Assim, o entendimento dos mecanismos dessas doenças que estão relacionados com o envelhecimento é importante para a busca de alternativas de tratamento. Há evidências de que, em doenças neurodegenerativas, ocorrem alterações na homeostase do cálcio (Ca2+), o que pode contribuir para a morte celular por apoptose. No presente trabalho, buscamos investigar fenômenos envolvidos com a tríade Ca2+ -mitocondria- EROs (espécies reativas do oxigênio) (TOESCU, 2005) e a apoptose em corpo estriado de ratos no envelhecimento. Foram avaliadas a sinalização intracelular dinâmica (em tempo real) e estática (biologia molecular), a morfologia celular e ultraestrutural, a morfometria e bioenergética. Utilizando fatias cerebrais de ratos, observamos que os anmais senescentes apresentaram um aumento de Ca2+ citosólico maior que os animais jovens, após a estimulação glutamatérgica. Em seguida, utilizamos antagonistas parciais das duas classes de receptores, os metabotrópicos do grupo I e os ionotrópicos (NMDAR), para estudar os componentes desse aumento de Ca2+. Avaliamos também o aumento de Ca2+ citosólico mediado por agentes que mobilizam esse íon do retículo endoplasmático e da mitocôndria, mostrando que esses estoques de Ca2+ podem estar aumentados no envelhecimento. As medidas do ∆ψm basal mostraram que hei urna diminuição deste parâmetro no envelhecimento, sendo estas alterações condizentes com a inibição mais acentuada do complexo I da cadeia transportadora de elétrons e do aumento na produção de EROs. As alterações funcionais não implicaram em mudanças ultraestruturais da mitocôndria. Foram investigados a expressão gênica e o conteúdo proteíco de Bax e Bcl-2, mostrando um aumento da expressão de bax e uma redução de proteínas Bcl-2, o que pode ter uma relação com o aumento de apoptose encontrado no estriado dos animais senescentes. Desse modo, os resultados indicam que, no envelhecimento, existem alterações no controle intracelular de sinalização de Ca2+ e na bioenergética, que podem contribuir para o aumento de apoptose. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Estudos termoanalíticos de alguns aditivos alimentares da classe dos realçadores de sabor foram desenvolvidos visando avaliar sua estabilidade e resistência durante o preparo de alimentos a quente assim como investigar os eventuais intermediários de decomposição que poderiam resultar destes processos. Os sais foram obtidos de fontes industriais ou sintetizados e submetidos à caracterização por análise elementar, espectrometria vibracional na região do infra-vermelho, termogravimetria/termogravimetria derivada, análise térmica diferencial e em alguns casos, calorimetria exploratória diferencial. Foram estudados o ácido glutâmico e seus sais de amônio, lítio e sódio mono e dissubstituídos. Em todos os casos observou-se uma conversão a piroglutamato após desidratação dos sais monossubstituídos, a qual ocorre via a a-carboxila. A estabilidade térmica destes sais foi da ordem de 190-200 °C. No caso dos sais dissubstituídos de lítio e sódio não houve conversão ao piroglutamato pois as duas carboxilas estão salificadas. Os glutamatos de magnésio, cálcio estrôncio e bário, também foram preparados e investigados quanto ao seu comportamento térmico. Os sais se formaram na estequiometria 2:1 (ligante:metal), apresentando águas de hidratação em número característico e foram estáveis até 190- 200 °C. Finalmente foram estudados os mecanismos de decomposição térmica do inosinato-monofosfato de sódio e do guanilato-monofosfato de sódio, dois nucleotídeos que apresentam a propriedade de realçar o sabor de alimentos. Ambos apresentaram elevado grau de hidratação, para o qual foi possível distinguir mecanismos característicos de desidratação. A decomposição dos sais anidros ocorreu com saída do grupo purínico, seguida da decomposição do restante da molécula e formação de pirofosfato de sódio como resíduo final. / Thermal analytical studies of some food addictives of the flavor enhancer class were developed in order to evaluate their stability and resistance to the hot cooking process, as well as to identify the intermediaries of thermal decomposition that could remain at the end of such processes. The salts were obtained from industrial sources or synthesized and characterized by elemental analysis, infra-red spectroscopy, thermogravimetry/derivative thermogravimetry, differential thermal analysis and in some opportunities to differential scanning calorimetry. The glutamic acid and its ammonium, lithium and sodium salts mono and disubstituted were investigated. In all cases a conversion to pyroglutamate has been observed in the free acid and its monosubstituted salts after dehydration. The conversion undergoes by the ?-carboxyl group. The thermal stability was observed to be as high as 190-200 °C. In the case of the lithiu m and sodium dissubstituted salts any conversions to pyroglutamates were observed, once both carboxyl groups were salified. Magnesium, calcium, strontium and barium glutamates has also been synthesized and investigated in relation to its thermal behavior. The salts were formed in the 2:1 stoichiometry (ligand:metal), presenting hydration waters in a characteristic content and showed to be stable up to 190-200 °C. Finally the thermal decomposition mechanisms of dissodium inosinatemonophosphate and dissodium guanilate-monophosphate two nucleotides with flavor enhancement properties in food were also investigated. Both presented high degree of hydration, to which it was possible to propose a water release mechanism. The decomposition of the anhydrous salts occurred with release of the purine group followed by the decomposition of the rest of the molecule generating sodium pyrophosphate as residue.

Os Transtornos do Espectro do Autismo, aqui tratados coletivamente sob o termo “autismo”, são distúrbios do desenvolvimento caracterizados por prejuízo no uso da linguagem e na comunicação, redução na interação social e comportamentos e interesses restritos e repetitivos. Evidências sugerem que o autismo é um transtorno multifatorial uma vez que se sabe da existência de um componente genético mas também da contribuição de fatores ambientais como infecções e uso de anticonvulsivantes ao logo da gestação. Apesar do grande número de estudos, a causa do transtorno é desconhecida, não existe tratamento e nenhum marcador diagnóstico foi identificado até o momento. O modelo animal baseado na administração pré-natal de ácido valpróico em ratos foi utilizado como ferramenta de estudo no presente trabalho e, através deste, foram realizadas análises de parâmetros astrocíticos no córtex frontal, hipocampo, estriado e cerebelo de ratos com 4 e 15 dias de idade, além de análises no hipocampo de animais de 120 dias. Os animais de 4 dias de idade apresentam níveis aumentados da proteína glial fibrilar ácida (GFAP) no cerebelo Já os animais de 15 dias apresentam maiores níveis de GFAP em todas as estruturas estudadas. Além disso, há aumento nos níveis de vimentina no hipocampo e no conteúdo de S100B no córtex frontal e estriado. A atividade da glutamina sintetase encontra-se aumentada no hipocampo e reduzida no cerebelo e estriado. Além disso, nossos dados mostraram efeito do VPA sobre a transmissão glutamatérgica uma vez que houve aumento na captação desse transmissor, somada à maior expressão de GLT1 e conteúdo de GSH, além de diminuição na atividade da GS em 120 dias. Nossos resultados indicam que o VPA induz um processo de astrogliose reativa no encéfalo e que o cerebelo parece ser uma estrutura particularmente vulnerável. Sugere-se que os padrões regionais específicos das alterações encefálicas sejam causados pela heterogeneidade dos astrócitos e que a astrogliose pode ter papel no estabelecimento das características fisiopatológicas do autismo. Estudos adicionais são necessários para compreender a origem dessas alterações bem como suas consequências e suas implicações no diagnóstico e tratamento do autismo. / Autism Spectrum Disorders, which will be called “autism” in the present work, consist of a group of developmental disorders characterized by deficits in language and communication, low social interaction and restricted and repetitive behaviors and interests. It is known as a multifactorial disorder including both genetic and environmental components such as maternal infections and anticonvulsant used during pregnancy. Despite of the increasing number of publications in this area, the cause of autism is still unknown and there is neither treatment nor clinical marker. The animal model of autism based on the prenatal exposure to valproic acid in rats was used here to study different astrocytic parameters in the frontal cortex, hippocampus, striatum and cerebellum of male rats with 4 (P4) and 15 (P15) days of age. Additional analyses were done in the hippocampus of 120 days old rats (P120). The expression of GFAP increased in the cerebellum of P4 and in all brain structures from P15 rats. The number of vimentin+ astrocytes increased in hippocampus from P15 group and S100B levels increased in striatum and prefrontal cortex. The activity of GS in P15 increased in hippocampus and decreased in cerebellum and striatum. The effect of VPA on glutamatergic transmission was investigated in P120 were there was an increase in glutamate uptake, GLT1 expression and GSH content and reduced GS activity. Our results indicate that VPA induces early reactive astrogliosis and that cerebellum seems to be especially vulnerable. Regional patterns of brain alterations are probably due to astrocytic heterogeneity and astrogliosis seems to be relevant in establishing autistic neuropathological features. Additional studies are needed to better understand what triggers these alterations and what are their consequences and implications in autism diagnosis and treatment.

Danos mitocondriais e diminuição nos níveis de ATP têm sido recentemente atribuídos à sertralina. Nós investigamos o efeito da sertralina em plaquetas humanas, já que estas células demonstram várias similaridades funcionais com neurônios e astrócitos. Os efeitos da sertralina em diferentes parâmetros foram investigados em plaquetas lavadas de 18 voluntários saudáveis do sexo masculino, depois de 24h de exposição ao fármaco. A toxicidade da sertralina foi observada apenas nas concentrações mais altas, 30 e 100μM, nas quais a viabilidade das plaquetas foi significantemente reduzida a 76 ± 3% e 20 ± 2 %, respectivamente. As mesmas concentrações reduziram o ATP a 73 ± 3% e 13 ± 2 %, respectivamente. Os valores basais de glicogênio não foram afetados significativamente pelo tratamento com sertralina. A captação de glutamato foi reduzida de forma significativa após o tratamento com 3, 30 e 100 μM, em 28 ± 6 %, 32 ± 5% e 54 ± 4 %, respectivamente. Nosso estudo demonstra que a sertralina em concentrações terapêuticas não compromete a viabilidade plaquetária, porém seu uso não pode ser considerado isento de risco, pois em um cenário no qual os níveis de glutamato extracelular estão potencialmente aumentados, a sertralina poderia agravar uma condição excitotóxica / Mitochondrial damage and fall in ATP levels have been recently attributed to sertraline. We investigated the effect of sertraline on human platelets, since these cells display several functional similarities with neurons and astrocytes. The effects of sertraline on different parameters were investigated in washed platelets from 18 healthy male volunteers, after 24 h of drug exposure. Sertraline toxicity was observed only at the highest concentrations, 30 and 100 μM, which significantly reduced platelet viability to 76 ± 3% and 20 ± 2%, respectively. The same concentrations significantly decreased total ATP to 73 ± 3% and 13 ± 2%, respectively. Basal values of glycogen were not significantly affected by sertraline treatment. The glutamate uptake was significantly reduced after treatment with 3, 30 and 100 μM, by 28 ± 6%, 32 ± 5% and 54 ± 4%, respectively. Our study showed that sertraline at therapeutic concentrations does not compromise platelet viability, but its use may not be without risk, since in a scenario where extracellular glutamate levels are potentially increased, sertraline might aggravate an excitotoxic condition.

Orientadores: Felix Guillermo Reyes Reyes, Claudio Antonio Barbosa de Toledo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-17T12:09:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Freitas_ThaisFernandaPintodeAlmeida_M.pdf: 1160984 bytes, checksum: b9379e4fd16f451c0710b2ca37537085 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Alimentar-se faz parte da cultura do ser humano nao estando unicamente associado a necessidades fisiologicas. Um alimento e constituido de diversas moleculas dentre elas os aminoacidos. O glutamato (GLU) e o anion de um dos principais aminoacidos encontrados nos alimentos que, alem de fazer parte da composicao dos alimentos, e uma molecula essencial para a fisiologia do ser humano. Pode tambem ser ingerido devido ao uso do aditivo alimentar glutamato monossodico (MSG). O GLU desempenha inumeras funcoes no organismo, dentre elas podemos citar: neurotransmissor excitatorio do sistema nervoso central, precursor de GABA e de aminoacidos como prolina e glutamina. Como neurotransmissor o GLU atua sobre quatro tipos de receptores: ionotropicos (AMPA, Kainato e NMDA) e metabotropicos (mGluR1-mGluR8) divididos em tres grupos de acordo com a sua homologia genetica e mecanismos de acao. Esses receptores estao presentes em praticamente todo o sistema nervoso central (SNC) e em outros orgaos como coracao, pulmao e intestino. O MSG e utilizado como realcador de sabor em todo o mundo, sendo que o descobrimento do gosto basico conferido pelo glutamato propiciou a producao industrial do seu sal, glutamato monossodico. O gosto basico conferido pelo glutamato e denominado de Umami, que traduzido do japones significa gosto bom, delicioso. Existem inumeros estudos sobre o uso do MSG como aditivo alimentar (funcao tecnologica), assim como sobre sua funcao fisiologica e seus efeitos no organismo de mamiferos. Organizacoes internacionais e agencias de regulamentacao de muitos paises tem reportado e/ou avaliado que o uso do MSG como aditivo alimentar e seguro. Todavia, alguns autores tem relatado efeitos adversos no sistema nervoso central (SNC) associados a exposicao ao MSG. Assim, o presente estudo teve como objetivo exibir dado morfologico sobre a localizacao do receptor mGluR8 no nucleo arqueado do hipotalamo (NARC) de ratos Wistar e avaliar o efeito da ingestao de dietas adicionadas de diferentes concentracoes de MSG (0% (controle), 1%, 2,5% e 5%) sobre o mGluR8. Tambem foi avaliado o ganho de peso corporeo entre os grupos de animais alimentados com as dietas adicionadas de diferentes concentracoes de MSG. Para evidenciar a presenca do receptor mGluR8 foi utilizada a tecnica de imunohistoquimica. Para avaliar o ganho de peso corporeo os animais foram pesados semanalmente. Todos os dados, tanto da contagem celular da tecnica de imunohistoquimica quanto da pesagem, foram analisados por analise de variancia. Os resultados obtidos indicam nao haver diferenca significativa (p <0,05) entre os ratos que ingeriram as dietas adicionadas das diferentes concentracoes de MSG, tanto para o ganho de peso corporeo como para a presenca de receptores mGluR8 no nucleo arqueado do hipotalamo (NARC) / Abstract: Food is part of human culture not only associated to physiological needs. Food is composed of several molecules among them amino acids. Glutamate (GLU) is the anion of one of the main amino acids found in foods that, besides being part of the food composition, is a molecule essential for human physiology. It can also be ingested due to the use of the food additive monosodium glutamate (MSG). The GLU performs many functions in the body, among them we could mention: excitatory neurotransmitter in the central nervous system, precursor of GABA and other amino acids such as proline and glutamine. As a neurotransmitter GLU acts on four types of receptors: ionotropic (AMPA, NMDA and kainate) and metabotropic (mGluR1-mGluR8) divided into three groups according to their genetic homology. These receptors are present in nearly all central nervous system (CNS) and other organs such as heart, lung and intestine. MSG is used as a flavor enhancer all over the world. The discovery of the basic taste due to glutamate, led to the industrial production of its salt, monosodium glutamate. The basic taste induced by glutamate is called Umami, which translated from Japanese, means good taste, delicious. There are numerous studies on the use of MSG as a food additive (technological function), as well as its physiological functions and its effects in the organism. International organizations and regulatory agencies of many countries have reported and / or evaluated that the use of MSG as a food additive is safe. However, some authors have reported adverse effects associated with exposure to MSG. Thus, this study aimed to assess the presences of the metabotropic receptor mGluR8 in the arcuate nucleus of the hypothalamus (ARH) of Wistar rats, and to evaluate the effects in the mGluR8 receptor resulting from the dietary intake of different concentrations of MSG (0% [control], 1%, 2 , 5% and 5%) during 90 days. Also, it was evaluated the body weight gain of the rats fed with the diets containing MSG in the different concentrations. To demonstrate the presence of the mGluR8 receptor immunohistochemistry technique was employed, and in order to elucidate the weight gain, the animals were weighed weekly. All the data, cell counts from the immunohistochemistry technique and from the rats weighing, were evaluated by analysis of variance. The results showed no significant difference (p<0.05) for both: body weight gain and the presence of mGluR8 receptors among the animals that were fed with the diets containing the different MSG levels / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Ciência de Alimentos

Hidróxidos Duplos Lamelares (HDLs), são materiais lamelares constituídos de camadas positivamente carregadas de um hidróxido misto de dois metais (um di e um trivalente), com ânions hidratados no domínio interlamelar. Apesar de serem potenciais adsorventes, o estudo da adsorção de aminoácidos sobre estes sólidos ainda não foi realizado. Este é importante, pois abre caminho para a aplicação de HDLs na remoção e recuperação de aminoácidos de soluções aquosas, provenientes de processos industriais. Este trabalho teve por objetivo estudar a adsorção e a sorção dos aminoácidos: Ácido Aspártico (Asp), Ácido Glutâmico (Glu) e Fenilalanina (Phe), a partir de soluções aquosas, em HDLs do sistema [Mg-Al-CO3], verificando o efeito de variáveis como temperatura, pH e força iônica (FI) do meio. O adsorvente foi preparado pelo método de coprecipitação a pH variável e caracterizado quanto à composição, organização estrutural, textura e morfologia. A adsorção de Asp, Glu e Phe no HDL não calcinado indicaram que não ocorre a substituição do ânion interlamelar (CO32-), mas sim a adsorção por interação do aminoácido com as cargas residuais na superfície do HDL. O processo mostrou uma grande dependência das variáveis estudadas. A adsorção de Asp e Glu tem comportamento semelhante, embora o aumento da força iônica, seja mais pronunciado em pH 7 para o Asp, e em pH 10 para o Glu. Sem aumento da força iônica, as isotermas atingem ou se aproximam do patamar de adsorção destes aminoácidos, e o aumento na temperatura diminui a quantidade máxima adsorvida. A adsorção de Phe apresentou comportamento similar aos anteriores, exceto pelo fato do aumento da força iônica causar uma diminuição na adsorção. Os resultados obtidos para a sorção no HDL calcinado mostraram que inicialmente o HDL é reconstituído contendo ânions OH- intercalados que são deslocados pelo aminoácido conforme a concentração deste aumenta. Neste caso, Asp e Glu também apresentaram comportamentos semelhantes: as isotermas atingem um patamar onde a sorção torna-se constante e o aumento da temperatura diminui a quantidade sorvida. Para a Phe, a quantidade sorvida é muito maior que para os demais e não se observa o patamar de sorção constante. A temperatura não causa alteração significativa na quantidade sorvida. Os resultados de remoção dos aminoácidos, obtidos para o HDL calcinado se mostraram mais eficientes do que àqueles observados no HDL não calcinado. / Layered Double Hydroxides (LDHs), are lamellar materials constituted of positively charged layers of two cations mixed hydroxide (a bi and a trivalent one), with hydrated anions in the interlayer domain. In spite of they being potential adsorbents, the study of the adsorption of amino acids on these solids has not been done yet. This is important, because it opens the perspective for the application of LDHs to remove and to recover amino acids from aqueous solutions, resultant from industrial processes. The aim of this work was to study the adsorption and the sorption of the amino acids: Aspartic Acid (Asp), Glutamic Acid (Glu) and Phenylalanine (Phe), from aqueous solutions, in [Mg-Al-CO3] LDHs, verifying the effect of the variables: temperature, pH and ionic strength of the medium. The adsorbent was prepared by the coprecipitation method and characterized with respect to their composition, structural organization, texture and morphology. The adsorption of Asp, Glu and Phe in LDH indicated that the substitution of the interlayer anion (CO32-) doesn\'t occur, but the adsorption process occurs by the interaction of the amino acid with the residual charges on the LDH surface. The process showed a dependence on the parameters studied. The adsorption of Asp and Glu presented similar behavior, although the ionic strength effect is more pronounced in pH 7 for Asp, and in pH 10 for Glu. Without the increase in ionic strength, the isotherms reach or approach a plateau, and the increasing in the temperature reduces the maximum amount adsorbed. The adsorption of Phe has similar behavior to the previous ones, except at higher ionic strength, in which a decrease in the adsorption was observed. The results for the sorption in calcined LDH showed that the LDH are reconstituted with the OH- anions intercalated at low amino acid concentrations. The intercalation of amino acid becomes important as their concentration increase. In this case, Asp and Glu also presented similar behaviors: the isotherms reach a plateau where the sorption becomes constant and the increase of the temperature reduces the amount of sorbed amino acid. For Phe, the amount sorbed is higher than those for the others amino acids and the plateau of constant sorption was not observed. The temperature doesn\'t cause any significant alteration in the sorbed amount. The results of removing the amino acids on calcined LDH showed to be more efficient than those observed for the adsorption in LDH.

A isquemia cerebral é uma enfermidade grave, de incidência e prevalência global, considerada uma das principais causas de morte e incapacidade no mundo. Ela é decorrente da hipoperfusão ou interrupção sanguínea em uma determinada região encefálica e a falta de oxigênio e glicose leva a falha no metabolismo energético de neurônios e células gliais. A morte destas células libera grande quantidade de glutamato, o principal neurotransmissor excitatório, o que desencadeia a cascata isquêmica, formada por estresse oxidativo, excitotoxicidade e processo inflamatório. Estes insultos causam danos teciduais graves que comprometem, principalmente, o sistema sensorimotor, memória, cognição e as emoções. A guanosina, um derivado da guanina, tem mostrado papel neuroprotetor ao sistema nervoso central, agindo no sistema glutamatérgico. Esses efeitos têm sido demonstrados em ratos machos, mas não em fêmeas, por isso, o objetivo desta tese foi investigar através de testes comportamentais, imunoistoquímico e histológico, a ação da guanosina em ratos Wistar machos e fêmeas induzidos cirurgicamente a um modelo de isquemia focal permanente do córtex cerebral parietal, levando em consideração o ciclo estral das fêmeas imediatamente antes da indução isquêmica. Este trabalho foi aprovado pela Comissão de Ética no Uso de Animais da UFRGS (Nº 29396). Após a verificação do ciclo estral, fêmeas e machos foram anestesiados, posicionados em aparelho estereotáxico e a isquemia focal cortical foi induzida por termocoagulação dos vasos piais. Ao término da cirurgia, os animais foram tratados com solução salina 0,9% ou guanosina 60 mg/kg, ambos por via intraperitoneal, em 4 doses (0, 1, 3 e 6 horas após a indução isquêmica). No teste do cilindro, as fêmeas apresentaram significativamente melhor recuperação sensorimotora a longo prazo comparadas aos machos. No teste do campo aberto, memória de habituação a longo prazo e locomoção em fêmeas foram prejudicadas pela isquemia e os machos não apresentaram prejuízo. No teste do labirinto em cruz elevado não houve diferença significativa entre os grupos. No teste claro/escuro, as fêmeas isquêmicas demonstraram comportamento ansiolítico comparadas aos machos e às fêmeas naïves. A imunoistoquímica de astrócitos e a mensuração do volume de lesão não apresentaram diferença estatística entre os grupos. Com este trabalho demonstrou-se a importância da realização de pesquisas em ambos os gêneros, considerando o ciclo estral, principalmente para enfermidades complexas como a isquemia cerebral. O tratamento com a guanosina é promissor, principalmente na recuperação motora em fêmeas, entretanto, estudos futuros são necessários para melhor compreendimento dos mecanismos envolvidos. / Ischemic stroke is a serious disease of global incidence and prevalence, considered a leading cause of death and disability worldwide. It is due to hypoperfusion or blood disruption in a brain region and the lack of oxygen and glucose leads to failure in energetic metabolism of neurons and glial cells. The death of these cells releases large amount of glutamate, the main excitatory neurotransmitter, which triggers the ischemic cascade, formed by oxidative stress, excitotoxicity and inflammatory processes. These insults cause severe tissue damage that mainly compromise the sensorimotor system, memory, cognition and emotions. Guanosine, a guanine derivative, has shown a neuroprotective role in the central nervous system, acting on the glutamatergic system. These effects have been demonstrated in male rats, but not in females, so the aim of this thesis was to investigate through behavioral, immunohistochemical and histological tests, the action of guanosine in male and female Wistar rats surgically induced to a model of focal permanent cerebral ischemia in the motor cortex, considering the female estrous cycle immediately before the ischemic induction. This work was approved by the UFRGS Ethical Committee on the Use of Animals (No. 29396). After estrous cycle verification, females and males were anesthetized, positioned in a stereotaxic apparatus, and cortical focal ischemia was induced by thermocoagulation of the pial vessels. At the end of the surgery, the animals were treated with 0.9% saline or guanosine 60 mg/kg, both intraperitoneally, in 4 doses (0, 1, 3 and 6 hours after ischemic induction). In the cylinder test, females presented significant long-term sensorimotor recovery compared to males. In the open field test, long-term memory habituation and locomotion/exploratory activity in females were impaired by ischemia and males showed no impairment. In the elevated plus maze test, there was no significant difference between groups. In the light/dark test, the ischemic females showed anxiolytic-like behavior compared to naïve males and females. The immunohistochemistry of astrocytes and the measurement of lesion volume did not show any statistical difference between groups. With this work it was demonstrated the importance of conducting researches in both genders, considering the estrous cycle, mainly for complex diseases such as cerebral ischemia. The treatment with guanosine is promising, especially in motor recovery in females; however, future studies are necessary to better understand the mechanisms involved.

Submitted by JACIARA CRISTINA ALMEIDA DO AMARAL (jaciaramaral@ufpa.br) on 2018-09-19T17:12:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_versão_final_abstract.pdf: 1425516 bytes, checksum: b01d9b3b8d0c8f847bc74f73d1c54b31 (MD5) / Approved for entry into archive by JACIARA CRISTINA ALMEIDA DO AMARAL (jaciaramaral@ufpa.br) on 2018-09-19T17:14:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_versão_final_abstract.pdf: 1425516 bytes, checksum: b01d9b3b8d0c8f847bc74f73d1c54b31 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-19T17:14:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_versão_final_abstract.pdf: 1425516 bytes, checksum: b01d9b3b8d0c8f847bc74f73d1c54b31 (MD5) Previous issue date: 2018-07-13 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O comportamento tipo ansiedade pode ser definido como um estado de apreensão, onde o perigo é iminente, podendo ocorrer a partir da exposição a ambientes novos ou a estímulos aversivos incontroláveis. Muitos sistemas de neurotransmissão podem estar envolvidos na modulação dos estados de ansiedade em mamíferos assim como em teleóteos. Dentre estes, os sistemas GABAérgico e glutamatérgico, apresentam-se como as principais vias de modulação do comportamento tipo ansiedade. Assim, o presente trabalho tem por objetivo avaliar os níveis extracelulares de GABA e glutamato ao longo do processo de geração da ansiedade nos testes de Preferência Claro/Escuro (PCE) e Distribuição Vertical Eliciada pela Novidade (DVN) em Danio rerio. Foram utilizados 60 animais da espécie Danio rerio (selvagem, longfinn), os quais foram expostos aos Testes PCE e DVN nos tempos 5, 10 e 15 min. Os parâmetros analisados para o PCE foram: tempo no compartimento claro, número de quadrantes cruzados no compartimento claro e cruzamentos entre os compartimentos; para o DVN, os parâmetros foram: Tempo na região superior do aquário, número de quadrantes cruzados, entradas no topo, velocidade máxima, velocidade média e Distância total percorrida. Em seguida, os cérebros foram dissecados e incubados com Hank/Na+ para quantificação de GABA e Glutamato por Cromatografia Líquida de Alta Eficácia (CLAE). Todos os testes foram filmados e os vídeos avaliados utilizando o software Zebtrack. Foi aplicado o teste ANOVA de uma via com pós-teste Tukey, considerando significativos valores com p<0,05. Os dados foram expressos em média ± erro padrão e todos os experimentos foram previamente aprovados pelo comitê de ética local (CEPAE UFPA 213-14). Nossos resultados demonstram exploração do compartimento claro no teste PCE, sem diferença entre os tempos (F[3, 20]= 17.10) e sem alteração entre número de cruzamentos entre os minutos 5, e 10 (F[3, 20]= 6.28; p<0.05). Há aumento do número de cruzamento entre os quadrantes no tempo de 15 minutos em relação aos demais tempos de exploração (F[3, 20]= 6.28; p<0.05). Além disso, há aumento de conteúdo extracelular de glutamato no decorrer do teste (F [4, 10] = 8.98) e diminuição de GABA nos últimos minutos em comparação aos animais não expostos ao teste (F [4, 9] = 20.83; p<0.05). Os padrões comportamentais dos animais expostos ao teste DVN também variam de acordo com o tempo de exposição, onde, conforme há aumento do tempo, há aumento do tempo de exploração do topo (F[3, 28]= 15.99; p<0.01), aumento do número de transições para o topo (F[3, 22]= 16.86 p<0.05), aumento do número de quadrantes cruzados (F[3, 21]= 38.70; p<0.01), aumento da distância total percorrida (F[3, 27]= 61.44; p<0.01), sem alteração das velocidades máximas (F[3, 28]= 19.73; p<0.01) e média em todos os tempos. Os níveis de glutamato aumentam na exposição ao teste (F [4, 10] = 24.62) e os níveis de GABA permanecem inalterados (F [4, 9] = 1.76). Concluímos, assim, que os sistemas glutamatérgicos e gabaérgicos modulam de maneira diferente o comportamento tipo ansiedade em Danio rerio. / Anxiety-like behavior can be defined as a state of apprehension where the danger is imminent and may occur from exposure to new environments or uncontrollable aversive stimuli. Many neurotransmission systems may be involved in the modulation of anxiety states in mammals as well as in teleosts. Among these, the GABAergic and glutamatergic systems are the main modulation pathways of anxiety-like behavior. Therefore, the present work aims to evaluate the extracellular levels of GABA and glutamate throughout the process of anxiety generation in Danio rerio exposed in Dark/light Preference (DLP) and Novel Tank (NT) tests. Sixty animals (Danio rerio, (wild type, longfinn) were used, which were exposed to DLP and NT at times 5, 10 and 15 minutes. The parameters analyzed for DLP were: time in the white compartment, number of quadrants crossed in the white compartment and transitions between compartments; for the NT, the parameters were: Time in the upper half, number of squares crossed, entrances at the top, maximum speed, average speed and total distance traveled. Then, the brains were dissected and incubated with Hank/Na+ for further quantification of GABA and Glutamate by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). All tests were filmed and videos evaluated using Zebtrack software. One-way ANOVA test with Tukey post-test was applied, considering significant values p<0.05. Data were expressed as mean ± standard error mean and all experiments were previously approved by the local ethics committee (CEPAE UFPA 213-14). Our results demonstrate exploration of the white compartment in the LDT test, with no difference between the times (F [3, 20] = 17.10) and no change in the number of midleline crossings between the compartments between minutes 5 and 10 (F [3,20] = 6.28, p <0.05). There was an increase in the number of squares crossed in the time of 15 minutes in relation to the other exploration times (F [3, 20] = 13.04, p <0.03).In addition, there was an increase in extracellular glutamate content during the test (F [4, 10] = 8.98) and decrease of GABA in the last minutes compared to animals not exposed to the test (F [4,9] = 20,83; <0.05). The behavioral patterns of the animals exposed to the NT test also vary according to the time of exposure, where, as time increases, there is an increase in the time of the top exploration (F [3, 28] = 15.99, p <0.01), (F [3, 22] = 16.86 p <0.05), increase in the number of squares crossed (F [3, 21] = 38.70, p <0.01), increase in the total distance traveled [3, 27] = 61.44, p <0.01), with no change in maximum speed (F [3, 28] = 19.73, p <0.01) and mean speed at all times. Glutamate levels increase on exposure to the test (F [4, 10] = 24.62) and GABA levels remain unchanged (F [4,9] = 1.76). We conclude, therefore, that glutamatergic and gabaergic systems modulate the anxiety-like behavior in Danio rerio differently.

A doença de Alzheimer (DA) é uma patologia neurodegenerativa progressiva e a forma de demência mais prevalente no mundo. As alterações fisiopatológicas da DA têm sido associadas a dois marcadores neuropatológicos clássicos: a deposição de placas de β- amilóide e a formação de emaranhados neurofibrilares da proteína tau hiperfosforilada. Porém, devido a complexidade da DA, outros mecanismos têm sido propostos como coadjuvantes no processo neurodegenerativo, entre eles eventos neuroinflamatórios, a quebra da homeostasia de sistemas de neurotransmissão e disfunção sináptica. Esta pletora de eventos patológicos parece preceder a fase de demência por um longo período onde a doença age de forma silenciosa, ou seja, onde não existem evidências sintomatológicas. Na presente tese, avançamos no entendimento de vias de sinalização associadas com a hipersforforilação da proteína tau envolvendo a disfunção da proteína fosfatase 2A e neurotoxicidade do sistema glutamatérgico. Além disso, avaliamos os radiofármacos de tomografia de emissão de pósitrons (PET) disponíveis para visualização in vivo e não invasiva da fisiopatologia da DA. Finalmente, avaliamos um novo biomarcador de PET, o [11C]ABP688, para visualizar flutuações no sistema glutamatérgico e avançamos no entendimento do impacto das células gliais no sinal do PET [18F]FDG, o radiofármaco mais utilizado na clínica atualmente para visualizar metabolismo de glicose cerebral. O [11C]ABP688 pode ser diretamente incluído em estudos clínicos e a reconceptualização do [18F]FDG proposta nesta tese pode alterar a maneira atual como vemos o metabolismo de glicose na DA e em outras doenças neurodegenerativas. Finalmente, nesta tese, avançamos em termos de mecanismos, e no contexto da busca por um diagnóstico precoce e acurado da DA. / Alzheimer's disease (AD) is a progressive neurodegenerative disorder and the most prevalent cause of dementia worldwide. The AD pathophysiological features have been associated to two main classic neuropathological markers: depositon of β-amyloid plaques and formation of neurofibrillary tangles of hyperphosphorylated tau. Due to AD complexity, however, additional mechanisms have been proposed as contributors to the neurodegenerative process, such as neuroinflammatory changes, altered neurotransmission, and synaptic dysfunction. These pathological events seem to precede the dementia phase by many years, resulting in a long silent period, i.e., a preclinical phase. In this thesis, we advanced in the understanding of signaling pathways associated with tau hyperphosphorylation, which includes dysfunction of protein phosphatase 2A (PP2A) and glutamatergic neurotoxicity. Furthermore, we underscored radiopharmaceuticals currently available for imaging AD pathophysiology in vivo and non-invasively with positron emission tomography (PET). Finally, we evaluated a new PET biomarker, [11C]ABP688, for visualizing glutamatergic fluctuations and advanced in the understating of how glial cells contribute to the [18F]FDG signal, the widely used radiopharmaceutical in clinical settings for visualizing cerebral glucose metabolism. Our findings have high translational value and direct impact in clinical settings, which can potentially alter the way we interpret glucose metabolism in AD and other neurodegenerative disorders. In summary, in this thesis, we have advanced in terms of molecular mechanisms, and in the use of PET biomarkers toward an early and accurate diagnosis of AD.

INTRODUÇÃO: O transtorno obsessivo-compulsivo (TOC) apresenta prevalência ao longo da vida ao redor de 2%. O tratamento farmacológico de primeira linha para o TOC é feito com inibidores da recaptura de serotonina (IRS). Aproximadamente metade dos pacientes tratados adequadamente com um IRS não apresenta resposta satisfatória. Resultados de estudos de neuroimagem, genéticos e de análise do líquido cefalorraquidiano de portadores de TOC sugerem o envolvimento da disfunção da atividade glutamatérgica na fisiopatologia do TOC. Medicamentos com efeito modulador da atividade glutamatérgica vem sendo testados em pacientes com TOC e alguns deles mostraram-se eficazes. A N-Acetilcisteína (NAC) é um agente modulador da atividade glutamatérgica e antioxidante. Este estudo tem como objetivo principal testar a eficácia da potencialização de IRS com NAC, em comparação com placebo, em pacientes com TOC resistente ao tratamento. MÉTODOS: Estudo duplo cego, randomizado e controlado com placebo, com duração de 16 semanas, conduzido num ambulatório especializado de um hospital terciário (maio/2012 - outubro/2014). Critérios de inclusão: 18-65 anos; diagnóstico principal de TOC, de acordo com os critérios do DSM-IV; falha terapêutica a pelo menos um tratamento farmacológico adequado para o TOC; escore inicial da escala Yale-Brown de Sintomas Obsessivo-Compulsivos (Y-BOCS) >= 16 ou >= 10, se apenas compulsões; e gravidade inicial do TOC pelo menos moderada, de acordo com a escala de gravidade da Impressão Clínica Global. Os medicamentos em uso no momento da randomização foram mantidos nas mesmas doses. A intervenção consistiu na associação de NAC (até 3000 mg/dia) ou placebo. Avaliações cegas foram realizadas antes e ao final da intervenção. Utilizamos como desfecho primário os escores da Y-BOCS. Utilizamos análise de variância não-paramétrica para medidas repetidas. Como desfechos secundários, consideramos a redução dos escores iniciais dos Inventários de Depressão e Ansiedade de Beck, da Y-BOCS Dimensional e da Escala Brown de Avaliação de Crenças. Registro do estudo: clinicaltrials.gov identifier: NCT01555970. RESULTADOS: Foram realizadas 145 consultas de triagem, 129 indivíduos preencheram os critérios de inclusão, 40 foram randomizados (NAC até 3000 mg/dia, n= 18; placebo, n= 22), 39 iniciaram a intervenção e 35 terminaram o estudo. Não houve diferença significativa entre os grupos quanto à taxa de perda (NAC: 1 em 17 [5,9%]; placebo: 3 em 22 [13,6%]; ?2 = 0,63; P= 0,43). Todos os indivíduos melhoraram significativamente ao longo do tempo, de acordo com a redução do escore da Y-BOCS, mas não houve diferenças significativas entre os grupos (NAC: 25,6 [DP= 4,4] para 21,3 [DP= 8,1]; placebo: 24,8 [DP= 3,8] para 21,8 [DP= 6,0]; F= 0,33; P= 0,92). A associação com NAC foi superior ao placebo em relação à melhora da gravidade dos sintomas ansiosos, indicada pela redução do escore do Inventário de Ansiedade de Beck (média [DP]: NAC= 7,8 [11,7]; placebo: -0,55 [7,9]; U= 89; P= 0,02). Não houve diferenças significativas entre os grupos quanto à melhora dos sintomas depressivos, das diferentes dimensões de sintomas de TOC e do nível de insight. CONCLUSÕES: A potencialização de IRS com NAC foi superior ao placebo em relação à melhora da gravidade dos sintomas ansiosos. Entretanto, não houve diferença entre os grupos na melhora da gravidade dos sintomas do TOC / INTRODUCTION: Obsessive-compulsive disorder (OCD) is a debilitating psychiatric disorder with a lifetime prevalence of 2-3%. Treatment guidelines recommend serotonin reuptake inhibitors (SRIs) as the first-line pharmacological treatment for OCD. However, approximately half of patients treated with an adequate trial of SRIs fail to fully respond to treatment. OCD is associated with hyperactivity in cortical-striatum-thalamus-cortical (CSTC) circuits. Cortico-striatal and thalamo-striatal afferents use the excitatory neurotransmitter glutamate, and there is evidence suggesting abnormal glutamate levels and/or homeostasis in OCD patients. Researchers have been testing glutamate-modulating medications in OCD, with some evidence for efficacy. N-Acetylcysteine (NAC), a glutamate-modulating agent, is being considered as an add-on strategy for treatment-resistant OCD. The main objective of this study was to determine if NAC is effective in treatment-resistant OCD patients after 16 weeks of SRI augmentation. METHODS: We conducted a randomized, double blind, placebo-controlled, 16-week trial in an OCD-specialized outpatient clinic at a tertiary hospital (May 2012-October 2014). Inclusion criteria: age between 18-65 years; DSM-IV primary diagnosis of OCD; failure to respond to at least one previous adequate pharmacological treatment for OCD; baseline Yale-Brown Obsessive-Compulsive Scale (Y-BOCS) global score >= 16 or >= 10 if only compulsions are present; OCD symptoms of at least moderate severity on the Clinical Global Impression-Severity subscale. Medications in use at randomization were maintained at the same dose. Assessments were conducted at baseline and end of the study. The primary outcome measure was the Y-BOCS scores. To evaluate the variables group, time, and interaction effects for Y-BOCS scores at all time points, we used nonparametric analysis of variance (ANOVA) with repeated measures. The secondary outcomes were the mean reduction of the baseline Beck Anxiety and Depression Inventories, Dimensional Yale-Brown Obsessive-Compulsive Scale and Brown Assessment of Beliefs Scale scores. Trial registration: clinicaltrials.gov identifier NCT01555970. RESULTS: We assessed 145 patients for eligibility, 129 were eligible, 40 were randomized (NAC up to 3000 mg/day, n= 18; placebo, n= 22), 39 initiated the intervention and 35 completed the trial. Dropout did not significantly differ by treatment group (NAC: 1 of 17 [5.9%]; placebo: 3 of 22 [13.6%]; ?2 = .63; P= .43). Both groups significantly improved over the 16 weeks, as indicated by the reduction of baseline Y-BOCS scores, but there were no significant differences between groups (NAC: 25.6 [SD= 4.4] to 21.3 [DP= 8.1]; placebo: 24.8 [SD= 3.8] to 21.8 [SD= 6.0]; F= .33; P = .92). Adding NAC to SRI was superior to placebo in improving anxiety symptoms, as measured by the reduction of baseline Beck Anxiety Inventory score (mean [SD]: NAC= 7.8 [11.7]; placebo: -.55 [7.9]; U= 89; P= .02). There were no significant differences between groups in regards to the improvement of depressive symptoms, different dimensions of OCD symptoms and insight level. CONCLUSIONS: NAC augmentation of SRI was more effective than placebo in reducing the severity of anxiety symptoms in this sample of treatment-resistant OCD individuals. However, it was not better than placebo in reducing OCD severity