Orientador: José de Anchieta de Castro e Horta Júnio / Coorientador: Ricardo Gomez Nieto / Banca: Luciane Valéria Sita / Banca: Mirela Barros Dias / Resumo: Os neurônios da raiz coclear (CRN) são os primeiros neurônios do sistema nervoso central a receber a informação auditiva e conectam-se com centros de integração sensoriomotora do tronco encefálico, como o núcleo reticular caudal da ponte. Os CRN estão envolvidos no circuito elementar do reflexo auditivo de sobressalto (RAS) juntamente com os neurônios do gânglio espiral, o núcleo reticular caudal da ponte e os motoneurônios da medula espinal. O RAS apresenta uma série de modulações como a habituação, a sensibilização, a potenciação por um estímulo adverso e a inibição por estímulo prévio (PPI). As modulações do RAS ocorrem mediante a influência de diversos núcleos sobre os componentes do circuito elementar deste reflexo e possuem valor diagnóstico na clinica médica de enfermidades neurodegenerativas e psiquiátricas como Parkinson e esquizofrenia. O núcleo da raiz coclear é o menos estudado do circuito neural do RAS. Pouco se conhece sobre as origens das aferências aos CRN e a identidade neuroquímica das mesmas. Recentemente foi descrita uma nova fonte de aferências aos neurônios da raiz coclear, de natureza colinérgica e proveniente do núcleo ventral do corpo trapezóide (VNTB). Os neurônios deste núcleo recebem informação auditiva diretamente do colículo inferior que faz parte da via auditiva e também participa do circuito neuronal responsável por mediar a PPI. Acredita-se que o colículo inferior possa mediar a PPI também ao nível do núcleo da raiz coclear via a conexão com o VNTB, o que constituiria uma via descentente curta, com participação na PPI com intervalos interestímulos curtos. Contudo, não existem estudos a respeito de aspectos funcionais desta conexão. Neste trabalho estudamos o papel da projeção colinérgica proveniente do VNTB através da lesão seletiva deste núcleo e avaliação comportamental do RAS e da PPI. Para isto realizamos 3 grupos experimentais: Controle... / Abstract: The cochlear root neurons (CRN) are the first in the central nervous system to receive the acoustic information. They are in connection with sensory integration centers in the brainstem, particularly the pontine caudal nucleus. The CRN are related with the fundamental neural circuit of the acoustic startle reflex, together with the spiral ganglion neurons, the pontine reticular nucleus and the spinal cord motoneurons. The acoustic startle reflex shows various modulations such as habituation, sensitization, fear potentiation and prepulse inhibition. The modulations of the acoustic startle reflex are important in clinical diagnostics of psychiatric and neurodegenerative illnesses such as schizophrenia and Parkinson's disease. Startle modulations are promoted by influences from several nuclei on the fundamental neural circuit of the startle reflex. The cochlear root nucleus is the least studied nucleus of this circuit. The origins of the afferents to cochlear root neurons and its neurochemical identity remain unclear. Recently was described a new source of afferents to cochlear root neurons, cholinergic and coming from the ventral nucleus of the trapezoid body (VNTB). The neurons of this nucleus receive auditory information directly from the inferior colliculus which take part of the auditory pathway and also participates in the neural circuitry responsible for mediating the prepulse inhibition. Therefore, the inferior colliculus may mediate the prepulse inhibition at the cochlear root level via ventral nucleus of the trapezoid body connection, which would be a short and low latency pathway. However, there are no studies on functional aspects of this connection. We intend to study the role of cholinergic projections from the ventral nucleus of the trapezoid body by selective lesion of this nucleus and behavioral assessment of auditory startle reflex and prepulse inhibition. To achieve the purpose we proposed 3 experimental groups: Control ... / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-06-29Bitstream added on 2014-06-13T19:19:03Z : No. of bitstreams: 1 roncari_cf_me_arafo.pdf: 1141775 bytes, checksum: 756f5ebb063d9e446b0caeba4b1d9c6c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Estudos recentes mostraram a existência de importantes mecanismos de controle da ingestão de sódio e água no núcleo parabraquial lateral (NPBL), uma estrutura pontina localizada dorsolateralmente ao pedúnculo cerebelar superior. Lesões eletrolíticas ou neurotóxicas do NPBL aumentam a ingestão de água induzida por administração central ou periférica de angiotensina II (ANG II). O bloqueio dos receptores serotoninérgicos, colecistocinérgicos ou glutamatérgicos com injeções bilaterais no NPBL de metisergida, proglumide ou DNQX, respectivamente, aumentam a ingestão de solução hipertônica de NaCl induzida por tratamento com o diurético furosemida combinado com doses baixas do inibidor da enzima conversora de angiotensina captopril injetados subcutaneamente. Metisergida injetada no NPBL ainda aumenta a ingestão de NaCl induzida por ANG II administrada no ventrículo lateral (VL) ou no órgão subfornical (OSF) e por privação hídrica por 24 h, depleção de sódio ou DOCA. Além disso, a ativação de receptores adrenérgicos a2 com injeções de moxonidina ou noradrenalina no NPBL aumenta a ingestão de NaCl induzida por furosemida + captopril. Sendo assim, esses estudos mostram que o bloqueio dos mecanismos inibitórios do NPBL com injeções de antagonistas de receptores serotoninérgicos, colecistocinérgicos e glutamatérgicos ou agonistas de receptores adrenérgicos aumenta a ingestão de NaCl e água induzida por tratamentos prévios. No entanto, mais recentemente mostrou-se que a ativação gabaérgica do NPBL induz ingestão de NaCl e água em ratos saciados e normovolêmicos que não receberam nenhum tratamento prévio. Essa resposta é reduzida pelo bloqueio dos mecanismos colinérgicos centrais. No presente estudo, investigamos o efeito da desativação de mecanismos prosencefálicos facilitatórios na ingestão de NaCl e água induzida pela ativação gabaérgica... / Recent studies have shown important mechanisms for the control of sodium and water intake in the lateral parabrachial nucleus (LPBN), a pontine structure localized dorsolaterally to the superior cerebellar peduncle. Electrolytic or neurotoxic lesions of the LPBN increase water intake induced by central or peripheral administration of angiotensin II (ANG II). The blockade of serotonergic, cholecystokinergic or glutamatergic receptors with bilateral injections of methysergide, proglumide or DNQX, respectively, into the LPBN increases hypertonic NaCl intake induced by the treatment with subcutaneous injections of diuretic furosemide combined with low dose of angiotensin converting enzyme inhibitor captopril. LPBN injections of methysergide also increases NaCl intake induced by ANG II injected in the lateral ventricle (LV) or into the subfornical organ (SFO) and 24 h water deprivation, sodium depletion or DOCA. Moreover, activation of α2-adrenoceptors with injections of moxonidine or noradrenaline into the LPBN also increases NaCl intake induced by furosemide + captopril. Therefore theses studies have shown that blockade of LPBN inhibitory mechanisms with injections of serotonergic, cholecystokinergic or glutamatergic antagonists or adrenergic agonists increase NaCl and water intake induced by treatments that induce water and/or NaCl intake. However, recently it has been shown that GABAergic activation of the LPBN induces NaCl and water intake in satiated and normovolemic rats that received no previous treatment, a response reduced by the blockade of central cholinergic mechanisms. In the present study, we investigated the effects of deactivation of forebrain facilitatory mechanisms on NaCl and water intake induced by gabaergic activation of the LPBN. Rats with stainless steel cannulas implanted into the LV or SFO and bilaterally into the LPBN were used to test the effects of the blockade... (Complete abstract click electronic access below)

Introdução: Estudos em animais e em humanos demonstram que o alto consumo de cafeína pode promover riscos e complicações obstétricas podendo resultar em eventos teratogênicos na prole, como alterações esqueléticas, retardo no crescimento intrauterino e baixo peso ao nascer e a partos prematuros. Embora a relação entre o consumo de cafeína durante a gravidez e seus efeitos tóxicos sobre o desenvolvimento embrionário venham sendo alvo de vários estudos, seus mecanismos ainda não estão totalmente esclarecidos. Objetivos: avaliar os efeitos da utilização crônica de cafeína no período gestacional e neonatal sobre o desenvolvimento da prole, reflexos motores, comportamentos, resposta nociceptiva, atividade e expressão em hipocampo da acetilcolinesterase e, atividade de ectonucleotidases em medula espinhal de ratos. Métodos: o ciclo estral das ratas com aproximadamente 90 dias (peso 200-300 g) foi avaliado por meio de esfregaço de lavado vaginal. Sendo a prenhez confirmada, as ratas foram divididas em 3 grupos experimentais: (1) controle; (2) cafeína; e (3) abstido de cafeína. As ratas controles recebiam somente água, as do grupo cafeína recebiam 0,3 g/L de solução de cafeína diluída em água e as abstidas recebiam a mesma solução até o 7º dia de vida pós-natal (P7) da prole, sendo após substituída por água. O dia do nascimento foi considerado P0, padronizou-se 8 machos por ninhada. O comportamento de endireitamento postural e resposta a geotáxia negativa foram avaliados do P1 até P14 e utilizados como parâmetros dos reflexos motores da prole. No final do tratamento (P14) foram avaliados: (1) o limiar nociceptivo, utilizando aparelho de tail-flick; (2) a atividade locomotora no campo aberto (3) a funcionalidade dos receptores de adenosina, por meio da administração de agonistas e antagonistas adenosinérgicos; (4) hidrólise de nucleotídeos em sinaptossomas de medula espinhal; e (5) a atividade e a expressão gênica da enzima acetilcolinesterase em hipocampo. Os dados foram expressos em Média+Erro Padrão da Média (EPM), e analisados utilizando ANOVA de uma via/Tukey e ANOVA de duas vias de medidas repetidas/Tukey de acordo com cada experimento, as diferenças foram consideradas significativas quando P<0,05. Resultados: os animais dos grupos cafeína e abstido apresentaram um atraso no desenvolvimento dos reflexos neurológicos ao longo dos 14 dias de vida quando comparados ao grupo controle. No campo aberto, os animais do grupo cafeína apresentaram diminuição no tempo total de locomoção e cruzamentos externos em relação ao controle. O grupo abstido aumentou cruzamentos internos e diminuiu rearing. No teste de tail-flick, não observou-se diferença entre os grupos. Apesar de não haver diferença entre os grupos na resposta nociceptiva basal no teste de tail-flick, quando avaliamos a funcionalidade dos receptores de adenosina do tipo A1, observou-se que o grupo cafeína teve sua resposta diminuída ao agonista adenosinérgico (CPA) e o grupo abstido apresentou este efeito parcialmente revertido, demonstrando não ser um efeito de longa duração. No entanto, não foram observadas diferenças entre os grupos nas atividades de NTPDases e de 5’nucleotidase. Adicionalmente, observamos uma diminuição significativa na atividade da acetilcolinesterase (AChE) em hipocampo dos animais cafeínados comparados aos controles sem diferenças em sua expressão gênica, sugerindo assim que a baixa atividade desta enzima esta relacionada a mudanças pós-traducionais. Conclusão: Nossos resultados demonstram que o uso de cafeína durante a gestação e lactação pode trazer prejuízos ao desenvolvimento da prole, salientando a importância da restrição de alimentos e preparações que contenham esta substancia durante estes períodos. / Introduction: Studies in animals and humans show that high consumption of caffeine can promote risks and obstetric complications may result in teratogenic events in the offspring, such as skeletal abnormalities, intrauterine growth retardation and low birth weight and premature births. Although the relationship between caffeine consumption during pregnancy and its toxic effects on embryonic development may be the target of several studies, its mechanisms are not fully understood. Objectives: the aim was to evaluate the effects of gestational chronic caffeine intake and neonatal offspring development, neurological reflexes, behavior, nociceptive response, acetylcholinesterase activity and expression in hippocampus and ectonucleotidases activity in spinal cord of rats. Methods: adult female Wistar rats were performed vaginal lavage to verify the estrous cycle. Mating was confirmed by sperm presence in vaginal smears. On the first day of pregnancy, rats were divided into three groups: (1) control, (2) caffeine and (3) washout. Control animals received only water; caffeine group received caffeine solution 0.3 g / L diluted with water and the washout group received the same caffeine solution until the 7th day (P7), which was replaced by water. The birth date was considered P0, animals were standardized at 8 male animals per group. The righting reflex (RR) and negative geotaxis (NG) behaviors were measured from P0 to P14 and were using as motor reflexes. At P14 were evaluated: (1) the nociceptive response by tail-flick latency (TFL); (2) locomotor activity by open field test (OF); (3) functionality of A1 adenosine receptors by agonist and an antagonist administration of DPCPX and CPA; (4) nucleotides and nucleoside hydrolysis by spinal cord synaptosomes and (5) acetylcholinesterase (AChE) activity and gene expression in hippocampus. Data were expressed as mean ± SEM and analyzed using one-way ANOVA / Tukey and repeated measures ANOVA/Tukey, values were considered significant if P<0.05. Results: caffeine and washout groups presented a delay in the development of neurological reflexes over the 14 days of life when compared to the control group. In the open field, caffeine group showed a decrease in the total time of locomotion and outer crossing in relation to control. The washout group presented increase in inner crossing and decrease in rearing behavior. In the tail-flick test, no difference was observed between groups. Although there is no difference between the groups in baseline nociceptive response in the tail-flick test, when evaluating the functionality of A1 adenosine receptors, caffeine group presented a decreased response to adenosinergic agonists (CPA) and the washout group presented partially reversed of this effect, demonstrating it is not a long duration effect. However, no differences were observed between groups in the activities of NTPDase and 5'nucleotidase. Additionally, we observed a significant decrease in the activity of acetylcholinesterase in hippocampus of caffeine group compared to controls without differences in their gene expression, suggesting that the low activity of this enzyme is related to post-translational changes. Conclusion: Our results demonstrate that caffeine intake during pregnancy and lactation can bring harm to the offspring developing. Therefore, it becomes increasingly important restriction of food and caffeine-containing preparations during the embryonic period.

A destruição crônica do aparelho de inserção periodontal devido a uma intensa resposta inflamatória a bactérias conduz a uma condição clínica conhecida como doença periodontal. A inflamação periodontal geralmente provoca úlceras superficiais no sulco gengival, onde os capilares sanguíneos estão expostos a bactérias. Patógenos periodontais, assim como seus produtos podem ser translocados e liberados do sulco gengival para a corrente sanguínea e, portanto, ter efeitos periféricos. A bolsa periodontal é também importante reservatório de mediadores inflamatórios que podem atingir a corrente sanguínea. Diversos estudos avaliam a relação entre a doença periodontal e as doenças cardiovasculares. Sabe-se que muitas doenças cardiovasculares têm início em desordens vasculares, principalmente na camada endotelial dos vasos sanguíneos de grande condutância. Assim, o foco deste estudo foi investigar a reatividade vascular de aortas de animais com periodontite. Tanto a contração para a norepinefrina quanto o relaxamento para a acetilcolina estão diminuídos em animais com periodontite, mas os mecanismos para estes efeitos são diferentes. A diminuição da resposta contrátil à norepinefrina parece estar associada a um aumento da produção de óxido nítrico através da isoforma induzível da óxido nítrico sintase e a diminuição da resposta relaxante à acetilcolina parece estar associada a produção de prostanóides principalmente derivados da isoforma do tipo II da enzima ciclooxigenase. / The chronic destruction of the periodontal attachment apparatus due to an intense inflammatory response to bacteria leads to a condition known as periodontal disease. The periodontal inflammation usually causes superficial ulcers in the gingival sulcus, where blood capillaries are exposed to bacteria. Periodontal pathogens, as well as their products can be translocated and released into the gingival sulcus, subsequently into the bloodstream and thus have peripheral effects. The periodontal pocket is also an important reservoir of inflammatory mediators that can reach the bloodstream. Several studies have evaluated the relationship between periodontal disease and cardiovascular disease. It is known that many cardiac diseases begin as vascular disorders, especially in the endothelial layer of blood vessels of large conductance. Thus, the focus of this study was to investigate the vascular reactivity of aortas from animals with periodontitis. Both norepinephrine-mediated contraction and acetylcholine-mediated relaxation are decreased in animals with periodontitis, but the mechanisms are different for these responsess. The contraction appears to be associated with increased production of nitric oxide by inducible isoform of nitric oxide synthase and relaxation with prostanoids primarily derived type II isoform of the enzyme cyclooxygenase.

Introdução: Estudos em animais e em humanos demonstram que o alto consumo de cafeína pode promover riscos e complicações obstétricas podendo resultar em eventos teratogênicos na prole, como alterações esqueléticas, retardo no crescimento intrauterino e baixo peso ao nascer e a partos prematuros. Embora a relação entre o consumo de cafeína durante a gravidez e seus efeitos tóxicos sobre o desenvolvimento embrionário venham sendo alvo de vários estudos, seus mecanismos ainda não estão totalmente esclarecidos. Objetivos: avaliar os efeitos da utilização crônica de cafeína no período gestacional e neonatal sobre o desenvolvimento da prole, reflexos motores, comportamentos, resposta nociceptiva, atividade e expressão em hipocampo da acetilcolinesterase e, atividade de ectonucleotidases em medula espinhal de ratos. Métodos: o ciclo estral das ratas com aproximadamente 90 dias (peso 200-300 g) foi avaliado por meio de esfregaço de lavado vaginal. Sendo a prenhez confirmada, as ratas foram divididas em 3 grupos experimentais: (1) controle; (2) cafeína; e (3) abstido de cafeína. As ratas controles recebiam somente água, as do grupo cafeína recebiam 0,3 g/L de solução de cafeína diluída em água e as abstidas recebiam a mesma solução até o 7º dia de vida pós-natal (P7) da prole, sendo após substituída por água. O dia do nascimento foi considerado P0, padronizou-se 8 machos por ninhada. O comportamento de endireitamento postural e resposta a geotáxia negativa foram avaliados do P1 até P14 e utilizados como parâmetros dos reflexos motores da prole. No final do tratamento (P14) foram avaliados: (1) o limiar nociceptivo, utilizando aparelho de tail-flick; (2) a atividade locomotora no campo aberto (3) a funcionalidade dos receptores de adenosina, por meio da administração de agonistas e antagonistas adenosinérgicos; (4) hidrólise de nucleotídeos em sinaptossomas de medula espinhal; e (5) a atividade e a expressão gênica da enzima acetilcolinesterase em hipocampo. Os dados foram expressos em Média+Erro Padrão da Média (EPM), e analisados utilizando ANOVA de uma via/Tukey e ANOVA de duas vias de medidas repetidas/Tukey de acordo com cada experimento, as diferenças foram consideradas significativas quando P<0,05. Resultados: os animais dos grupos cafeína e abstido apresentaram um atraso no desenvolvimento dos reflexos neurológicos ao longo dos 14 dias de vida quando comparados ao grupo controle. No campo aberto, os animais do grupo cafeína apresentaram diminuição no tempo total de locomoção e cruzamentos externos em relação ao controle. O grupo abstido aumentou cruzamentos internos e diminuiu rearing. No teste de tail-flick, não observou-se diferença entre os grupos. Apesar de não haver diferença entre os grupos na resposta nociceptiva basal no teste de tail-flick, quando avaliamos a funcionalidade dos receptores de adenosina do tipo A1, observou-se que o grupo cafeína teve sua resposta diminuída ao agonista adenosinérgico (CPA) e o grupo abstido apresentou este efeito parcialmente revertido, demonstrando não ser um efeito de longa duração. No entanto, não foram observadas diferenças entre os grupos nas atividades de NTPDases e de 5’nucleotidase. Adicionalmente, observamos uma diminuição significativa na atividade da acetilcolinesterase (AChE) em hipocampo dos animais cafeínados comparados aos controles sem diferenças em sua expressão gênica, sugerindo assim que a baixa atividade desta enzima esta relacionada a mudanças pós-traducionais. Conclusão: Nossos resultados demonstram que o uso de cafeína durante a gestação e lactação pode trazer prejuízos ao desenvolvimento da prole, salientando a importância da restrição de alimentos e preparações que contenham esta substancia durante estes períodos. / Introduction: Studies in animals and humans show that high consumption of caffeine can promote risks and obstetric complications may result in teratogenic events in the offspring, such as skeletal abnormalities, intrauterine growth retardation and low birth weight and premature births. Although the relationship between caffeine consumption during pregnancy and its toxic effects on embryonic development may be the target of several studies, its mechanisms are not fully understood. Objectives: the aim was to evaluate the effects of gestational chronic caffeine intake and neonatal offspring development, neurological reflexes, behavior, nociceptive response, acetylcholinesterase activity and expression in hippocampus and ectonucleotidases activity in spinal cord of rats. Methods: adult female Wistar rats were performed vaginal lavage to verify the estrous cycle. Mating was confirmed by sperm presence in vaginal smears. On the first day of pregnancy, rats were divided into three groups: (1) control, (2) caffeine and (3) washout. Control animals received only water; caffeine group received caffeine solution 0.3 g / L diluted with water and the washout group received the same caffeine solution until the 7th day (P7), which was replaced by water. The birth date was considered P0, animals were standardized at 8 male animals per group. The righting reflex (RR) and negative geotaxis (NG) behaviors were measured from P0 to P14 and were using as motor reflexes. At P14 were evaluated: (1) the nociceptive response by tail-flick latency (TFL); (2) locomotor activity by open field test (OF); (3) functionality of A1 adenosine receptors by agonist and an antagonist administration of DPCPX and CPA; (4) nucleotides and nucleoside hydrolysis by spinal cord synaptosomes and (5) acetylcholinesterase (AChE) activity and gene expression in hippocampus. Data were expressed as mean ± SEM and analyzed using one-way ANOVA / Tukey and repeated measures ANOVA/Tukey, values were considered significant if P<0.05. Results: caffeine and washout groups presented a delay in the development of neurological reflexes over the 14 days of life when compared to the control group. In the open field, caffeine group showed a decrease in the total time of locomotion and outer crossing in relation to control. The washout group presented increase in inner crossing and decrease in rearing behavior. In the tail-flick test, no difference was observed between groups. Although there is no difference between the groups in baseline nociceptive response in the tail-flick test, when evaluating the functionality of A1 adenosine receptors, caffeine group presented a decreased response to adenosinergic agonists (CPA) and the washout group presented partially reversed of this effect, demonstrating it is not a long duration effect. However, no differences were observed between groups in the activities of NTPDase and 5'nucleotidase. Additionally, we observed a significant decrease in the activity of acetylcholinesterase in hippocampus of caffeine group compared to controls without differences in their gene expression, suggesting that the low activity of this enzyme is related to post-translational changes. Conclusion: Our results demonstrate that caffeine intake during pregnancy and lactation can bring harm to the offspring developing. Therefore, it becomes increasingly important restriction of food and caffeine-containing preparations during the embryonic period.

Orientadores: Nelci Fenalti Hoerhr, Roberto Rittner Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-06T21:30:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sega_EstelaMunhoz_M.pdf: 1403353 bytes, checksum: 0aec5b888298032d359cc1b3cf0905b6 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Esse estudo analisou as propriedades toxicológicas de novos compostos organofosforados. Foram realizados experimentos para avaliar a atividade anticolinesterásica desses organofosforados, in vitro, no sangue total através do método de Ellman modificado. Para determinar a sua citotoxicidade foram utilizadas células PC 12, com as quais avaliamos a viabilidade celular após contato com os organofosforados e determinamos a IC 50, encontrando valores muito diferentes para os diversos organofosforados estudados. Estudos de toxicidade aguda in vivo foram realizados com camundongos, através da metodologia recomendada pela OECD nos quais determinamos a DL50 para três dos organofosforados estudados, sendo que um apresentou toxidade moderada. Foram analisados os efeitos dos solventes nas constantes de acoplamento JHH, JHH, JNC e 2Jnc em espectros de RMN de LH e 13C do cloreto de acetilcolina. Os valores das constantes de acoplamento em solventes de diferentes constantes dielétricas (s) não sofreram variações, indicando uma ausência de efeitos de solvente no equilíbrio conformacional do cloreto de acetilcolina (ACh). As constantes de acoplamento mostram que o sistema OCH2CH2N+ tem uma conformação gaúche (sinclinal). O Jnh e Jkc são observados na maioria dos solventes, mas não em solventes clorados e não são dependentes da viscosidade do solvente, esse comportamento foi explicado usando dados de medidas de Ti. Os valores dos coeficientes de difusão de RMN mostraram que a ACh tem uma grande tendência de se agregar quando dissolvida em solventes clorados, fato que pode explicar as diferenças observadas em valores de T1 para o 14N / Abstract: This study analyzed the properties of the news organophosphorus. Experiments had been carried through to evaluate the inhibition of acetylcholinesterase of these organophosphorus, in vitro, through the modified EUman's method. In order to determine its cytotoxicity cells PC 12 had been used, with which we evaluate the cellular viability after contact with the organophosphorus and determined the IC50, different values were found for the diverse organophosphorus. Studies of acute toxicity had been carried through with mice, following the methodology recommended by the OECD in which determine the DL50 for three of the organophosphorus studied, being that one presented moderate toxicity. Coupling constants values ( Jhh and Jnc) obtained from the 'H and 13 C NMR spectra of acetylcholine chloride (ACh) in several solvents with a wide range of dielectric constants (e) are remarkably invariant, indicating an absence of solvent effects in the conformational equilibrium of this compound. Those values show that the OCH2CH2N+ system occurs in a synclinal conformation. The Jnh and Jnc are observable in most solvents, but not in chlorine-containing solvents and are not dependent on solvent viscosity. This behavior was explained using data from Ti measurements. The measurement of NMR diffusion coefficients show that ACh has a greater tendency to aggregate when dissolved in chlorinated solvents, a fact that could explain the observed differences in 14N T1 / Mestrado / Patologia Clinica / Mestre em Ciências Médicas

Orientador: Roberto Rittner / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-11T06:54:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 daSilva_JulioCesarAraujo_M.pdf: 2287772 bytes, checksum: ee8613d61a9f9feb9fa6894b5197e36f (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho é apresentado o estudo conformacional dos agonistas muscarinicos da acetilcolina (ACh+): carbacol, metacolina e pilocarpina. O estudo baseou-se na análise das constantes de acoplamento 3JHH e nos dados obtidos pelos cálculos teóricos ab initio. O comportamento conformacional destes compostos é descrito principalmente por apenas dois dos seus ângulos diedros. Os resultados dos cálculos teóricos realizados com o nível teórico B3LYP/6- 311+G(d,p), bem como os dados experimentais, apontaram a conformação gauche como a predominante para todos os compostos estudados para o diedro responsável pela atividade farmacológica dos agonistas independente do solvente utilizado. Atribui-se a estabilização da forma gauche a interação eletrostática entre o atomo de nitrogênio positivamente carregado e o átomo de oxigênio da porção éster (OCH2). Os cálculos teóricos mostraram que os conformeros mais estáveis possuem uma distância N+/O menor. Em adição, estudos de NBO mostraram a importância das interações hiperconjugativas sC5H5 s* C6N7 e sC5H5s* O4C5 na maior estabilização dos conformeros gauche. Os conformeros mais estáveis para cada composto sao: aceticolina, TG-; carbacol, AG+; metacolina, TG+; pilocarpina, TG+C / Abstract: This work describes the conformational analysis of muscarine agonists of acetylcholine (ACh+): carbachol, metacholine and pilocarpine. It was performed from the analysis of 3JHH coupling constants and from ab initio theoretical calculations. Their conformational behavior is discussed taking into account the most important dihedral angles. Both the results from theoretical calculations at B3LYP/6-311+G(d,p) as the experimental data indicated that the gauche conformer is predominant, considering the dihedral angle wich is responsible by their pharmacological activity regardless the solvente employed. The stabilization of the gauche conformer was ascribed to the eletrostatic interaction between the positively charged nitrogen atom and the (OCH2) oxygen atom of the ester fragment. This was confirmed by the N+/O smaller distance for the most stable conformers. In addition, NBO data showed the relevant role of sC5H5 s* C6N7 e sC5H5s* O4C5 hyperconjugative interactions of the gauche conformers. The most stable conformers for the above compounds are: : acetycholine, TG-; carbachol, AG+; methacholine, TG+; pilocarpine, TG+C / Mestrado / Quimica Organica / Mestre em Química

O infarto do miocárdio (IM), uma das principais causas de morte nas sociedades industrializadas, é sempre acompanhado por uma notável alteração da modulação autonômica, caracterizada por hiperatividade simpática e diminuição do tono parassimpático ao coração. O bloqueio da atuação do simpático cardíaco tem sido amplamente utilizado como estratégia terapêutica eficaz para redução da morbi-mortalidade em pacientes com IM. Entretanto, há evidências de que o restabelecimento da função parassimpática ao coração pode ser igualmente benéfica, uma vez que a diminuição do parassimpático cardíaco é um fator de risco independente de morte súbita. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a influência da inibição da acetilconinesterase plasmática (AChE), por meio da administração endovenosa do brometo de piridostigmina (PIR), sobre o eletrocardiograma (ECG), hemodinâmica e modulação autonômica apos o IM agudo em ratos. Ratos foram anestesiados com uretana e mantidos a uma temperatura de 36-37 ºC. Tiveram eletrodos subcutâneos para registro do ECG implantados, e a artéria e veia femoral cateterizadas para medida direta de PA e administração de drogas, respectivamente. Experimentos preliminares foram realizados para determinação de uma dose de PIR que não causasse grande repercussão hemodinâmica. A atividade da acetilcolinesterase plasmática, bem como o tono autonômico cardíaco também foram avaliados em ratos normais. Em outro protocolo, ratos anestesiados, sob registro contínuo do ECG e PA, tiveram o ramo descendente anterior da artéria coronária esquerda ligado para provocar um extenso IM e, após 10 min, foram tratados com PIR (0,25 mg/kg, i.v) ou salina (solução fisiológica 0,9%), e os registros foram acompanhados por 4 h. Ratos controles tiveram o tórax aberto, mas a artéria coronária foi mantida intacta. Ao final, os ratos tiveram o coração retirado para avaliação da extensão da isquemia miocárdica e para o estudo da conexina 43. A administração endovenosa de PIR foi efetiva em reduzir a atividade da AChE e provocou uma discreta redução da FC (438±8 para 387±10 bpm), sem alteração da PA. Ratos tratados com PIR tiveram menor tono simpático e maior tono vagal cardíaco que os ratos que receberam salina. O tratamento com PIR diminuiu a incidência de arritmias nos animais com IM e aumentou a porcentagem de ratos que sobreviveram até a 4ª hora após o infarto (72 vs 58% nos não tratados). A PIR também preveniu o aumento do intervalo QTc, observado após o IM em ratos não tratados (=-2±4, vs 33±13 ms). A quantidade de conexina 43 foi marcadamente reduzida pelo IM em ratos não tratados (0,7±0,1 vs 2,2±0,4 ua), redução esta que não ocorreu nos ratos com IM tratados com PIR (1,3±0,3 ua). Por fim, foi realizado um ensaio, in vitro, em cardiomiócitos da linhagem H9c2 em cultura, e foi observado que a PIR preveniu a degradação da Cx43 induzida por meio isquêmico durante 4 horas. Portanto, a administração aguda de PIR provocou uma bradicardia pouco intensa, sem repercussões hemodinâmicas importantes, aumentou o tono vagal cardíaco, preveniu o prolongamento do intervalo QTc, diminuiu a incidência de arritmias, e preveniu a degradação da Cx43 nos corações dos ratos infartados. / Myocardial infarction (MI), a leading cause of death in industrialized societies, is always accompanied by a remarkable change in cardiovascular autonomic modulation, characterized by sympathetic overactivity and decreased vagal tone to the heart. The blockade of the cardiac sympathetic activity has been widely used as an effective therapeutic strategy to reduce morbidity and mortality in patients with MI. However, there is evidence that improvement of parasympathetic function can also be beneficial since reduction of cardiac vagal function is an independent risk factor for sudden death. The aim of this study was to evaluate the influence of inhibition of plasma acetilconinesterase (AChE), by intravenous administration of pyridostigmine bromide (PYR) on the electrocardiogram (ECG), hemodynamics and cardiovascular autonomic modulation shortly after MI in rats. Rats were anesthetized with urethane and maintained on a heating pad. Subcutaneous electrodes to record the ECG were installed and catheters were inserted into femoral artery and vein for measurement of blood pressure and drug administration, respectively. Preliminary experiments were performed to determine a dose of PYR that would not cause major hemodynamic consequences. Plasma AChE activity, and cardiac autonomic tone were also evaluated in normal rats. Then, anesthetized rats under continuous recording of ECG and BP, had the anterior descending branch of the left coronary artery ligated to elicit extensive MI and, after 10 min, were treated with PYR (0.25 mg/kg, iv) or saline (0.9% NaCl) and monitored for the next 4 h. Control rats had the chest open, but coronary artery was kept intact. At the end, the rats had the heart removed to determine the size of myocardial isquemia and to study connexin 43. Intravenous administration of PYR was effective in reducing AChE activity of and caused a mild reduction in HR (438±8 to 387±10 bpm) with no change in BP. Also, rats treated with PYR had lower sympathetic and higher cardiac vagal tone as compared to untreated rats. The treatment with PYR decreased the incidence of arrhythmias after MI and increased the percentage of rats that survived until the 4th hour after infarction (72 vs 58 % in untreated). PYR also prevented the increase in QTc interval observed after MI in untreated rats (=-2±4 vs 33±13 ms). The amount of connexin 43 was markedly reduced by MI in untreated rats (2.24±0.46 vs 0.72±0.14 au), nevertheless, this reduction was not observed in infarcted rats that received PYR (1.31±0.29 au). Finally, an in vitro assay was performed on the line H9c2 cardiomyocytes in culture, and it was observed that PYR prevented the degradation of Cx43 induced by ischemic medium for 4 hours. Therefore, the acute administration of PYR caused mild bradycardia without hemodynamic repercussions, increased vagal tone, prevented the prolongation of the QTc interval and decreased the incidence of arrhythmias and prevented the degradation of Cx43 in infarcted rat hearts.

A glândula pineal sintetiza o hormônio melatonina no período escuro. No rato, a ativação dos receptores a e b-adrenérgicos aumenta os níveis de AMPc, levando à síntese e ativação da enzima arilalquilamina-N-acetiltransferase (AANAT). A glândula recebe também inervação parassimpática, sendo inibitório o efeito da acetilcolina. A metilecgonidina (AEME) é o produto da pirólise da cocaína, quando esta é usada sob a forma de \"crack\". Neste trabalho estudamos os efeitos e os mecanismos de ação da AEME sobre a síntese da melatonina. Foram investigados a atividade da AANAT, o Ca2+, o AMPc e a viabilidade celular e a fragmentação do DNA. A AEME reduziu a síntese da melatonina in vivo e in vitro, sendo este efeito revertido pela atropina. A AEME induziu um aumento do Ca2+, não alterando o AMPc e a atividade da AANAT. A viabilidade celular e fragmentação do DNA não foram modificadas pela AEME. Em conclusão, a AEME reduz a síntese da melatonina, in vitro e in vivo, e a sua ação se dá por interferir com o sistema colinérgico muscarínico. / The pineal gland synthesizes the hormone melatonin in the dark. In rats, the activation of a and b-adrenergic receptors increases cAMP levels and the synthesis and activity of arylalkylamine-N-acetyltransferase enzyme (AANAT). The pineal gland is also innervated by parasympathetic fibers, being inhibitory the effect of acetylcholine. Methylecgonidine (AEME) is the pyrolysis product of cocaine when it is used as \"crack.\" In this work we studied the effects of AEME on the melatonin synthesis, in vitro and in vivo. We investigated AANAT activity, iCa2+, cAMP, cell viability and DNA fragmentation. AEME reduced melatonin synthesis in vivo and in vitro, and this effect was reversed by atropine. There was an increase in Ca2+, but not in cAMP or AANAT activity induced by AEME. Cell viability and DNA fragmentation were not affected by AEME. In conclusion, AEME reduced melatonin synthesis in vitro and in vivo, being this effect mediated by the muscarinic cholinergic system.

Sabendo-se que o sistema colinérgico muscarínico modula funções cognitivas, propomos estudar as toxinas muscarínicas isoladas do veneno da M. lemniscatus, MT-Ml&alpha; e MT-Ml&beta;, sobre o processo de aprendizado e memória. Ratos Wistar machos foram injetados por via intrahipocampal com MT-Ml&alpha;, MT-Ml&beta; ou solução de Ringer (SRg). Após um período de sete dias de treino no Labirinto Aquático de Morris (LAM), os ratos receberam uma das toxinas ou SRg (dia da inoculação) e 20 min e 24 h após a inoculação foram testados no LAM. A MT-Ml&alpha; reduziu o tempo de permanência no quadrante do dia anterior, indicando interferência na evocação da memória. Por outro lado, a MT-Ml&beta; causou um efeito facilitatório quanto à recuperação da localização da plataforma. A ansiedade foi avaliada no Labirinto em Cruz Elevado, o treino foi feito após 30 min da injeção e o teste 24 h após. O tratamento com a MT-Ml&beta; mostrou ter um efeito ansiogênico, o que pode ter contribuído para o efeito facilitatório sobre a memória, pois sabe-se que a ansiedade até certo nível, pode favorecer o desempenho cognitivo. / Knowing that the muscarinic cholinergic system modulates cognitive functions, we propose to study the muscarinic toxins isolated from the venom of M. lemniscatus, MT-Ml&alpha; and MT-Ml&beta;, on the process of learning and memory. Male Wistar rats were injected by intrahippocampal pathway with MT-Ml&alpha;, MT-Ml&beta; or Ringer\'s solution (SRG). After a period of seven days training in Morris Water Maze (MWM), rats received a toxin or SRG (Inoculation day) and 20 min and 24 h after inoculation were tested in LAM. The MT-Ml&alpha; reduced the time spent in the quadrant of the previous day, indicating interference in the evocation of memory. On the other hand, the MT-Ml&beta; caused a facilitatory effect in recovering the location of the plataform. Anxiety was assessed in the Elevated Plus Maze, the training was done at 30 min after injection and 24 h after the test. Treatment with MT-Ml&beta; shown to have an anxiogenic effect, which may have contributed to the facilitatory effect on memory, since it is known that anxiety to a certain level can help cognitive performance.