A hipertensão arterial é um problema de saúde pública no Brasil, pois aproximadamente 20 % da população adulta desenvolve hipertensão essencial, cujas causas ainda não são conhecidas. No entanto, sua gênese pode estar relacionada com disfunção nas áreas do sistema nervoso central (SNC) que regulam o sistema cardiovascular. O núcleo do trato solitário (NTS) e o bulbo ventrolateral são áreas importantes no controle neural da pressão arterial. Os receptores de adenosina A2a (rA2a) são encontrados em todo o SNC e estão relacionados com estudos terapêuticos de diversas doenças. No NTS a estimulação dos rA2a provoca ajustes pontuais em outros sistemas de neurotransmissão, além de diminuir a pressão arterial. A nicotina é uma molécula com uma vasta faixa de efeitos modulatórios em nosso organismo. Entre esses efeitos se destacam a capacidade de interagir com diversos sistemas de neurotransmissão nas áreas do bulbo relacionadas com a regulação da pressão arterial e de antecipar e/ou intensificar o desenvolvimento da hipertensão em sujeitos com pré-disposição genética. Desta forma, o objetivo do presente trabalho é avaliar o efeito modulatório da nicotina sobre o rA2a em cultura mista de neurônios e células gliais da porção dorso-medial do bulbo de ratos geneticamente hipertenso (SHR) e normotensos (WKY). Para isso, utilizaram-se técnicas como a de PCR em tempo real, Western Blotting e análise de ligação do receptor. Nossos resultados demonstraram que: 1) em condição basal células de ratos normotensos apresentam maior ligação do rA2a do que células de ratos hipertensos; 2) tratamento com nicotina resultou na diminuição da ligação do receptor em ambas as cepas, com um efeito de maior magnitude em células de ratos WKY; 3) nas duas linhagens o tratamento com nicotina alterou os níveis protéicos do rA2a, assim como o RNAm do receptor; 4) a linhagem e o tratamento separadamente, como a interação entre ambos influenciaram na expressão do RNAm , níveis protéicos e ligação do rA2a nas células dos ratos WKY e SHR. Por fim, os resultados apresentados aqui indicam que o rA2a em células de ratos hipertensos tem sua função deprimida em comparação com as células de ratos normotensos; e que a nicotina foi capaz de modular o funcionamento do rA2a, o qual pode influenciar no controle da pressão arterial. Esses dados são bastante interessantes, pois abrem novas perspectivas de análise dos mecanismos intracelulares envolvidos na modulação dos rA2a pela nicotina, assim como a importância desse sistema no desenvolvimento da hipertensão / Hypertension is one of the most common worldwide diseases afflicting humans. Because of the associated with morbidity and mortality and the cost to the society, it became an important public health challenge in Brazil. The mechanisms involved in development of hypertension still remain unclear However, hypertension can result from neuronal network imbalance in areas of the central nervous system that control blood pressure. The nucleus tractus solitarius (NTS) plays an important role in cardiovascular control. Within the NTS there are several neurotransmitters and neuromodulatory substances, such as adenosine, which acts on purinoreceptors A2a (A2ar). The A2ar modulates neurotransmission in the NTS and its activation may induce decrease in blood pressure by different mechanisms. Nicotine is a molecule that cross the blood-brain barrier and acts in several areas of central nervous system including the NTS. In this nucleus, nicotine is able to interact with some neurotransmitter systems and contributes for the development of hypertension in subjects with genetic predisposition to this disease. The goal of this study was to analyze the modulatory effects of nicotine on A2ar in cultured neurons and glial cells from medulla oblongata of normotensive (WKY) and spontaneously hypertensive rats (SHR). By means of real time PCR, Western Blotting and binding receptor assay. We have demonstrated that in basal condition cells of WKY presents increased binding of A2ar than the cells of SHR. Nicotine treatment induced a decrease in the binding of A2ar in both strains, however, this response was more pronounced in cells of WKY than SHR. Changes in mRNA and protein levels of A2ar was also observed in response to nicotine treatment. The strains and treatment separately, as well as the interaction between them influenced mRNA expression, protein level and binding of A2ar in NTS cells of WKY and SHR rats. Finally, these results show for the first time changes in A2ar mRNA expression, protein level and binding in cells from the medulla oblongata of WKY and SHR rats, as well as, the nicotine modulation upon this system, which might influence cardiovascular control. These data open up new approaches for the study of intracellular mechanisms involved in the modulation of adenosine A2a receptor by nicotine, as well as the importance of this interaction in the development of hypertension.

A hipertensão arterial é um problema de saúde pública no Brasil, pois aproximadamente 20 % da população adulta desenvolve hipertensão essencial, cujas causas ainda não são conhecidas. No entanto, sua gênese pode estar relacionada com disfunção nas áreas do sistema nervoso central (SNC) que regulam o sistema cardiovascular. O núcleo do trato solitário (NTS) e o bulbo ventrolateral são áreas importantes no controle neural da pressão arterial. Os receptores de adenosina A2a (rA2a) são encontrados em todo o SNC e estão relacionados com estudos terapêuticos de diversas doenças. No NTS a estimulação dos rA2a provoca ajustes pontuais em outros sistemas de neurotransmissão, além de diminuir a pressão arterial. A nicotina é uma molécula com uma vasta faixa de efeitos modulatórios em nosso organismo. Entre esses efeitos se destacam a capacidade de interagir com diversos sistemas de neurotransmissão nas áreas do bulbo relacionadas com a regulação da pressão arterial e de antecipar e/ou intensificar o desenvolvimento da hipertensão em sujeitos com pré-disposição genética. Desta forma, o objetivo do presente trabalho é avaliar o efeito modulatório da nicotina sobre o rA2a em cultura mista de neurônios e células gliais da porção dorso-medial do bulbo de ratos geneticamente hipertenso (SHR) e normotensos (WKY). Para isso, utilizaram-se técnicas como a de PCR em tempo real, Western Blotting e análise de ligação do receptor. Nossos resultados demonstraram que: 1) em condição basal células de ratos normotensos apresentam maior ligação do rA2a do que células de ratos hipertensos; 2) tratamento com nicotina resultou na diminuição da ligação do receptor em ambas as cepas, com um efeito de maior magnitude em células de ratos WKY; 3) nas duas linhagens o tratamento com nicotina alterou os níveis protéicos do rA2a, assim como o RNAm do receptor; 4) a linhagem e o tratamento separadamente, como a interação entre ambos influenciaram na expressão do RNAm , níveis protéicos e ligação do rA2a nas células dos ratos WKY e SHR. Por fim, os resultados apresentados aqui indicam que o rA2a em células de ratos hipertensos tem sua função deprimida em comparação com as células de ratos normotensos; e que a nicotina foi capaz de modular o funcionamento do rA2a, o qual pode influenciar no controle da pressão arterial. Esses dados são bastante interessantes, pois abrem novas perspectivas de análise dos mecanismos intracelulares envolvidos na modulação dos rA2a pela nicotina, assim como a importância desse sistema no desenvolvimento da hipertensão / Hypertension is one of the most common worldwide diseases afflicting humans. Because of the associated with morbidity and mortality and the cost to the society, it became an important public health challenge in Brazil. The mechanisms involved in development of hypertension still remain unclear However, hypertension can result from neuronal network imbalance in areas of the central nervous system that control blood pressure. The nucleus tractus solitarius (NTS) plays an important role in cardiovascular control. Within the NTS there are several neurotransmitters and neuromodulatory substances, such as adenosine, which acts on purinoreceptors A2a (A2ar). The A2ar modulates neurotransmission in the NTS and its activation may induce decrease in blood pressure by different mechanisms. Nicotine is a molecule that cross the blood-brain barrier and acts in several areas of central nervous system including the NTS. In this nucleus, nicotine is able to interact with some neurotransmitter systems and contributes for the development of hypertension in subjects with genetic predisposition to this disease. The goal of this study was to analyze the modulatory effects of nicotine on A2ar in cultured neurons and glial cells from medulla oblongata of normotensive (WKY) and spontaneously hypertensive rats (SHR). By means of real time PCR, Western Blotting and binding receptor assay. We have demonstrated that in basal condition cells of WKY presents increased binding of A2ar than the cells of SHR. Nicotine treatment induced a decrease in the binding of A2ar in both strains, however, this response was more pronounced in cells of WKY than SHR. Changes in mRNA and protein levels of A2ar was also observed in response to nicotine treatment. The strains and treatment separately, as well as the interaction between them influenced mRNA expression, protein level and binding of A2ar in NTS cells of WKY and SHR rats. Finally, these results show for the first time changes in A2ar mRNA expression, protein level and binding in cells from the medulla oblongata of WKY and SHR rats, as well as, the nicotine modulation upon this system, which might influence cardiovascular control. These data open up new approaches for the study of intracellular mechanisms involved in the modulation of adenosine A2a receptor by nicotine, as well as the importance of this interaction in the development of hypertension.

O câncer de mama é um dos tumores malignos mais comuns e que afeta um grande número de mulheres da população mundial. O processo inflamatório gerado juntamente com o crescimento descontrolado das células tumorais promove um estresse metabólico no microambiente tumoral levando ao acúmulo de adenosina extracelular decorrente da hipóxia tecidual. A adenosina gerada e seus efeitos mediados via receptor A2A (A2AR) interfere em vários subtipos celulares. Neste trabalho, avaliamos o papel do receptor A2A na indução de uma resposta de células Th17 durante o carcinoma mamário experimental, visto que estas desempenham um importante papel no crescimento e na progressão do tumor de mama invasivo. Para isso, utilizamos o modelo de carcinoma mamário murino que desenvolve (4T-1) e o que não desenvolve metástase (67NR). Nossos resultados mostraram que o tumor mamário 4T-1 apresenta alta expressão do receptor A2A comparado com o tumor 67NR. A deficiência do receptor A2a preveniu o crescimento do tumor mamário 4T- 1 e de colônias de células tumorais em sítios secundários da doença, concomitante com a diminuição da resposta de perfil Th17 e do recrutamento de neutrófilos para o sitio primário. Ainda, que as células tumorais 4T-1 apresentaram uma alta expressão dos receptores de adenosina e das ectonucleotidases (CD73 e CD39), sugerindo que a via de sinalização de adenosina exerce um efeito direto nessas células. A administração de adenosina ou AMP (trifosfato de adenosina) em culturas de células tumorais 4T-1 induziu xvi um aumento da expressão de IL-6, CCL20 e CXCL1, mediadores importantes para o recrutamento de linfócitos T produtores de IL-17 e de neutrófilos. Além disso, durante o crescimento do tumor 4T-1, observamos uma alta expressão da enzima ciclooxigenase 2 (Cox-2) comparado com o tumor 67NR. No entanto, os animais deficientes geneticamente do receptor A2A apresentaram uma redução significativa da expressão de Cox-2 no microambiente tumoral comparados com os animais BALB/c. A inibição da enzima Cox-2 com indometacina ou celecoxicib (inibidor seletivo) em animais com tumor 4T-1 preveniu o crescimento do tumor primário e, consequentemente, resultou na redução da expressão de moléculas relacionadas como o perfil de resposta de células Th17 tais como IL-6, CCL20, IL-17A e Ror?t. Esses resultados indicam que o bloqueio da via de sinalização do receptor A2A interfere na indução de resposta de células Th17, abrindo novas perspectivas para o desenvolvimento de terapias alternativas para o controle de tumores invasivos / Breast cancer is one of the most common and aggressive malignant tumors, affecting a large number of women in the worldwide population. The inflammatory process generated along with the uncontrolled growth of tumor cells promotes metabolic stress in the tumor microenvironment leading to the accumulation of extracellular adenosine due to the generation of tissue hypoxia. The generated adenosine and its effects mediated by A2A (A2AR) interfere in several cell subtypes. In this study, we evaluated the role of A2A receptor in the induction of a Th17 cell response in experimental breast carcinoma, given that these cells play an important role in invasive breast tumor growth and progression. For this, we employed the murine mammary metastatic (4T-1) and nonmetastatic carcinoma (67NR) model. Our results showed that there is high expression of adenosine A2A receptor in breast tumor 4T-1 compared to 67NR. The A2AR deficiency prevented the growth of metastatic breast tumor 4T-1 and tumor cell colonies in secondary disease sites, together with a decrease in Th17 response profile and in the neutrophils recruitment to the primary site. The tumor cells 4T-1 presented high expression of adenosine receptors and ectonucleotidases (CD73 and CD39), suggesting that the adenosine signaling pathway has a direct effect on these cells. Adenosine or AMP (adenosine triphosphate) administration in tumoral 4T-1 cell cultures induced an increase in IL-6, CCL20 and CXCL1 expression, important mediators in the recruitiment of IL-17 producing T lymphocytes and neutrophils. Besides that, during 4T-1 tumor growth we observed high expression of cyclooxygenase 2 (Cox-2) compared to 67RN tumor. However A2A deficient mice showed a significative reduction in Cox-2 expression in tumoral microenvironment compared to BALB/c mice. Cox-2 inhibition with indometacine or celecoxib (selective inhibitor) in mice with 4T-1 tumor prevented primary tumor growth and, consequently, resulted in reduction of the expression of molecules related to the Th17 profile, as IL-6, CCL20, IL-17A and Ror?t. These results indicate that the blockade of the A2A signaling pathway interfere on the induction of Th17 cells response, opening new perspectives for the development of alternative therapies to the control of invasive tumors

Adenosina e óxido nítrico, importantes neuromoduladores endógenos, atuam modulando finamente o controle neural cardiovascular no núcleo de trato solitário (NTS). Embora se tenha conhecimento sobre a relação entre adenosina e NO periférica e centralmente, em particular, no bulbo, os mecanismos pelos quais a adenosina interfere na dinâmica da neurotransmissão nitrérgica, ainda não são totalmente conhecidos. Logo, alterações na interação entre esses sistemas podem ser especialmente relevantes para indivíduos predispostos à hipertensão. Dessa forma, os objetivos do presente estudo foram estudar a interação entre o sistema adenosinérgico e nitrérgico em culturas de células da porção dorsomedial do bulbo de ratos normotenso Wistar Kyoto (WKY) e espontaneamente hipertensos (SHR). Para tal, utilizou-se técnicas para quantificação dos níveis de nitrito, PCR em tempo real e RNA de interferência. Foi observada uma redução e um aumento concentração-dependente nos níveis de nitrito e do mRNA da nNOS induzido pelos agonistas dos receptores A1(A1R) e A2A(A>sub>2AR), CPA e CGS21680, respectivamente. Os efeitos nos níveis de nitrito foram atenuados pela administração dos antagonistas seletivos dos A1R e A2AR, CPT e ZM241385. Knockdown dos A1R e A2AR mostraram que a redução da expressão desses receptores aumentaram e diminuíram os níveis de expressão da nNOS, respectivamente. Pré-tratamento com o inibidor não seletivo da nNOS, L-NAME, aboliu os níveis aumentados de nitrito desencadeados pelo CGS21680 em células de WKY e SHR. Por fim, é mostrado que a via cAMP-PKA está envolvida na sinalização que deflaga tantos os níveis reduzidos de nitrito, via A1R, quantos os níveis aumentados de nitrito, via A2AR, em culturas de WKY e SHR. Em síntese, nossos resultados destacam a influência da adenosina sobre a síntese de NO em culturas de células da porção dorsomedial do bulbo de ratos WKY e SHR. Pelo menos em parte, o perfil modulatório é diferenciado em ratos SHR / Adenosine and nitric oxide, important endogenous neuromodulators, act on the fine tuning regulation of neural cardiovascular control in the nucleus tractus solitarius (NTS). Although the relationship between adenosine and NO peripheral and centrally, is well established, in particular, in the oblongata medulla, the mechanisms by which adenosine interferes in the dynamics of nitrergic neurotransmission, is not completely understood. Thus, changes in the interaction between these systems may be especially relevant for individuals predisposed to hypertension. The aim of this study was to evaluate the interaction between the adenosinergic and nitrergic systems in cell culture from the dorsomedial medulla oblongata of Wistar Kyoto (WKY) and spontaneously hypertensive rats (SHR). This purpose was performed the quantification of nitrite level, RT-PCR analysis and RNA interference. We observed a concentration-dependent decrease and increase of nitrite and nNOS mRNA levels in cultured cells of WKY and SHR rats induced by agonists of adenosine A1 (A1R) and A2A receptor (A2AR), CPA and CGS21680, respectively. These effects in nitrite level were attenuated by the administration of the A1R and A2AR selective antagonist, CPT and ZM241385. Furthermore, knockdown of A1R and A2AR showed an increase and decrease of nNOS mRNA levels, respectively. The pretreatment with nonselective inhibitor of NOS, L-NAME, abolished nitrite-increased levels triggered by CGS 21680 in WKY and SHR cells. Finally, it is shown that the cAMP-PKA pathway is involved in A1R and A2AR -mediated decrease and increase in nitrite levels in SHR and WKY cells. In summary, our results highlight the influence of adenosine on nitric oxide levels in cultured cells from dorsal medulla oblongata of WKY and SHR rats. In part, the modulatory profile is different in the SHR strain

Thesis (Ph. D.)--University of Virginia, 2008. / In title: [A] is subscript upper case A; [B] is subscript upper case B. Includes bibliographical references. Also available online through Digital Dissertations.

O câncer de mama é um dos tumores malignos mais comuns e que afeta um grande número de mulheres da população mundial. O processo inflamatório gerado juntamente com o crescimento descontrolado das células tumorais promove um estresse metabólico no microambiente tumoral levando ao acúmulo de adenosina extracelular decorrente da hipóxia tecidual. A adenosina gerada e seus efeitos mediados via receptor A2A (A2AR) interfere em vários subtipos celulares. Neste trabalho, avaliamos o papel do receptor A2A na indução de uma resposta de células Th17 durante o carcinoma mamário experimental, visto que estas desempenham um importante papel no crescimento e na progressão do tumor de mama invasivo. Para isso, utilizamos o modelo de carcinoma mamário murino que desenvolve (4T-1) e o que não desenvolve metástase (67NR). Nossos resultados mostraram que o tumor mamário 4T-1 apresenta alta expressão do receptor A2A comparado com o tumor 67NR. A deficiência do receptor A2a preveniu o crescimento do tumor mamário 4T- 1 e de colônias de células tumorais em sítios secundários da doença, concomitante com a diminuição da resposta de perfil Th17 e do recrutamento de neutrófilos para o sitio primário. Ainda, que as células tumorais 4T-1 apresentaram uma alta expressão dos receptores de adenosina e das ectonucleotidases (CD73 e CD39), sugerindo que a via de sinalização de adenosina exerce um efeito direto nessas células. A administração de adenosina ou AMP (trifosfato de adenosina) em culturas de células tumorais 4T-1 induziu xvi um aumento da expressão de IL-6, CCL20 e CXCL1, mediadores importantes para o recrutamento de linfócitos T produtores de IL-17 e de neutrófilos. Além disso, durante o crescimento do tumor 4T-1, observamos uma alta expressão da enzima ciclooxigenase 2 (Cox-2) comparado com o tumor 67NR. No entanto, os animais deficientes geneticamente do receptor A2A apresentaram uma redução significativa da expressão de Cox-2 no microambiente tumoral comparados com os animais BALB/c. A inibição da enzima Cox-2 com indometacina ou celecoxicib (inibidor seletivo) em animais com tumor 4T-1 preveniu o crescimento do tumor primário e, consequentemente, resultou na redução da expressão de moléculas relacionadas como o perfil de resposta de células Th17 tais como IL-6, CCL20, IL-17A e Ror?t. Esses resultados indicam que o bloqueio da via de sinalização do receptor A2A interfere na indução de resposta de células Th17, abrindo novas perspectivas para o desenvolvimento de terapias alternativas para o controle de tumores invasivos / Breast cancer is one of the most common and aggressive malignant tumors, affecting a large number of women in the worldwide population. The inflammatory process generated along with the uncontrolled growth of tumor cells promotes metabolic stress in the tumor microenvironment leading to the accumulation of extracellular adenosine due to the generation of tissue hypoxia. The generated adenosine and its effects mediated by A2A (A2AR) interfere in several cell subtypes. In this study, we evaluated the role of A2A receptor in the induction of a Th17 cell response in experimental breast carcinoma, given that these cells play an important role in invasive breast tumor growth and progression. For this, we employed the murine mammary metastatic (4T-1) and nonmetastatic carcinoma (67NR) model. Our results showed that there is high expression of adenosine A2A receptor in breast tumor 4T-1 compared to 67NR. The A2AR deficiency prevented the growth of metastatic breast tumor 4T-1 and tumor cell colonies in secondary disease sites, together with a decrease in Th17 response profile and in the neutrophils recruitment to the primary site. The tumor cells 4T-1 presented high expression of adenosine receptors and ectonucleotidases (CD73 and CD39), suggesting that the adenosine signaling pathway has a direct effect on these cells. Adenosine or AMP (adenosine triphosphate) administration in tumoral 4T-1 cell cultures induced an increase in IL-6, CCL20 and CXCL1 expression, important mediators in the recruitiment of IL-17 producing T lymphocytes and neutrophils. Besides that, during 4T-1 tumor growth we observed high expression of cyclooxygenase 2 (Cox-2) compared to 67RN tumor. However A2A deficient mice showed a significative reduction in Cox-2 expression in tumoral microenvironment compared to BALB/c mice. Cox-2 inhibition with indometacine or celecoxib (selective inhibitor) in mice with 4T-1 tumor prevented primary tumor growth and, consequently, resulted in reduction of the expression of molecules related to the Th17 profile, as IL-6, CCL20, IL-17A and Ror?t. These results indicate that the blockade of the A2A signaling pathway interfere on the induction of Th17 cells response, opening new perspectives for the development of alternative therapies to the control of invasive tumors

Adenosina e óxido nítrico, importantes neuromoduladores endógenos, atuam modulando finamente o controle neural cardiovascular no núcleo de trato solitário (NTS). Embora se tenha conhecimento sobre a relação entre adenosina e NO periférica e centralmente, em particular, no bulbo, os mecanismos pelos quais a adenosina interfere na dinâmica da neurotransmissão nitrérgica, ainda não são totalmente conhecidos. Logo, alterações na interação entre esses sistemas podem ser especialmente relevantes para indivíduos predispostos à hipertensão. Dessa forma, os objetivos do presente estudo foram estudar a interação entre o sistema adenosinérgico e nitrérgico em culturas de células da porção dorsomedial do bulbo de ratos normotenso Wistar Kyoto (WKY) e espontaneamente hipertensos (SHR). Para tal, utilizou-se técnicas para quantificação dos níveis de nitrito, PCR em tempo real e RNA de interferência. Foi observada uma redução e um aumento concentração-dependente nos níveis de nitrito e do mRNA da nNOS induzido pelos agonistas dos receptores A1(A1R) e A2A(A>sub>2AR), CPA e CGS21680, respectivamente. Os efeitos nos níveis de nitrito foram atenuados pela administração dos antagonistas seletivos dos A1R e A2AR, CPT e ZM241385. Knockdown dos A1R e A2AR mostraram que a redução da expressão desses receptores aumentaram e diminuíram os níveis de expressão da nNOS, respectivamente. Pré-tratamento com o inibidor não seletivo da nNOS, L-NAME, aboliu os níveis aumentados de nitrito desencadeados pelo CGS21680 em células de WKY e SHR. Por fim, é mostrado que a via cAMP-PKA está envolvida na sinalização que deflaga tantos os níveis reduzidos de nitrito, via A1R, quantos os níveis aumentados de nitrito, via A2AR, em culturas de WKY e SHR. Em síntese, nossos resultados destacam a influência da adenosina sobre a síntese de NO em culturas de células da porção dorsomedial do bulbo de ratos WKY e SHR. Pelo menos em parte, o perfil modulatório é diferenciado em ratos SHR / Adenosine and nitric oxide, important endogenous neuromodulators, act on the fine tuning regulation of neural cardiovascular control in the nucleus tractus solitarius (NTS). Although the relationship between adenosine and NO peripheral and centrally, is well established, in particular, in the oblongata medulla, the mechanisms by which adenosine interferes in the dynamics of nitrergic neurotransmission, is not completely understood. Thus, changes in the interaction between these systems may be especially relevant for individuals predisposed to hypertension. The aim of this study was to evaluate the interaction between the adenosinergic and nitrergic systems in cell culture from the dorsomedial medulla oblongata of Wistar Kyoto (WKY) and spontaneously hypertensive rats (SHR). This purpose was performed the quantification of nitrite level, RT-PCR analysis and RNA interference. We observed a concentration-dependent decrease and increase of nitrite and nNOS mRNA levels in cultured cells of WKY and SHR rats induced by agonists of adenosine A1 (A1R) and A2A receptor (A2AR), CPA and CGS21680, respectively. These effects in nitrite level were attenuated by the administration of the A1R and A2AR selective antagonist, CPT and ZM241385. Furthermore, knockdown of A1R and A2AR showed an increase and decrease of nNOS mRNA levels, respectively. The pretreatment with nonselective inhibitor of NOS, L-NAME, abolished nitrite-increased levels triggered by CGS 21680 in WKY and SHR cells. Finally, it is shown that the cAMP-PKA pathway is involved in A1R and A2AR -mediated decrease and increase in nitrite levels in SHR and WKY cells. In summary, our results highlight the influence of adenosine on nitric oxide levels in cultured cells from dorsal medulla oblongata of WKY and SHR rats. In part, the modulatory profile is different in the SHR strain

A transmissão sináptica é essencial para o funcionamento do sistema nervoso. A neuromodulação permite regular esse processo de forma precisa. Um desses mecanismos modulatórios é a regulação da liberação de neurotransmissores. A adenosina é um importante modulador da transmissão sináptica. Além disso, a ativação do subtipo A2a dos receptores para adenosina está envolvida com a facilitação da liberação de neurotransmissores no sistema nervoso central. O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos modulatórios da ativação do receptor A2a de adenosina sobre a liberação de neurotransmissores e sua via de sinalização intracelular em modelo in vitro. Além disso, a tese contempla a construção histórica dos conceitos abordados no trabalho permitindo uma visão clara de sua evolução. Esse projeto foi o pioneiro no Brasil a utilizar o sensor biossintético fluorescente de liberação de vesículas sinápticas (supereclipse sinapto-pHluorina), o qual foi gentilmente cedido pelo professor Gero Miensenboeck do Sloan-Kettering Institute for Cancer Research. Nossos resultados demonstraram que o tratamento com o agonista do receptor A A2a de adenosina aumentou a fluorescência do supereclipse sinapto-pHluorina, assim como os níveis de glutamato e noradrenalina. Além disso, foi demonstrado que o inibidor da proteína cinase dependente de AMPc aboliu o aumento nos níveis do glutamato e noradrenalina, tal como a fosforilação da proteína sináptica sinapsina I evocado pelo agonista do receptor A2a de adenosina. Desta forma, nossos dados sugerem que a ativação do receptor A2a de adenosina em cultura de células do bulbo de ratos Wistar modula a liberação de neurotransmissores e a fosforilação da sinapsina I, assim como a proteína cinase dependente do AMPc pode ser o modus operandi desse fenômeno modulatório / Synaptic transmission is a sine qua non process for nervous system physiology. Such precise process is accomplished in part due to modulation of neurotransmitter release. Adenosine is a putative synaptic transmission modulator. Moreover, adenosine A2a receptor facilitates neurotransmitter release in the Central Nervous System. The present study focuses on the modulation of neurotransmission by adenosine A2a receptor and its intracellular signaling pathway in in vitro model. Here, we provided evidence that adenosine A2a receptor agonist increases an optical biosynthetic sensor of synaptic vesicle release (supereclipct synapto-pHluorin), as well as glutamate and noradrenaline. Furthermore, it was demonstrated that cAMP-dependent protein kinase inhibitor abolished glutamate and norepinephrin increase, as well as synapsin I phosphorylation evoked by adenosine A2a receptor agonist. Therefore, our data suggest that adenosine A2a receptor activation modulates neurotransmitter release and synapsin I phosphorylation in cultured cells from medulla oblongata of Wistar rats, as well as cAMP-dependent protein kinase might be the modus operandi of this modulatory phenomenon

A transmissão sináptica é essencial para o funcionamento do sistema nervoso. A neuromodulação permite regular esse processo de forma precisa. Um desses mecanismos modulatórios é a regulação da liberação de neurotransmissores. A adenosina é um importante modulador da transmissão sináptica. Além disso, a ativação do subtipo A2a dos receptores para adenosina está envolvida com a facilitação da liberação de neurotransmissores no sistema nervoso central. O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos modulatórios da ativação do receptor A2a de adenosina sobre a liberação de neurotransmissores e sua via de sinalização intracelular em modelo in vitro. Além disso, a tese contempla a construção histórica dos conceitos abordados no trabalho permitindo uma visão clara de sua evolução. Esse projeto foi o pioneiro no Brasil a utilizar o sensor biossintético fluorescente de liberação de vesículas sinápticas (supereclipse sinapto-pHluorina), o qual foi gentilmente cedido pelo professor Gero Miensenboeck do Sloan-Kettering Institute for Cancer Research. Nossos resultados demonstraram que o tratamento com o agonista do receptor A A2a de adenosina aumentou a fluorescência do supereclipse sinapto-pHluorina, assim como os níveis de glutamato e noradrenalina. Além disso, foi demonstrado que o inibidor da proteína cinase dependente de AMPc aboliu o aumento nos níveis do glutamato e noradrenalina, tal como a fosforilação da proteína sináptica sinapsina I evocado pelo agonista do receptor A2a de adenosina. Desta forma, nossos dados sugerem que a ativação do receptor A2a de adenosina em cultura de células do bulbo de ratos Wistar modula a liberação de neurotransmissores e a fosforilação da sinapsina I, assim como a proteína cinase dependente do AMPc pode ser o modus operandi desse fenômeno modulatório / Synaptic transmission is a sine qua non process for nervous system physiology. Such precise process is accomplished in part due to modulation of neurotransmitter release. Adenosine is a putative synaptic transmission modulator. Moreover, adenosine A2a receptor facilitates neurotransmitter release in the Central Nervous System. The present study focuses on the modulation of neurotransmission by adenosine A2a receptor and its intracellular signaling pathway in in vitro model. Here, we provided evidence that adenosine A2a receptor agonist increases an optical biosynthetic sensor of synaptic vesicle release (supereclipct synapto-pHluorin), as well as glutamate and noradrenaline. Furthermore, it was demonstrated that cAMP-dependent protein kinase inhibitor abolished glutamate and norepinephrin increase, as well as synapsin I phosphorylation evoked by adenosine A2a receptor agonist. Therefore, our data suggest that adenosine A2a receptor activation modulates neurotransmitter release and synapsin I phosphorylation in cultured cells from medulla oblongata of Wistar rats, as well as cAMP-dependent protein kinase might be the modus operandi of this modulatory phenomenon

La maladie d’Alzheimer (MA) est la maladie neurodégénérative touchant le plus de personnes dans le monde. Jusqu’à présent, aucun traitement curatif n’existe pour soigner cette maladie, d’où la nécessité d’identifier et d’étudier de nouvelles cibles thérapeutiques.La découverte des effets bénéfiques de la caféine, antagoniste du récepteur à adénosine A2A (A2AR), conjuguée à une surexpression de ce dernier chez les patients atteints de la MA, font de ce récepteur une cible d’intérêt. En effet, des antagonistes des A2ARs ont montré leur capacité à améliorer les performances cognitives de par une diminution de la charge amyloïde associée à une diminution la phosphorylation de la protéine Tau.Bien que plusieurs antagonistes aient été développés pour le traitement de maladies neurodégénératives, ceux-ci présentent un manque d’efficacité corrélée à de faibles propriétés pharmacocinétiques. Ainsi, à partir d’études de modélisation moléculaire, deux nouvelles familles d’antagonistes présentant un noyau central benzoxazole ou quinazoline ont été conçus, synthétisés et évalués pharmacologiquement. Trois composés ont été sélectionnés et font actuellement l’objet d’études pharmacologiques complémentaires sur modèles animaux. / Alzheimer’s disease (AD) is the most prevalent form of dementia in the aged population. So far, there is no way to halt or slow-down AD. Therefore, there is a constant need of developing novel therapeutic strategies.In recent years, adenosine A2A receptor (A2AR) has attracted a growing interest since it has been proved that this receptor is over-expressed during AD. Also, epidemiological studies showed that people consuming regularly caffeine-based beverages over a lifetime are substantially less likely to develop this disease. Indeed, A2AR antagonists improve memory performance as it reduces β-amyloid deposits and Tau-phosphorylation.Though several antagonists have been developed for the treatment of neurodegenerative diseases, current research efforts are focus on developing new antagonists with relevant ADME properties and a better efficacy. Based on a molecular modeling-guided design, we synthesised new A2AR antagonists with benzoxazole and quinazoline as central scaffold. Three molecules were selected and will be subject to evaluation on animal’s model.