Introduzido na década de 1970, o glifosato figura entre os herbicidas mais consumidos em todo mundo. Devido a características como baixa toxicidade aguda a organismos não-alvo e alta eficiência na eliminação de plantas daninhas, o herbicida se tornou um sucesso de vendas, com um substancial incremento em sua utilização após o desenvolvimento de culturas geneticamente modificadas para tolerar o ingrediente ativo. O elevado consumo do glifosato vem se tornando uma preocupação para diferentes agências ambientais e de saúde. Consequentemente, métodos eficientes para a determinação e quantificação do herbicida se fazem necessários. Na presente dissertação, aprimorou-se um método que utiliza um sistema de análise de injeção sequencial por cromatografia líquida (SIC) com detecção por fluorescência para a determinação de glifosato e seu principal produto de degradação, o ácido aminometilfosfônico (AMPA), em amostras ambientais. Os limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) para o glifosato foram 0,10 e 0,33 ԁmol L-1, respectivamente. Já para o AMPA, LD foi de 0,07 µmol L-1 e LQ de 0,22 µmol L-1. O método foi empregado na determinação das espécies em amostras de água fortificadas e gerou valores de recuperação entre 97,2 a 151,5% para o AMPA e 74,6 a 140,5% para o glifosato. Quando empregado em um estudo de adsorção-dessorção, o método foi capaz de produzir valores dos parâmetros de Freundlich e Langmuir comparáveis aos encontrados na literatura. Com qmax = 2,1 ± 0,1 µmol g-1 e KF = 0,53 ± 0,07 µmol1-1/n L1/n g-1, o Latossolo B se mostrou como o solo com maior capacidade de adsorver o glifosato. Em termos de dessorção, o percentual dessorvido ficou abaixo de 55% da quantidade inicialmente adsorvida para as concentrações trabalhadas. / Introduced in the 1970, glyphosate figures among the most used herbicides in the world. Due to characteristics such as low acute toxicity to non-target organisms and high efficiency regarding the elimination of weeds, the herbicide has experienced a huge success in terms of safes. Since genetically modified crops that tolerate the active ingredient have been developed, these safes have continued to increase. Glyphosate\'s high consumption has become a concern to different environmental and health agencies. As a result, efficient methods for the determination of glyphosate and its main metabolite, aminomethylphosphonic acid (AMPA), are necessary. This dissertation describes improvements in a sequential injection chromatography method for the determination of glyphosate and aminomethylphosphonic acid in environmental samples. The limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) for glyphosate is 0.10 e 0.33 µmol L-1, respectively. LOD of 0.07 µmol L-1 and LOQ of 0,22 µmol L-1 is registered for AMPA. The method was employed for the determination of both species in spiked water samples and recovery values between 97.2 a 151.5% was obtained for AMPA and between 74.6 a 140.5% for glyphosate. When used in an adsorption-desorption study, the method was capable of generating values for the Freundlich and Langmuir parameters that are similar to those found in the scientific literature. With a qm\" of 2.1 ± 0.1 µmol g-1 and KF = 0.53 ± 0.07 µmol1-1/n L1/n g-1, Latossolo B was the soil sample with the largest glyphosate adsorption capacity. Regarding desorption, the percentages desorbed were beiow 55% of the initial mass of glyphosate adsorbed for the concentrations used.

O núcleo acumbens (Acb) é envolvido em comportamentos adaptativos e emocionais. A maioria dos neurônios do Acb são neurônios de projeção (MSNs) que contém a fosfoproteína DARPP-32 e são modulados por distintos tipos de interneurônios. Há pouca informação sobre os receptores de glutamato (Glu) expressos no Acb. Este estudo investiga, através de técnicas de imunohistoquímica, a distribuição e co-localização de marcadores do sistema dopaminérgico, dos receptores de Glu do tipo AMPA (GluR1-GluR4) e NMDAR1 e marcadores de interneurônios. Nossos resultados mostram que o Acb possui uma neuroquímica semelhante ao estriado dorsal. Porém, detectamos uma distribuição distinta de alguns dos marcadores no Acb. Os estudos de co-localização revelam que quase todos os neurônios no Acb expressam GluR2/3 ou GluR2. Em contraste, GluR1 e GluR4 são fracamente expressas e co-localizam com parvalbumina. Esses resultados indicam que GluR2 e GluR2/3 são expressas em MSNs DARPP-32+ e na maioria dos interneurônios do Acb enquanto GluR1 e GluR4 são exclusivamente expressas em interneurônios. / The nucleus accumbens is involved in adaptive and emotional behaviors. The majority of neurons in the Acb are projection neurons that express the phosphoprotein DARPP-32 and are modulated by distinct types of interneurons. There is little information about the glutamate receptors expressed in the Acb. This study investigates by immunohistochemical methods the distribution and co-localization of markers of the dopaminergic system, AMPA (GluR1-4) and NMDAR1 type Glu receptor subunits and specific markers of interneurons. Our results show that the neurochemistry of the Acb is similar to that of the dorsal striatum. However, we detected a distinct distribution of some markers in the Acb. Our co-localization studies reveal that almost all neurons of the Acb express GluR2/3 or GluR2. In contrast, GluR1 and GluR4 are weakly expressed and are co-localized with parvalbumin. These results indicate that GluR2 and GluR2/3 are expressed by MSNs DARPP-32+ and by the majority of interneurons of the Acb, whereas GluR1 and GluR4 are exclusively expressed by interneurons.

No Brasil é sabido que o uso de insumos agrícolas para o melhoramento da produtividade é crescente. Dentre esses insumos, pode-se destacar o uso de pesticidas. Neste trabalho foi desenvolvida e validada metodologia para análise de deltametrina (um piretróide usado como inseticida) por CLAE/UV. Nessas amostras também foram avaliadas a presença de glifosato (uma glicina substituída usada como herbicida) e de seu metabólito, o AMPA, via CG/EM. Essas metodologias foram aplicadas para análise de amostras reais de água, solo e sedimento no município de São Carlos, a fim de avaliar a contaminação por esses xenobióticos. Para melhor elucidação do potencial contaminante e de lixiviação destes, avaliou-se sua interação com ácidos húmicos, além de estudos de adsorção em latossolo vermelho, onde se verificou a grande influência da matéria orgânica na retenção de xenobióticos no solo. A fim de propor um método de remediação de solos em casos de contaminação por derramamento de formulações comerciais, testes de toxicidade (mortalidade, biomassa e reprodução) envolvendo minhocas Eisenia foetida com adição de 3% de vermicomposto foram executados. Todo o trabalho foi desenvolvido respeitando os conceitos de Gestão de Qualidade contempladas na norma ISO 17025. / In Brazil it is known that the use of agricultural inputs to improve productivity has been increasing. Among these inputs, we can highlight the use of pesticides. This work developed and validated a methodology for deltamethrin analysis (a pyrethroid used as insecticide) by HPLC/UV. These samples were evaluated in the presence of glyphosate (a substituted glycine used as herbicide) and its metabolite, AMPA, by GC/MS. These methodologies were applied to analyze real samples of water, soil and sediment in São Carlos in order to evaluate the contamination by these xenobiotics. To elucidate the potential contaminant and leaching of these, we also evaluated the interaction with humic acids, and adsorption studies were performed in red latosol where there was a great influence of organic matter on xenobiotics retention in the soil. So as to propose a method for remediation of soils in cases of contamination by shedding of commercial formulations in soil, three toxicity tests (mortality, biomass and reproduction) involving Eisenia foetida earthworms with the addition of 3% of hummus were performed. All the study was developed in compliance with the Quality Management concepts covered in ISO 17025.

The stability of railway embankment is essential for safe transport. In order to ensure safe transport, water should be allowed to freely drain. Furthermore, as the engine driver has to be able to see signs, and people working on the embankment are supposed to easily see flaws on the rails to ensure safety for the passing trains, plants should not be allowed to grow on the embankment. In Sweden there are 12 000 kilometers of railway tracks and 25–30 % of them are treated for weed control every year. The Swedish Transport Administration is currently using the pesticide “Roundup Bio” to remove weeds on the embankment. To prevent the dispersal of chemicals to sensitive ecosystems, chemical transport has to be investigated carefully. In this master thesis a transport model for the transport of pesticides has been simulated using the software “GoldSim”. The model have been developed, optimized and controlled by a sensitivity analysis. In addition to this an analysis of worst case scenarios has been tested. The pesticides “Arsenal 250” with the active substance imazapyr and “Roundup Bio” with the active substance glyphosate have been used in the calibrating of the model. The transport model for imazapyr shows a good estimation of the mass of herbicides in the embankment compared to measurements. There is also a good estimation in the groundwater even if the concentration at the beginning of the simulation period is underestimated. The simulation with glyphosate, on the on the other hand, showed very small quantities of both glyphosate and its degradation product AMPA (aminometylphosphateacid) in both the embankment and in the groundwater. The sensitivity test showed that the parameter half-life and Kd-value (adsorption capacity) were the most sensitive parameters in the model. When it comes to the concentration in the groundwater the distance to the groundwater level was the most sensitive parameter, as well as the Kd-value in the embankment, the half-life and the precipitation. As expected, the worst-case analysis showed that a small distance to the groundwater level, a low Kd-value and a short half-life produced even larger concentrations of herbicides in the groundwater. In conclusion it should be mentioned that the stimulation model generally works well in regards to with imazapyr. For stimulation of glyphosate and its metabolite AMPA more work with the model is required for the Swedish Transport Administration to apply it in the future.

Made available in DSpace on 2015-12-06T23:45:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012 / Diversos estudos mostram que a falta de sono interfere na formacao de novas memorias, especialmente as dependentes do hipocampo. Em consonancia, ha trabalhos que mostram que a privacao de sono (PS) interfere sobre o ritmo teta hipocampal (4 a 12 Hz), mas nao ha dados consistentes sobre seus efeitos durante a aprendizagem de tarefas de memora. Ha evidencias indiretas que sugerem o envolvimento de receptores glutamatergicos ionotropicos do tipo AMPA, que constituem um fator essencial tanto para a aprendizagem de tarefas como para a plasticidade hipocampal. Tratamentos com farmacos que atuam sobre os receptores AMPA tem se mostrado eficazes na prevencao de prejuizos de memoria induzidos por patologias neurais, bem como na modulacao do ritmo teta hipocampal. Portanto, o objetivo do presente estudo foi investigar o envolvimento dos receptores AMPA hipocampais sobre os prejuizos de memoria de ratos, induzidos pela privacao de sono. Na primeira etapa, foram realizadas analises da marcacao autorradiografica de receptores AMPA e da transcricao da subunidade GluR1 apos a privacao de sono, bem como experimentos farmacologicos com potenciador (aniracetam) e antagonista (GYKI 52466) de receptores AMPA, com o proposito de prevenir os prejuizos apresentados por ratos privados de sono na tarefa de esquiva inibitoria. Na segunda etapa, foi realizada a caracterizacao do ritmo teta hipocampal e seus subtitpos (teta tipo 1 e tipo 2) durante uma tarefa de reconhecimento de objetos em apos PS. Na primeira etapa, foi observado uma diminuicao da marcacao autorradiografica de receptores AMPA especificamente na formacao hipocampal de ratos privados de sono por 96 h, que se normaliza com uma recuperacao de sono por 24 h. Por outro lado, nao foram encontradas alteracoes na hibridizacao in situ da subunidade GluR1 hipocampal. Dados de experimentos farmacologicos mostraram que a administracao aguda de aniracetam (100 mg/kg) foi eficaz na prevencao de prejuizo de desempenho de esquiva inibitoria de ratos privados de sono, ao passo que tratamentos agudo e cronico com GYKI 52466 nao surtiram efeito. Na segunda etapa, ratos com implantes de eletrodos na formacao hipocampal desempenharam uma tarefa de reconhecimento de objetos apos PS de 72 h, e apresentaram prejuizo nessa condicao. A analise da potencia do ritmo teta hipocampal mostrou que o ritmo teta tipo 2 esta reduzido durante o treino da tarefa, e que se normaliza na ocorrencia do teste apos a recuperacao de sono. A partir dos dados obtidos nas duas etapas, conclui-se que: 1) a privacao de sono reduz a marcacao de receptores AMPA hipocampais, por meio de modificacoes pos-transcricionais de suas subunidades, e que a recuperacao de sono normaliza esse efeito; 2) o potenciador aniracetam previne o prejuizo de memoria de ratos privados de sono na tarefa de esquiva inibitoria; 3) a privacao de sono modifica o ritmo teta hipocampal durante a aprendizagem de uma tarefa de reconhecimento de objetos, e sugere a participacao dos receptores AMPA hipocampais nessa condicao / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Introduzido na década de 1970, o glifosato figura entre os herbicidas mais consumidos em todo mundo. Devido a características como baixa toxicidade aguda a organismos não-alvo e alta eficiência na eliminação de plantas daninhas, o herbicida se tornou um sucesso de vendas, com um substancial incremento em sua utilização após o desenvolvimento de culturas geneticamente modificadas para tolerar o ingrediente ativo. O elevado consumo do glifosato vem se tornando uma preocupação para diferentes agências ambientais e de saúde. Consequentemente, métodos eficientes para a determinação e quantificação do herbicida se fazem necessários. Na presente dissertação, aprimorou-se um método que utiliza um sistema de análise de injeção sequencial por cromatografia líquida (SIC) com detecção por fluorescência para a determinação de glifosato e seu principal produto de degradação, o ácido aminometilfosfônico (AMPA), em amostras ambientais. Os limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) para o glifosato foram 0,10 e 0,33 ԁmol L-1, respectivamente. Já para o AMPA, LD foi de 0,07 µmol L-1 e LQ de 0,22 µmol L-1. O método foi empregado na determinação das espécies em amostras de água fortificadas e gerou valores de recuperação entre 97,2 a 151,5% para o AMPA e 74,6 a 140,5% para o glifosato. Quando empregado em um estudo de adsorção-dessorção, o método foi capaz de produzir valores dos parâmetros de Freundlich e Langmuir comparáveis aos encontrados na literatura. Com qmax = 2,1 ± 0,1 µmol g-1 e KF = 0,53 ± 0,07 µmol1-1/n L1/n g-1, o Latossolo B se mostrou como o solo com maior capacidade de adsorver o glifosato. Em termos de dessorção, o percentual dessorvido ficou abaixo de 55% da quantidade inicialmente adsorvida para as concentrações trabalhadas. / Introduced in the 1970, glyphosate figures among the most used herbicides in the world. Due to characteristics such as low acute toxicity to non-target organisms and high efficiency regarding the elimination of weeds, the herbicide has experienced a huge success in terms of safes. Since genetically modified crops that tolerate the active ingredient have been developed, these safes have continued to increase. Glyphosate\'s high consumption has become a concern to different environmental and health agencies. As a result, efficient methods for the determination of glyphosate and its main metabolite, aminomethylphosphonic acid (AMPA), are necessary. This dissertation describes improvements in a sequential injection chromatography method for the determination of glyphosate and aminomethylphosphonic acid in environmental samples. The limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) for glyphosate is 0.10 e 0.33 µmol L-1, respectively. LOD of 0.07 µmol L-1 and LOQ of 0,22 µmol L-1 is registered for AMPA. The method was employed for the determination of both species in spiked water samples and recovery values between 97.2 a 151.5% was obtained for AMPA and between 74.6 a 140.5% for glyphosate. When used in an adsorption-desorption study, the method was capable of generating values for the Freundlich and Langmuir parameters that are similar to those found in the scientific literature. With a qm\" of 2.1 ± 0.1 µmol g-1 and KF = 0.53 ± 0.07 µmol1-1/n L1/n g-1, Latossolo B was the soil sample with the largest glyphosate adsorption capacity. Regarding desorption, the percentages desorbed were beiow 55% of the initial mass of glyphosate adsorbed for the concentrations used.

Descreve-se o desenvolvimento de um método de análise por injeção sequencial para determinação de glifosato em formulações comerciais por voltametria de onda quadrada em eletrodo de gota de mercúrio. O glifosato foi derivatizado em modo estacionário com ácido nitroso para produção de N-nitroso glifosato, que é eletroativo. Os limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) foram 0,7 e 2,4 mg L-1 (4 e 14 µmol L-1), respectivamente. O método foi aplicado a três formulações, obtendo resultados que diferiram do valor indicado pelo fabricante por -2,6, -0,8 e -28%. Em seguida descreve-se o desenvolvimento de um método de injeção seqüencial para a determinação fluorimétrica de glifosato, Esse método baseou-se em uma primeira etapa de conversão de glifosato a glicina por reação com hipoclorito de calcio, seguida por reação com o-ftaldialdeído na presença de 2-mercaptoetanol (OPA-MCE) em tampão borato (pH> 9) para produzir o composto fluorescente (2\'-hidroxietiltio)-2-N-alkilisoindol (excitação em 340 nm e emissão em 450 nm). O método apresentou resposta linear para concentrações entre 0,25 e 25,0 µmol L-1, com LD e LQ de 0,08 e 0,25 µmol L-1 (14 e 42 µg L-1), respectivamente, e frequência de amostragem de 18 análises por hora. O método foi aplicado para estudar as propriedades de adsorção / dessorção em um solo e em uma amostra de sedimento. Os dados das isotermas de adsorção e dessorção foram tratados pelas equações de Freundlich e Langmuir, que permitiram estimar uma capacidade de adsorção de 1384 ± 26 e 295 ± 30 mg kg-1 para as amostras de solo e sedimento, respectivamente. A determinação de glifosato e AMPA em amostras de água foi realizada por cromatografia por injeção sequencial com detecção fluorimétrica explorando as mesmas reações com hipoclorito e OPA-MCE. A solução transportadora com papel de fase móvel foi composta por mistura metanol: tampão fosfato 10 mmol L-1 (pH 6,8) na proporção 25:75 (v v-1). A frequência de amostragem foi de 6 análises por hora, com LD e LQ de 0,14 e 0,42 µmol L-1 para AMPA e 0,11 e 0,33 µmol L-1 para glifosato, respectivamente. Testes de adição e recuperação em amostras de águas naturais enriquecidas com 0,50 µmol L-1 desses compostos levaram a taxas de recuperação de 82 a 140% para AMPA e de 84 a 96% para glifosato. Investigou-se o efeito do herbicida em cultivos de duas espécies de microalgas marinhas - a Chlorophyta, Tetraselmis gracilis e a diatomácea, Phaeodactilum tricornutum. Para isso adicionou-se diferentes concentrações de glifosato (2 a 1000 mg L-1) a cultivos crescendo em fase exponencial. Doses de 2 e 50 mg L-1 provocaram leve aumento de crescimento algal quando comparados com o cultivo controle sem glifosato. O rendimento quântico da fotossíntese aumentou levemente em alguns dias no cultivo de P. tricornutum em concentrações baixas de glifosato. Na concentração de glifosato de 200 mg L-1 houve declínio do crescimento e acentuada queda do rendimento quântico da fluorescência da fotossíntese. Perfis dos aminoácidos aromáticos, tirosina, triptofano e fenilalanina apresentaram diferenças nas algas. / We describe a development of a voltammetric method for determination of glyphosate in commercial formulations using sequential injection analysis to carry the sample to a flow cell adapted to the capillary of a mercury drop electrode. Glyphosate is batch-derivatized with nitrous acid in hydrochloric acid to produce N-nitroso glyphosate, which is electroactive. The limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) were 0.7 and 2.4 mg L-1, respectively. The method was applied to three formulations, obtaining results that differed from the value indicated by the manufacturer by -2.6, -0.8 and -28%. Next, the thesis describes the development of a sequential injection method to automate the fluorimetric determination of glyphosate based on a first step of oxidation to glycine by hypochlorite, followed by reaction with o-phthaldialdehyde in presence of 2-mercaptoethanol (OPA-MCE) in borate buffer (pH>9) to produce a fluorescent 1-(2´-hydroxyethylthio)-2-N-alkylisoindole. The proposed method exhibited a linear response for glyphosate concentrations between 0.25 and 25.0 µmol L-1, with LOD and LOQ of 0.08 and 0.25 µmol L-1, respectively. The sampling rate of the method was 18 samples per hour. The method was applied to study adsorption/desorption properties in a soil and in a sediment sample. Adsorption and desorption isotherms were properly fitted by Freundlich and Langmuir equations, leading to adsorption capacities of 1384 ± 26 and 295 ± 30 mg kg-1 for the soil and sediment samples, respectively. Determination of glyphosate and AMPA in water samples was performed by sequential injection chromatography (SIC) with fluorimetric detection by exploiting the same reactions with hypochlorite and OPA-MCE. The carrier solution plays a role of mobile phase, being composed of 25:75 (v v-1) methanol : 10 mmol L-1 phosphate buffer (pH 6.8). The chromatographic step enhanced the method selectivity. The sampling throughput was 6 analyzes per hour with LOD and LOQ of 0.14 and 0.42 µmol L-1 for AMPA and 0.11 and 0.33 µmol L-1 for glyphosate, respectively. Recovery tests in natural water samples enriched with 0.50 µmol L-1 in the compounds led to recovery rates from 82 to 140% for AMPA and 84 to 96% for glyphosate. We investigated the effect of the herbicide on cultivation of two species of marine microalgae - the Chlorophyta, Tetraselmis gracilis and the diatomaceous Phaeodactilum tricornutum. To achieve this goal, different concentrations of glyphosate (2 to 1000 mg L-1) were added to cultures growing in exponential phase. Doses between 2 and 50 mg L-1 caused a slight increase in algal growth compared to the control culture without glyphosate. The quantum yield of photosynthesis increased slightly in some days in the cultivation of P. tricornutum at low concentrations of glyphosate. The glyphosate concentration of 200 mg L-1 decreases the cell growth and caused a marked decline in the fluorescence quantum yield of photosynthesis. Profiles of aromatic amino acids, tyrosine, tryptophan and phenylalanine differed in the algae

O desenvolvimento humano pode ser influenciado pelo ambiente. Estímulos recebidos ao longo da vida determinam seu progresso e sucesso. Estímulos positivos levam ao desenvolvimento de habilidades, melhorando funções cognitivas e da memória, enquanto estímulos negativos podem predispor a patologias como o estresse. Eventos estressantes durante a infância aumentam a predisposição para o desenvolvimento de transtornos psiquiátricos ao longo da vida. A separação materna, modelo animal de estresse pós-natal, promove diversas alterações comportamentais e encefálicas. Animais submetidos à separação materna apresentam comportamentos que mimetizam doenças psiquiátricas humanas. Por outro lado, diversos trabalhos sugerem que o enriquecimento ambiental pode ter efeito benéfico na reversão ou atenuação de modificações comportamentais e encefálicas promovidas por modelos animais de depressão, esquizofrenia, ansiedade e hiperatividade. Esses aspectos motivaram-nos a estudar se as alterações causadas por estresse podem ser revertidas ou atenuadas pelo enriquecimento do ambiente. Há evidências que sugerem um importante envolvimento de células gliais e de transportadores de glutamato presentes nessas células em modelos animais de transtornos psiquiátricos. Sendo assim, investigamos a expressão de mRNA e proteínas de dois transportadores de glutamato gliais e um neuronal, do receptor de glutamato AMPA, de marcadores gliais GFAP, S100?, glutamina sintase (GS) e do marcador de neurônios maduros NeuN na camada molecular e granular do giro denteado do hipocampo de ratos de 60 dias. Observamos que a separação materna diminui a expressão das proteínas GLAST, GLT-1, GS e NeuN, reduz a expressão dos genes Gria1 (AMPA) e S100?, e aumenta a expressão da proteína EAAC1 no giro denteado. Nossos dados sugerem uma reversão das alterações causadas pela separação materna em relação ao gene Gria1/AMPA e às proteínas GLAST, GLT-1 e EAAC1 após o enriquecimento ambiental. Portanto, o enriquecimento ambiental pode reverter as modificações causadas pela separação materna nas vias glutamatérgicas. Esses efeitos benéficos podem ser investigados para auxiliar no tratamento de transtornos psiquiátricos relacionados à separação materna. / Human development can be influenced by the environment. Stimuli received throughout life determine its progress and success. Positive stimuli lead to development of skills, improving cognitive and memory functions, while negative stimuli may predispose to pathologies such as stress. Stressful events during childhood increase the predisposition to psychiatric disorders throughout life. Maternal separation, an animal model of postnatal stress, promotes several behavioral and encephalic changes. Animals submitted to maternal separation stage behaviors associated with psychiatric diseases in humans. On the other hand, some researches have suggested that environmental enrichment may have some beneficial effects on the reversal or attenuation of behavioral and encephalic modifications promoted by animal models of depression, schizophrenia, anxiety and hyperactivity, which motivates us to study if these changes, stirred by this kind of stress, can be reversed or mitigated by environmental enrichment. There are evidences suggesting the involvement of glial cells and glutamate transporters existent in these cells in psychiatric disorders and animal models of these disorders. Therefore, we investigated mRNA and protein expression of two glial and one neuronal glutamate transporters, AMPA glutamate receptor, glial markers GFAP, S100?, glutamine synthase (GS), and the NeuN neuronal marker in the molecular and granular layer of the hippocampal gyrus in sixty-days-old rats. We observed that maternal separation decreases expression of GLAST, GLT-1, GS and NeuN proteins, reduces Gria1 (AMPA) and S100? gene expression, and increases EAAC1 protein expression in the dentate gyrus. After environmental enrichment, our data suggests a reversal of the maternal separation changes in the Gria1/AMPA gene and the GLAST, GLT-1 and EAAC1 proteins. Therefore, environmental enrichment may reverse the maternal separation changes in the glutamatergic pathways. These beneficial effects may be investigated to aid in the treatment of psychiatric disorders related to maternal separation.

O núcleo acumbens (Acb) é envolvido em comportamentos adaptativos e emocionais. A maioria dos neurônios do Acb são neurônios de projeção (MSNs) que contém a fosfoproteína DARPP-32 e são modulados por distintos tipos de interneurônios. Há pouca informação sobre os receptores de glutamato (Glu) expressos no Acb. Este estudo investiga, através de técnicas de imunohistoquímica, a distribuição e co-localização de marcadores do sistema dopaminérgico, dos receptores de Glu do tipo AMPA (GluR1-GluR4) e NMDAR1 e marcadores de interneurônios. Nossos resultados mostram que o Acb possui uma neuroquímica semelhante ao estriado dorsal. Porém, detectamos uma distribuição distinta de alguns dos marcadores no Acb. Os estudos de co-localização revelam que quase todos os neurônios no Acb expressam GluR2/3 ou GluR2. Em contraste, GluR1 e GluR4 são fracamente expressas e co-localizam com parvalbumina. Esses resultados indicam que GluR2 e GluR2/3 são expressas em MSNs DARPP-32+ e na maioria dos interneurônios do Acb enquanto GluR1 e GluR4 são exclusivamente expressas em interneurônios. / The nucleus accumbens is involved in adaptive and emotional behaviors. The majority of neurons in the Acb are projection neurons that express the phosphoprotein DARPP-32 and are modulated by distinct types of interneurons. There is little information about the glutamate receptors expressed in the Acb. This study investigates by immunohistochemical methods the distribution and co-localization of markers of the dopaminergic system, AMPA (GluR1-4) and NMDAR1 type Glu receptor subunits and specific markers of interneurons. Our results show that the neurochemistry of the Acb is similar to that of the dorsal striatum. However, we detected a distinct distribution of some markers in the Acb. Our co-localization studies reveal that almost all neurons of the Acb express GluR2/3 or GluR2. In contrast, GluR1 and GluR4 are weakly expressed and are co-localized with parvalbumin. These results indicate that GluR2 and GluR2/3 are expressed by MSNs DARPP-32+ and by the majority of interneurons of the Acb, whereas GluR1 and GluR4 are exclusively expressed by interneurons.

Les récepteurs AMPAR sont les principaux responsables de la transmission excitatrice rapide dans le système nerveux central, y compris dans les neurones d’hippocampe étudiés ici. Ils sont très dynamiques dans la membrane. Au sein des épines dendritiques, ils peuvent se déplacer par traffic membranaire entre les compartiments intracellulaires et la membrane plasmique. Une fois à la surface, ils se déplacent par diffusion latérale et peuvent s'ancrer réversiblement avec des protéines de la densité postsynaptique ou retourner dans des compartiments endocytaires. Les oligomères Aß augmentent l'endocytose des récepteurs AMPAR, diminuent la densité des épines dendritique et provoquent des défaillances globales dans la transmission synaptique excitatrice. Ces effets, sont englobés dans le terme "synaptotoxicité des oligomères Aß" et sont un domaine principal d'étude de l'étiologie de la maladie d'Alzheimer. Wnt5a un ligand Wnt endogène connu pour activer la voie non-canonique dans les neurones d'hippocampe, génère une augmentation des courants excitateurs et des aggrégats de PSD95 et protége les neurones contre la synaptotoxicité des oligomères Aβ. Compte tenu du fait que Wnt5a semble contrecarrer les effets nocifs causés par les oligomères Aß, nous avons procédé à l'étude du mécanisme par lequel Wnt5a protège de la synaptotoxicité des oligomères Aβ. Cela nous a conduit à évaluer l'effet de Wnt5a sur l'un des facteurs dans la transmission glutamatergique, la dynamique des récepteurs AMPAR. En utilisant la microscopie à super-résolution dans les neurones d'hippocampe vivants et fixés, nous avons trouvé que Wnt5a module la dynamique et la localisation des récepteurs AMPAR. Plus précisément, Wnt5a stabilise les récepteurs AMPAR dans les sites synaptiques et extrasynaptiques. Ceci est corrélé avec une augmentation de la co-localisation et de l'interaction entre GluA2 et PSD95. Ces effets ne sont exercés que par l'activation non-canonique de la signalisation Wnt, à travers le ligand Wnt5a et non par les effets canoniques de Wnt7a. De manière intéressante, la pré-incubation de Wnt5a prévient la toxicité des oligomères Aß et maintient la dynamique basale des récepteurs AMPAR. Nos données suggèrent que Wnt5a empêche les effets des oligomères Aβ en favorisant leur stabilisation dans les sites synaptiques. / AMPARs (AMPARs) are responsible for most fast excitatory synaptic transmission in the central nervous system, including hippocampal neurons studied here. AMPARs are highly dynamic in the plasma membrane. Within dendritic spines, they move by membrane trafficking between intracellular compartments and the plasma membrane. Once at the surface, they move through lateral brownian diffusion and can reversibly anchor to postsynaptic density proteins or return to endocytic compartments. Aβ oligomers increase endocytosis of AMPARs, diminish dendritic spine density and cause overall failures in excitatory transmission. These effects, among others, are englobed in the term “Aβ oligomers synaptotoxicity” and are a main focus on the study of Alzheimers disease ethiology. On the contrary, Wnt5a - an endogenous Wnt ligand known to activate the non-canonical pathway in hippocampal neurons - generates an increase in excitatory currents and in clusters of PSD95 and protects neurons against Aβ oligomers synaptotoxicity. Given the fact that Wnt5a seems to counteract the distresses caused by Aβ oligomers, we proceeded to study the mechanism through which Wnt5a protects from Aβ oligomers synaptotoxicity. This led us to evaluate the effect of Wnt5a on one of the important factors in glutamatergic transmission, i.e. AMPAR receptor dynamics. By using super-resolution microscopy in live and fixed hippocampal neurons, we found that Wnt5a modulates the dynamic and localization of AMPARs. Specifically, Wnt5a stabilizes AMPARs in synaptic and extrasynaptic sites. This correlates with an increase in co-localization and interaction between GluA2 and PSD95. These effects are exerted only by non-canonical activation of Wnt signaling, through Wnt5a ligand and not by the canonical effects of Wnt7a. Interestingly, pre-incubation of Wnt5a prevents toxicity of Aβ oligomers and maintains basal AMPARs dynamics. Our data suggest that Wnt5a prevents Aβ oligomers effects by promoting their stabilization in synaptic sites. / Los receptores AMPA (AMPARs) son los principales responsables de la respuesta excitatoria rápida en el sistema nervioso central, incluyendo neuronas hipocampales, estudiadas en esta tesis. A diferencia de otros receptores glutamatérgicos, los AMPARs son altamente dinámicos. Dentro de las espinas dendríticas, se pueden mover hacia y desde compartimentos endocíticos y hacia la membrana plasmática. Una vez en la superficie, a través de difusión lateral, se pueden anclar a proteínas de la densidad postsináptica o regresar a compartimentos endocíticos. Por otro lado, los oligómeros Aβ (oAβ) aumentan la endocitosis de AMPARs, disminuyen la densidad de espinas dendríticas y causan una falla generalizada de la transmisión sináptica excitatoria. Estos efectos, entre otros, se engloban en el término “sinaptotoxicidad por oAβ” y es uno de los principales puntos de estudio en la etiología de la enfermedad de Alzheimer. Al contrario, Wnt5a un ligando endógeno conocido por activar la vía no canónica en neuronas hipocampales, genera un aumento en corrientes excitatorias y en los clusters de PSD95 y protege a las neuronas contra la sinaptotoxicidad causada por oAβ. Debido a esto, procedimos a estudiar el mecanismo por el cual Wnt5a protege de la sinaptotoxicidad causada por Aβ. Esto nos llevó a evaluar los efectos de Wnt5a en uno de los principales factores en la transmisión glutamatérgica, la dinámica de los AMPARs. Con el uso de microscopía de super-resolución en neuronas hipocampales vivas, encontramos que Wnt5a modula la dinámica y localización de los AMPARs. Específicamente, Wnt5a estabiliza los AMPARs en espinas y dendritas. Lo cual se correlaciona con un aumento en la co-localización e interacción entre GluA2 y PSD95. Estos efectos son causados únicamente por la activación no-canónica de la vía Wnt, a través del ligando Wnt5a y no por los efectos canónicos de Wnt7a. De manera interesante, la pre-incubación de Wnt5a previene la toxicicidad de los oligómeros Aβ y mantiene la dinámica basal de los AMPARs. Esta data sugiere que Wnt5a promueve la estabilización de AMPARs, previniendo los efectos synaptotóxicos de los oAβ .