Os receptores nicotínicos de acetilcolina (colinérgicos) (nAChRs) neuronais são proteínas integrais de membrana e pertencem à família de canais iônicos controlados por ligante, compostos por subunidades α e β. Esses receptores desempenham um papel-chave na transmissão de sinal entre os neurônios nos sistemas nervoso central e periférico. O subtipo α3β4, por exemplo, é o nAChR neuronal mais expresso no sistema nervoso autônomo; nAChRs contendo a subunidade α3 estão presentes em alta densidade no gânglio cervical superior, glândulas pineal e adrenais. Também estão presentes na substancia nigra, striatum, hipocampo, locus ceruleus, tracto habênulo-interpeduncular e cerebelo. Os nAChRs são inibidos por uma variedade de substâncias químicas, incluindo toxinas naturais, anestésicos locais, drogas de abuso (por, exemplo, cocaína) e compostos clinicamente importantes (tranqüilizantes, por exemplo). O mecanismo de inibição desses receptores tem sido investigado intensivamente. Neste estudo, nós investigamos o mecanismo pelo qual a tacrina (9-1,2,3,4-tetraidroaminoacridina), um agente usado clinicamente no tratamento da doença de Alzheimer, inibe o nAChR α3β4 de rato recombinante expresso nas células KXα3β4R2, utilizando uma técnica de cinética química rápida. A constante de dissociação da nicotina do sítio que controla a ativação do receptor, Kd, é 23 µM e a constante de equilíbrio de abertura do canal, Φ-1, é 4. A tacrina inibe o receptor competitivamente, com um KI de 0,77 µM. / Neuronal nicotinic acetylcholine (cholinergic) receptors (nAChRs) are integral membrane proteins and belong to the family of ligand-gated cation channels composed by α and β subunits. These receptors play a key role in the signal transmission between neurons in the central and peripheral nervous system. The α3β4 subtype, for example, is the most expressed neuronal nAChR in autonomic ganglia; α3-containing nAChRs are present at particularly high density in the superior cervical ganglia, pineal, and adrenal glands. They are also present in the substancia nigra, striatum, hippocampus, locus ceruleus, habenulo-interpeduncular tract and cerebellum. The nAChRs are inhibited by a variety of chemical substances, including natural toxins, local anesthetics, abused drugs (e.g., cocaine) and clinically important compounds (e.g., tranquilizers). The mechanism of inhibition of these receptors has been intensively investigated. In this study, we investigated the mechanism by which tacrine (9-1,2,3,4-tetahydroaminoacridine), an agent used clinically to treat Alzheimers disease, inhibits the recombinant rat α3β4 nAChR expressed in KXα3β4R2 cells, using a rapid chemical kinetic technique. The nicotine dissociation constant for the site controlling receptor activation, Kd, is 23 µM and the channel-opening equilibrium constant, Φ-1, is 4. Tacrine inhibits the receptor competitively, with a KI of 0.77 µM.

La tetracaína (Ttc), cuyas moléculas en solución fisiológica se encuentran mayoritariamente (97 %) en forma protonada, bloquea la corriente (IACh) evocada por acetilcolina (ACh) en ovocitos a los que se ha microtrasplantado receptores nicotínicos de acetilcolina (nAChRs) de la electroplaca de Torpedo marmorata. El bloqueo del nAChRm por Ttc fue muy potente, en el rango submicromolar (IC50= 0.5 μM) y reversible, recuperándose las respuestas a valores control tras un periodo de varios minutos. A concentraciones tan bajas como 0.1 μM, la Ttc ejerció un bloqueo que fue dependiente de voltaje, indicando que ejerce un bloqueo a canal abierto. El sitio de unión se pudo determinar en el interior del canal mediante técnicas de acoplamiento molecular. A concentraciones mayores (0.7 μM) se pudo observar un mecanismo de bloqueo distinto, a canal cerrado, que es independiente de voltaje y que se puede explicar por la unión de la Ttc a lugares situados en el ECD del nAChRm, que fueron determinados en los experimentos de docking virtual. Además, a esta concentración la Ttc aceleró la cinética de desensibilización de la IACh, cuando las células se mantuvieron en presencia sostenida del agonista. Esta se evocó cuando se co-aplicó la Ttc junto a la ACh a potenciales negativos. Por el contrario, cuando solamente se pre-aplicó la Ttc (aplicación previa a la de ACh), o cuando se co-aplicó a potenciales positivos, no se modificó la cinética de desensibilización, a pesar de que sí hubo una cierta inhibición de la IACh. Estos experimentos permitieron determinar que el sitio de unión de la Ttc que acelera la desensibilización se encuentra en el interior del canal. El ensayo de docking permitió localizar los residuos a los que su une la Ttc dentro del canal a altas concentraciones (con menor afinidad), que es más superficial que el implicado en el bloqueo a canal abierto. El lugar de unión determinado por anclaje virtual incluye la interacción de Ttc con αE262, γN224, γK271, y γE274, residuos que han sido previamente involucrados en el proceso de activación y desensibilización (Bouzat y cols., 2008; Forman y cols., 2007). El otro anestésico local (LA) estudiado, la benzocaína (Bzc), no posee carga al pH al que se efectúan los registros electrofisiológicos. La Bzc, al igual que la Ttc, inhibió la IACh, pero con una potencia menor, en el rango submilimolar y, a diferencia de la Ttc, su bloqueo fue independiente de voltaje. A pesar de mediar un bloqueo independiente de voltaje, la Bzc, evoca una corriente de rebote (IRb), similar a la que median moléculas que ejercen un bloqueo de canal abierto, sugiriendo que la Bzc podría estar uniéndose en el interior del canal. Otro efecto destacado de la Bzc sobre el nAChRms fue la aceleración de la desensibilización, haciéndola marcadamente más rápida incluso a potenciales positivos (a diferencia del efecto mediado por la Ttc). Además, se observó que, tras su pre-aplicación, la cinética de activación de la IACh se enlenteció y hubo un bloqueo de nAChRs, a canal cerrado, cuya recuperación fue especialmente lenta. Los efectos de ambos LAs fueron muy diferentes sobre los GABAAR. Así, la Ttc apenas tuvo efectos sobre este receptor, incluso a una concentración 10 veces superior a la IC50 determinada para el nAChRm. Por el contrario, la Bzc, aplicada a concentraciones similares a las que inhiben la IACh, aumentó la desensibilización y evocó una IRb similar a la observada en los nAChRs. Adicionalmente, la Bzc tuvo efectos sobre otros canales, como el ClC-0 y el CaCC. En relación con la Bzc, es interesante destacar que debido a su estructura química tiene una muy baja solubilidad al agua y, por tanto, debe solubilizarse en solventes como el etanol (EtOH) o el DMSO. Debido a que estos solventes pueden no ser totalmente inertes se probaron, en las mismas condiciones experimentales. No observándose efectos sobre los nAChRms.

A sepse causa uma alta taxa de mortalidade no mundo. A fisiopatologia da doença envolve uma rede complexa de mediadores inflamatórios que promovem a lesão de diversos tecidos, além de diversas alterações hemodinâmicas e disfunção do sistema nervoso autonômico (SNA). Assim sabe-se que o sistema nervoso cumpre um papel importante no controle da inflamação sistêmica mediante a via colinérgica anti-inflamatória (VCA) através do receptor nicotínico de acetilcolina alfa7 (alfa7nAChR). O uso das células-tronco mesenquimais (CTM) tem mostrado efeitos benéficos em diversos ensaios clínicos de doenças inflamatórias. Neste contexto, as células-tronco mesenquimais derivadas da geleia de Wharton do cordão umbilical (CTM-GW) tornam-se promissórias, uma vez que essas células são reconhecidas pela regulação da resposta imunológica, reparação neural, efeito anti-apoptose, assim como a melhora da sobrevida na sepse, em modelos experimentais. Nossa hipótese foi de que as CTM-GW poderiam cumprir um papel neuroimunomodulador através da VCA e atenuar a disfunção de múltiplos órgãos em um modelo animal de sepse de ligadura e punção do ceco (LPC). Inicialmente células da matriz do cordão umbilical foram isoladas e caracterizadas de acordo com o consenso internacional vigente. Ratos Wistar machos adultos foram subdivididos em grupos: 1) sham (operação simulada); 2) LPC; 3) LPC+CTM-GW (injetado 106 CTM-GW via intraperitoneal, i.p. 6 h após LPC) e 4) LPC+MLA+CTM-GW (MLA: Metillicaconitine, antagonista do alfa7nAChR, i.p., 5:30 h após LPC e 106 CTM-GW 6h após). Às 24 horas após LPC, foram avaliadas a função cardiovascular, hemodinâmica assim como os outros parâmetros. Interessantemente, o tratamento com CTM-GW na sepse atenuou a disfunção diastólica e protegeu a sensibilidade baroreflexa. Além disso, as CTM-GW estimularam a atividade autonômica, simpática e parassimpática no coração. Observamos que o tratamento celular induziu uma regulação da expressão do receptor alfa7nAChR e TLR4 no baço e no coração, assim como a redução da relação p-STAT3TYR705 e STAT3 total no baço. Outros efeitos importantes e adicionais foram a diminuição da infiltração de leucócitos e a regulação das citocinas pró-inflamatórias pelas células. O bloqueio da VCA usando MLA confirmou que o receptor alfa7nAChR pode ser um provável alvo, chave da ação das CTM entre vários outros mecanismos envolvidos na resposta imune. Finalmente, as CTM-GW conseguiram reduzir a apoptose no pulmão e no baço independentemente da VAC reforçando o conceito de que as células-tronco tem efeitos diversos além da imuno-regulação. Em conclusão, as CTM-GW na sepse foram capazes de atenuar a lesão cardiopulmonar assim como modular a atividade autonômica, reduzindo a inflamação sistêmica, pelo menos em parte, através da via colinérgica anti-inflamatória. Indubitavelmente todos estes efeitos anteriormente descritos e em associação se demonstraram fundamentais no mecanismo de reparo e proteção tecidual em resposta a sepse. Mais estudos pré-clínicos e futuros testes clínicos precisam ser realizados para maior compreensão destes mecanismos bem como uma possível validação terapêutica / Sepsis induces organ dysfunction due to overexpression of the inflammatory host response, involving cardiorespiratory and autonomic dysregulation, thus increasing the associated morbidity and mortality. The cholinergic anti-inflammatory pathway (CAP) is mediated by nervous system through alpha7 nicotinic acetylcholine receptor (alpha7nAChR). This receptor has an important role in systemic inflammation control. Wharton\'s jelly-derived mesenchymal stem cells (WJ-MSCs) are known to express genes and secreted factors related to neurological and immunological protection, as well as to improve survival in experimental sepsis. We hypothesized that WJ-MSCs play a modulatory role through the CAP and attenuate sepsis-induced organ injury in a cecal ligation and puncture (CLP) model. Rats were randomly divided into 4 groups: 1) Control (sham-operated); 2) submitted to CLP without treatment; 3) submitted to CLP and treated with 106 WJ-MSCs 6 h later and 4) CLP+MLA+WJ-MSC group (MLA: Methyllycaconitine, alpha7nAChR antagonist). All experiments were performed 24 h post-surgery. Echocardiographic parameters and heart rate variability were assessed. Importantly, treatment with WJ-MSCs attenuated diastolic heart failure and recovered barorreflex sensitivity. Moreover, WJ-MSCs injection increased cardiac sympathetic and cardiovagal activity. In cardiac and splenic tissue, WJ-MSC treatment downregulated TLR4 and alpha7nAChR expression, as well as it reduced p-STAT3/Total STAT3 ratio in the spleen. In addition, WJ-MSC reduced leukocyte infiltration and pro-inflammatory cytokines, which only were abolished by MLA treatment. Finally, WJ-MSC treatment diminished apoptosis in lung and spleen tissue. Together these findings suggest that treatment with WJ-MSCs appears to protect against sepsis-induced organ injury reducing systemic inflammation, at least in part, through cholinergic anti-inflammatory pathway

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A disfunção endotelial tem sido sugerida como evento precoce na patogênese das complicações vasculares do DM1. O presente estudo objetivou avaliar a função endotelial na microcirculação e rigidez arterial no diabetes tipo 1 comparando com controles não diabéticos e correlacionando com variáveis clínicas, demográficas e laboratoriais. Foram avaliados 57 pacientes com diabetes tipo 1 com idade de 32,5 (13-61) anos e duração de doença de 15 (1-48) anos e 53 controles através de fluxometria cutânea por laser-Doppler após iontoforese de Acetilcolina(ACh) (resposta endotélio dependente), hiperemia reativa pós oclusiva(HRPO) e a capacidade máxima de vasodilatação após hiperemia térmica. Já a resposta endotélio independente foi avaliada após iontoforese de Nitroprussiato de sódio (NPS). A rigidez arterial foi mensurada através da análise da onda de pulso digital com os índices de rigidez arterial e de reflexão. Os pacientes diabéticos foram submetidos à avaliação clínica e laboratorial (histórico de tabagismo, dose diária de insulina, duração do diabetes, uso de drogas que alteram a função endotelial como anti-hipertensivos e estatinas, níveis pressóricos, índice de massa corporal, excreção urinária de albumina, perfil lipídico, controle glicêmico e níveis de proteína C-reativa). O fluxo microvascular médio em repouso não foi diferente entre pacientes e controles , assim como a complacência arterial mensurada através do índice de rigidez arterial e do índice de reflexão. A resposta vascular a vasodilatação mediada pela ACh encontrou-se significantemente reduzida nos pacientes (p=0,002). No entanto, apesar da diferença verificada na área abaixo da curva de NPS em relação ao controle, a análise por medidas repetidas não apontou diferença entre os grupos em relação às doses entre os grupos (p=0,15). A vasodilatação cutânea máxima induzida pela hiperemia térmica foi maior entre os controles em comparação com os diabéticos 93,6(24,5-379-,9) e 56,6(31,5-204,5), respectivamente p=0,04. Por outro lado, durante a HRPO, o aumento máximo no fluxo e a área abaixo da resposta hiperêmica não divergiram entre pacientes e controles, embora o tempo para alcançar o fluxo máximo tenha sido maior nos diabéticos do que nos controles(p=0,02). As principais variáveis correlacionadas com a microcirculação foram o ácido úrico, a hemoglobina glicada, a idade e a proteína C reativa, e com a rigidez arterial, foram a duração do Diabetes, a Pressão arterial diastólica e o HDL. Apesar da correlação entre o uso de drogas com propriedades hemorreológicas e a rigidez arterial, a exclusão dos pacientes usuários daqueles medicamentos não alterou os resultados obtidos. Concluímos que, na população de diabéticos tipo 1 estudada, a resposta vascular endotélio dependente, e a capacidade máxima de vasodilatação estão significativamente reduzidas. Não houve diferença entre diabéticos e controles quanto à rigidez arterial. Ademais, a vasodilatação microcirculatória mediada pela Acetilcolina pode ser correlacionada com a rigidez arterial em diabéticos. Estudos posteriores devem ser realizados no intuito de avaliar a influência exercida pelas drogas que alteram a função endotelial sobre a reatividade micro e macrovascular. / Endothelial dysfunction in patients with type 1 diabetes appears to be an early event in the genesis of vascular complications. The purpose of the present study is to assess endothelial function in the microcirculation and arterial stiffness, by comparing with non-diabetic controls, and correlating with clinical, demographic and laboratorial parameters. We evaluated 57 patients with type 1 diabetes aged 32.5 (13-61) years and with a disease duration of 15 (1-48)years, and 53 controls using laser Doppler flowmetry during low-current iontophoresis of acetylcholine (ACh) (endothelium dependent response), post occlusive reactive hyperemia(PORH) and maximum vasodilator function during thermal hyperemia. Endothelium-independent response was measured after iontophoresis of sodium nitroprusside (SNP).The peripheral pressure waveform was analyzed to assess the arterial stiffness. Diabetic patients underwent clinical and laboratory evaluation (smoking, disease duration, daily insulin dose, use of medications that could improve endothelial function such as antihypertensive drugs and statins, blood pressure, body mass index, urinary albumin excretion, lipid profile, glycemic control and C-reactive protein levels-CRP). Mean resting microvascular flux did not differ between control subjects and patients with type 1 diabetes, as well as arterial stiffness assessed through stiffness index and reflection index. Microvascular response to ACh was significantly reduced in patients (p=0,002). However, despite the reduction ofAUC NPS, the analysis with repeated measures disclosed no difference between the groups in relation to the doses (p=0,15). Maximal skin microvascular vasodilation induced by thermal hyperemia was found to be higher in the control group than among patients (93,6(24,5-379-,9) e 56,6(31,5-204,5), respectively p=0,04). On the other hand, during PORH, maximal increase in flux and area under the curve of the hyperemic response did not differ between patients and controls, although the time frame to reach maximum flux and the time to half recovery after hyperemia was longer in patients than in controls (P=0.02) . Uric acid, hba1c, age and CRP were the most important contributing factors to the variation of microvascular reactivity, while disease duration, the diastolic arterial pressure and HDL cholesterol were independently associated to arterial stiffness. Despite the correlation between drugs with hemorheologycal properties and arterial stiffness, the exclusion of patients who were taking such substances did not affect the results. We conclude that in the studied population of type 1 diabetic patients, the endothelium-dependent vascular responses and maximal vasodilator capacity are significantly reduced. In what concerns arterial stiffness, our study disclosed no difference between diabetics and controls. Moreover, Acetylcholine response can be correlated to arterial stiffness in diabetics, and further studies aiming at the evaluation of the micro and macrovascular reactivity should be performed with consumers of drugs which may be likely to affect the endothelial function.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Phenolic compouds and their derivatives constitute a leading family of natural compounds. Caffeic acid (CA) and caffeic acid phenethyl ester (CAPE) are the important members of phenolic compound, sharing several biological applications; antioxidant, neuroprotective, anti-inflammatory, antiproliferative, antibacterial, antiviral, antiatherosclerotic and anticancer properties. In spite of these, literature reportes some of its pro-oxidants activity depending on cellular environment. These pathophysiolocal properties increased the interest to evaluate the effect of CA and CAPE on the enzyme evolved in the purines salvage and the acetylcholine hydrolyzing enzyme the acetylcholineterase (AChE); in both PNS and CNS, since the essential constituent of our dietary items. Previously, our research group has reported that phenolic compound altered the activities of these enzymes. The AChE rapidly hydrolyzes the acetylcholine in neuronal and non neuronal tissues, mediating several neurodegenerative diseases. Beside the ACh, ATP (as co-neurotramittors) and adenosine are important signaling molecules, communicating cells in both PNS and CNS. In the extracellular signalling pathways; the adenine nucleotides, their derivative and the coupling of these molecules with specific receptor have a crucial role in nervous, vascular and immune systems. Once released, these molecules are hydrolyzed by a cascade of enzymes including ectonucleoside triphosphate diphosphohydrolase (NTPDase; E.C. 3.6.1.5, CD39), 5 -nucleotidase (E.C 3.1.3.5, CD73), ectonucleotide pyrophosphatase/phosphodiesterase (E-NPP), modulating crucially the signaling pathways in the normal functioning of nervous, vascular and immune systems. Next, adenosine deaminase (ADA) and xanthin oxidase (XO) degrade the adenosine and xanthine respectively which further control the functioning mechanisms in cellular events. Found in the neuronal and non neuronal (in both PNS and CNS) the AChE, NTPDase, 5'-nucleotidase, E-NPP, and ADA regulate several events including neurotransmission, inflammation, and thrombogenic process. We hypothesized to evaluate first the in vitro effects of CA on AChE activity in peripheral and central cholinergic system of rats. The results showed that CA significantly modulated the cholinergic system in vitro. By modulating the cholinergic system in vitro, apparently CA (e.g. phenolic structure) has proper role in neurotransmission. Therefore we hypothesizes to evaluate the in vivo effects of CA on AChE, NTPDase, E-NPP, 5'-nucleotidase, platelets aggregation and (ADA) in different tissues/cell from rats. The animals were treated during 30 days and killed after behavioral test. The results showed that caffeic acid increased significantly the AChE activity in hippocampus, hyphothalmus, pon and lymphocytes while that in cortex, cerebellum and striatum the AChE was inhibited. CA improves step-down latencies in the inhibitory avoidance. Investigating the in vivo effects of CA in purinergic system, caffecid acid increased the ATP and AMP hydrolysis in synaptosomes. However, in the synaptosomes no alterations were observed in the ADA activity in the groups evaluated in this study. CA increased the ATP and AMP hydrolysis, while the ADP hydrolysis was decreased in platelets. In the present findings caffeic acid decreased the platelets aggregation induced by ADP agonist. Treatment with CA also increased the NTPDase and ADA activities in lymphocytes of rats. Considering the dual function of caffeic acid in vitro and in vivo, the present study was extended to CAPE followed by acute treatment model (ip) in order to elucidate the effect of another phenolic structure on the same parameters. In this line the animals were treated (ip) with CAPE and killed after 40 minutes. In platelets, the results showed that the effect of CAPE increased the NTPDase, E-NPP, 5 -nucleotidase activities, while ADA activities did not change significantly. In synaptosomes CAPE significantly inhibited the NTPDase, and 5 -nucleotidase activity. CAPE induced no significant changes in ADA in synaptosomes but reduced XO in whole brain. Finaly we investigated the activity of AChE in cortex, cerebellum, striatum, hippocampus, hyphotalamus, pon, lymphocytes and muscules of rats treated with CAPE. The results showed that CAPE significantly decreased the AChE activity in cortex cerebellum and striatum. CAPE significantly increased the AChE activity in hippocampus hypothalamus, pons, muscle and lymphocytes. In cholinergic system our results clearly demonstrating that both compound with dual functions.These findings demonstrated that the AChE activities and the cascade of ecto-enzymes was alter in different tissues after treatment with CA and CAPE in rats, suggesting that these compound should be considered a potentially therapeutic agent in immune, vascular and neurological disorders related with the cholinergic purinergic system. / Os compostos fenólicos e seus derivados constituem uma importante família de compostos naturais. O ácido cafeico (AC) e o éster fenetil do ácido cafeico (CAPE) são membros importantes dessa família e compartilham algumas aplicações biológicas, tais como: antioxidante, neuroprotetor, antiinflamatório, antiproliferativo, antibacteriano, antiviral, antiaterosclerótico e anticancerígeno. Entretanto, a literatura relata algumas atividades pró-oxidantes, dependendo do ambiente celular. Devido a estas propriedades patofisiológicas, aumentou o interesse com o objetivo de avaliar o efeito de CA e CAPE sob as atividades das enzimas purinérgicas e da acetilcolinesterase (AChE), tanto no Sistema Nervoso Periférico (SNP) como no Sistema Nervoso Central (SNC). Previamente, nosso grupo de pesquisa relatou que o composto fenólico tem a capacidade de alterar as atividades dessas enzimas. A AChE rapidamente hidrolisa a acetilcolina (ACh) em tecidos neuronais e não neuronais, mediando algumas doenças neurodegenerativas. Ao lado da ACh, o ATP (como coneurotransmissor) e adenosina são importantes moléculas sinalizadoras, comunicando as células em ambos os SNP e do SNC. Nas vias de sinalização extracelulares, os nucleotídeos de adenina e seus derivados podem ser acoplados a receptores específicos e desse modo ter um papel crucial no sistema nervoso, sistema vascular e imune. Uma vez liberadas, estas moléculas são hidrolisadas por uma cascata de enzimas incluindo a ectonucleosídeo trifosfato difosfoidrolase (NTPDase; EC 3.6.1.5, CD39), 5'- nucleotidase (EC 3.1.3.5, CD73), ectonucleotideo pirofosfatase/fosfodiesterase (E-NPP), modulando definitivamente as vias de sinalização do funcionamento normal do sistema nervoso, sistema vascular e imune. Além disso, a adenosina deaminase (ADA) e a xantina oxidase (XO) degradam a adenosina e a xantina, respectivamente, as quais controlam o funcionamento de mecanismos em eventos celulares. As enzimas encontradas em tecidos neuronais e não neuronais como a AChE, a NTPDase, a 5'-nucleotidase, a E-NPP e a ADA regulam eventos celulares incluindo a neurotransmissão, inflamação e processos trombogênicos. Com essas informações, nós introduzimos a hipótese de avaliar primeiramente os efeitos in vitro de CA na atividade da AChE periférica e no sistema central colinérgico de ratos. Os resultados demonstraram que o CA modula significativamente o sistema colinérgico no estudo in vitro. Essa modulação demonstra aparentemente que o CA (estrutura fenólica) possui propriedades de ação que altera a neurotransmissão. Portanto, a hipótese de se avaliar os efeitos in vivo de CA na atividade da AChE, NTPDase, E-NPP, 5'-nucleotidase, ADA e da agregação de plaquetas em diferentes tecidos de ratos tornou-se evidente. Para esse estudo, os animais foram tratados durante 30 dias e sacrificados após o teste comportamental. Os resultados do experimento demonstraram que o CA aumentou significativamente a atividade da AChE em hipocampo, hipotálamo, ponte e nos linfócitos, enquanto que no córtex cerebral, cerebelo e estriado a AChE foi inibida. No teste comportamental o CA teve evolução de melhora na latência de passos da esquiva inibitória. A investigação dos efeitos in vivo do CA no sistema purinérgico demonstrou aumento na hidrólise de ATP e AMP em sinaptossomas. Entretanto, não foram observadas alterações significativas na atividade da ADA em sinaptossomas dos grupos avaliados neste estudo. Em plaquetas, o CA aumentou significativamente a hidrólise de ATP e AMP, enquanto que a hidrólise de ADP foi diminuída nesse tecido. No presente estudo o CA reduziu significativamente a agregação de plaquetas induzida pelo agonista ADP. Além disso, o tratamento com CA aumentou significativamente as atividades da NTPDase e da ADA em linfócitos de ratos. Considerando a dupla função de CA, in vitro e in vivo, o presente estudo foi estendido para CAPE seguindo o modelo de tratamento agudo pela via intraperitoneal (ip) com o objetivo de elucidar o efeito de uma segunda estrutura fenólica sobre os mesmos parâmetros. Nesta linha de pesquisa, os animais foram tratados ip com CAPE e eutanasiados após 40 minutos. Em plaquetas, os resultados demonstraram que o CAPE aumentou significativamente a atividade da NTPDase, E-NPP e 5'-nucleotidase, enquanto que a atividade da ADA não foi alterada significativamente. Em sinaptossomas, o CAPE inibiu significativamente a atividade da NTPDase e da 5'-nucleotidase. O CAPE não induziu alterações significativas na atividade da ADA em sinaptossomas, mas reduziu significativamente a atividade da XO em todo o cérebro. Finalmente, nós investigamos a atividade da AChE no córtex cerebral, cerebelo, estriado, hipocampo, hipotálamo, ponte, linfócitos e músculos de ratos tratados com CAPE. Os resultados demonstraram que CAPE diminuiu significativamente a atividade da AChE em córtex cerebral, cerebelo e estriado. O CAPE aumentou significativamente a atividade da AChE em hipotálamo, hipocampo, ponte, músculo e linfócitos. No sistema colinérgico, nossos resultados demonstram claramente que ambos os compostos possuem dupla função. Estes resultados demonstram que as atividades da AChE e da cascata das ecto-enzimas foram alteradas em diferentes tecidos após o tratamento com CA ou CAPE em ratos, sugerindo que estes compostos devem ser considerados agentes com potencial terapêutico em doenças imunes, vasculares e neurológicas relacionadas com o sistema colinérgico e purinérgico.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A disfunção endotelial tem sido sugerida como evento precoce na patogênese das complicações vasculares do DM1. O presente estudo objetivou avaliar a função endotelial na microcirculação e rigidez arterial no diabetes tipo 1 comparando com controles não diabéticos e correlacionando com variáveis clínicas, demográficas e laboratoriais. Foram avaliados 57 pacientes com diabetes tipo 1 com idade de 32,5 (13-61) anos e duração de doença de 15 (1-48) anos e 53 controles através de fluxometria cutânea por laser-Doppler após iontoforese de Acetilcolina(ACh) (resposta endotélio dependente), hiperemia reativa pós oclusiva(HRPO) e a capacidade máxima de vasodilatação após hiperemia térmica. Já a resposta endotélio independente foi avaliada após iontoforese de Nitroprussiato de sódio (NPS). A rigidez arterial foi mensurada através da análise da onda de pulso digital com os índices de rigidez arterial e de reflexão. Os pacientes diabéticos foram submetidos à avaliação clínica e laboratorial (histórico de tabagismo, dose diária de insulina, duração do diabetes, uso de drogas que alteram a função endotelial como anti-hipertensivos e estatinas, níveis pressóricos, índice de massa corporal, excreção urinária de albumina, perfil lipídico, controle glicêmico e níveis de proteína C-reativa). O fluxo microvascular médio em repouso não foi diferente entre pacientes e controles , assim como a complacência arterial mensurada através do índice de rigidez arterial e do índice de reflexão. A resposta vascular a vasodilatação mediada pela ACh encontrou-se significantemente reduzida nos pacientes (p=0,002). No entanto, apesar da diferença verificada na área abaixo da curva de NPS em relação ao controle, a análise por medidas repetidas não apontou diferença entre os grupos em relação às doses entre os grupos (p=0,15). A vasodilatação cutânea máxima induzida pela hiperemia térmica foi maior entre os controles em comparação com os diabéticos 93,6(24,5-379-,9) e 56,6(31,5-204,5), respectivamente p=0,04. Por outro lado, durante a HRPO, o aumento máximo no fluxo e a área abaixo da resposta hiperêmica não divergiram entre pacientes e controles, embora o tempo para alcançar o fluxo máximo tenha sido maior nos diabéticos do que nos controles(p=0,02). As principais variáveis correlacionadas com a microcirculação foram o ácido úrico, a hemoglobina glicada, a idade e a proteína C reativa, e com a rigidez arterial, foram a duração do Diabetes, a Pressão arterial diastólica e o HDL. Apesar da correlação entre o uso de drogas com propriedades hemorreológicas e a rigidez arterial, a exclusão dos pacientes usuários daqueles medicamentos não alterou os resultados obtidos. Concluímos que, na população de diabéticos tipo 1 estudada, a resposta vascular endotélio dependente, e a capacidade máxima de vasodilatação estão significativamente reduzidas. Não houve diferença entre diabéticos e controles quanto à rigidez arterial. Ademais, a vasodilatação microcirculatória mediada pela Acetilcolina pode ser correlacionada com a rigidez arterial em diabéticos. Estudos posteriores devem ser realizados no intuito de avaliar a influência exercida pelas drogas que alteram a função endotelial sobre a reatividade micro e macrovascular. / Endothelial dysfunction in patients with type 1 diabetes appears to be an early event in the genesis of vascular complications. The purpose of the present study is to assess endothelial function in the microcirculation and arterial stiffness, by comparing with non-diabetic controls, and correlating with clinical, demographic and laboratorial parameters. We evaluated 57 patients with type 1 diabetes aged 32.5 (13-61) years and with a disease duration of 15 (1-48)years, and 53 controls using laser Doppler flowmetry during low-current iontophoresis of acetylcholine (ACh) (endothelium dependent response), post occlusive reactive hyperemia(PORH) and maximum vasodilator function during thermal hyperemia. Endothelium-independent response was measured after iontophoresis of sodium nitroprusside (SNP).The peripheral pressure waveform was analyzed to assess the arterial stiffness. Diabetic patients underwent clinical and laboratory evaluation (smoking, disease duration, daily insulin dose, use of medications that could improve endothelial function such as antihypertensive drugs and statins, blood pressure, body mass index, urinary albumin excretion, lipid profile, glycemic control and C-reactive protein levels-CRP). Mean resting microvascular flux did not differ between control subjects and patients with type 1 diabetes, as well as arterial stiffness assessed through stiffness index and reflection index. Microvascular response to ACh was significantly reduced in patients (p=0,002). However, despite the reduction ofAUC NPS, the analysis with repeated measures disclosed no difference between the groups in relation to the doses (p=0,15). Maximal skin microvascular vasodilation induced by thermal hyperemia was found to be higher in the control group than among patients (93,6(24,5-379-,9) e 56,6(31,5-204,5), respectively p=0,04). On the other hand, during PORH, maximal increase in flux and area under the curve of the hyperemic response did not differ between patients and controls, although the time frame to reach maximum flux and the time to half recovery after hyperemia was longer in patients than in controls (P=0.02) . Uric acid, hba1c, age and CRP were the most important contributing factors to the variation of microvascular reactivity, while disease duration, the diastolic arterial pressure and HDL cholesterol were independently associated to arterial stiffness. Despite the correlation between drugs with hemorheologycal properties and arterial stiffness, the exclusion of patients who were taking such substances did not affect the results. We conclude that in the studied population of type 1 diabetic patients, the endothelium-dependent vascular responses and maximal vasodilator capacity are significantly reduced. In what concerns arterial stiffness, our study disclosed no difference between diabetics and controls. Moreover, Acetylcholine response can be correlated to arterial stiffness in diabetics, and further studies aiming at the evaluation of the micro and macrovascular reactivity should be performed with consumers of drugs which may be likely to affect the endothelial function.

A sepse causa uma alta taxa de mortalidade no mundo. A fisiopatologia da doença envolve uma rede complexa de mediadores inflamatórios que promovem a lesão de diversos tecidos, além de diversas alterações hemodinâmicas e disfunção do sistema nervoso autonômico (SNA). Assim sabe-se que o sistema nervoso cumpre um papel importante no controle da inflamação sistêmica mediante a via colinérgica anti-inflamatória (VCA) através do receptor nicotínico de acetilcolina alfa7 (alfa7nAChR). O uso das células-tronco mesenquimais (CTM) tem mostrado efeitos benéficos em diversos ensaios clínicos de doenças inflamatórias. Neste contexto, as células-tronco mesenquimais derivadas da geleia de Wharton do cordão umbilical (CTM-GW) tornam-se promissórias, uma vez que essas células são reconhecidas pela regulação da resposta imunológica, reparação neural, efeito anti-apoptose, assim como a melhora da sobrevida na sepse, em modelos experimentais. Nossa hipótese foi de que as CTM-GW poderiam cumprir um papel neuroimunomodulador através da VCA e atenuar a disfunção de múltiplos órgãos em um modelo animal de sepse de ligadura e punção do ceco (LPC). Inicialmente células da matriz do cordão umbilical foram isoladas e caracterizadas de acordo com o consenso internacional vigente. Ratos Wistar machos adultos foram subdivididos em grupos: 1) sham (operação simulada); 2) LPC; 3) LPC+CTM-GW (injetado 106 CTM-GW via intraperitoneal, i.p. 6 h após LPC) e 4) LPC+MLA+CTM-GW (MLA: Metillicaconitine, antagonista do alfa7nAChR, i.p., 5:30 h após LPC e 106 CTM-GW 6h após). Às 24 horas após LPC, foram avaliadas a função cardiovascular, hemodinâmica assim como os outros parâmetros. Interessantemente, o tratamento com CTM-GW na sepse atenuou a disfunção diastólica e protegeu a sensibilidade baroreflexa. Além disso, as CTM-GW estimularam a atividade autonômica, simpática e parassimpática no coração. Observamos que o tratamento celular induziu uma regulação da expressão do receptor alfa7nAChR e TLR4 no baço e no coração, assim como a redução da relação p-STAT3TYR705 e STAT3 total no baço. Outros efeitos importantes e adicionais foram a diminuição da infiltração de leucócitos e a regulação das citocinas pró-inflamatórias pelas células. O bloqueio da VCA usando MLA confirmou que o receptor alfa7nAChR pode ser um provável alvo, chave da ação das CTM entre vários outros mecanismos envolvidos na resposta imune. Finalmente, as CTM-GW conseguiram reduzir a apoptose no pulmão e no baço independentemente da VAC reforçando o conceito de que as células-tronco tem efeitos diversos além da imuno-regulação. Em conclusão, as CTM-GW na sepse foram capazes de atenuar a lesão cardiopulmonar assim como modular a atividade autonômica, reduzindo a inflamação sistêmica, pelo menos em parte, através da via colinérgica anti-inflamatória. Indubitavelmente todos estes efeitos anteriormente descritos e em associação se demonstraram fundamentais no mecanismo de reparo e proteção tecidual em resposta a sepse. Mais estudos pré-clínicos e futuros testes clínicos precisam ser realizados para maior compreensão destes mecanismos bem como uma possível validação terapêutica / Sepsis induces organ dysfunction due to overexpression of the inflammatory host response, involving cardiorespiratory and autonomic dysregulation, thus increasing the associated morbidity and mortality. The cholinergic anti-inflammatory pathway (CAP) is mediated by nervous system through alpha7 nicotinic acetylcholine receptor (alpha7nAChR). This receptor has an important role in systemic inflammation control. Wharton\'s jelly-derived mesenchymal stem cells (WJ-MSCs) are known to express genes and secreted factors related to neurological and immunological protection, as well as to improve survival in experimental sepsis. We hypothesized that WJ-MSCs play a modulatory role through the CAP and attenuate sepsis-induced organ injury in a cecal ligation and puncture (CLP) model. Rats were randomly divided into 4 groups: 1) Control (sham-operated); 2) submitted to CLP without treatment; 3) submitted to CLP and treated with 106 WJ-MSCs 6 h later and 4) CLP+MLA+WJ-MSC group (MLA: Methyllycaconitine, alpha7nAChR antagonist). All experiments were performed 24 h post-surgery. Echocardiographic parameters and heart rate variability were assessed. Importantly, treatment with WJ-MSCs attenuated diastolic heart failure and recovered barorreflex sensitivity. Moreover, WJ-MSCs injection increased cardiac sympathetic and cardiovagal activity. In cardiac and splenic tissue, WJ-MSC treatment downregulated TLR4 and alpha7nAChR expression, as well as it reduced p-STAT3/Total STAT3 ratio in the spleen. In addition, WJ-MSC reduced leukocyte infiltration and pro-inflammatory cytokines, which only were abolished by MLA treatment. Finally, WJ-MSC treatment diminished apoptosis in lung and spleen tissue. Together these findings suggest that treatment with WJ-MSCs appears to protect against sepsis-induced organ injury reducing systemic inflammation, at least in part, through cholinergic anti-inflammatory pathway

Introdução: A grande variabilidade individual em resposta a fármacos antitabagismo sugere que tratamentos específicos podem ser mais efetivos em determinados subgrupos de fumantes. No contexto de medicina personalizada, o principal objetivo do presente estudo foi avaliar se polimorfismos nos genes CHRNA4, CHRNB2, CYP2B6 e ANKK1 estão associados com a resposta às terapias de cessação tabágica em pacientes provenientes de um programa de assistência ao fumante. Métodos: Estudo de coorte com 483 pacientes fumantes que receberam tratamento farmacológico (vareniclina, vareniclina e bupropiona, bupropiona em monoterapia ou coadministrada com terapia de reposição nicotínica). O sucesso na cessação tabágica foi considerado para os pacientes que completaram 6 meses de abstinência contínua. O teste de Fagerström para a dependência à nicotina (FTND) e o escore de consumo situacional Issa foram utilizados para avaliar a dependência à nicotina. Os polimorfismos CHRNA4 (rs1044396 e rs2236196), CHRNB2 (rs2072660 e rs2072661) e ANKK1 (rs1800497) foram genotipados pela análise da curva de melting e os polimorfismos CYP2B6 *9 (rs3745274), *4 (rs2279343), *5 (rs3211371) foram genotipados por restrição enzimática. Resultados: Os pacientes com o genótipo CC para o polimorfismo CHRNA4 (rs10443196) obtiveram menor taxa de sucesso no tratamento com vareniclina (29,5%) em comparação com os portadores dos genótipos CT ou TT (50,9%) (P=0,007; n=167). Os genótipos CT ou TT foram associados com maior odds ratio para o sucesso (OR=1,67; IC 95%=1,10-2,53; P=0,02), em um modelo multivariado. Os pacientes com o genótipo AA para o polimorfismo CYP2B6 (rs2279343) obtiveram maior taxa de sucesso no tratamento com bupropiona (48,0%) em comparação com portadores dos genótipos AG ou GG (35,5%) (P=0,05; n=237). O genótipo AA foi associado com maior odds ratio para o sucesso no tratamento (OR=1,92; IC 95%=1,08-3,42; P=0,03), em um modelo multivariado. Não foram observadas diferenças significativas nos escores FTND e Issa com relação aos polimorfismos estudados. Conclusão: Os polimorfismos CHRNA4 (rs1044396) e CYP2B6 (rs2279343) estão associados com a cessação tabágica em indivíduos tratados com vareniclina e bupropiona, respectivamente. Sugere-se que estes polimorfismos influenciam a resposta farmacológica e podem ser importantes para o desenho de uma farmacoterapia individualizada / Background: The large individual variability in response to drugs for smoking cessation suggests that specific treatments can be more effective in particular subgroups of smokers. In the context of personalized medicine, the main aim of the present study was to evaluate whether the CHRNA4, CHRNB2, CYP2B6 and ANKK1 polymorphisms are associated with response to smoking cessation therapies in patients from a smoker assistance program. Methods: This cohort study enrolled 483 smoking patients patients who received pharmacological treatment (varenicline, varenicline plus bupropion, bupropion in monoterapy or plus nicotine replacement therapy). Smoking cessation success was considered for patients who completed 6 months of continuous abstinence. Fagerström test for nicotine dependence (FTND) and Issa situational smoking scores were analyzed for nicotine dependence. The CHRNA4 (rs1044396 and rs2236196), CHRNB2 (rs2072660 and rs2072661) and ANKK1 rs1800497 polymorphisms were genotyped by high resolution melting analysis and the CYP2B6 *9 (rs3745274), *4 (rs2279343) and *5 (rs3211371) were genotyped by restriction fragment lenght polymorphisms. Results: Patients with CHRNA4 rs1044396 CC genotype had lower success rate in treatment with varenicline (29.5%) compared with carriers of CT or TT genotypes (50.9%) (P=0.007, n=167). The CT or TT genotypes were associated with higher odds ratio for success (OR=1.67, 95%CI=1.10-2.53, P=0.02), in a multivariate model. Patients with CYP2B6 rs2279343 AA genotype had higher success rate in treatment with bupropion (48.0%) compared with carriers of AG or GG genotypes (35.5%) (P=0.05, n=237). The AA genotype was associated with higher odds ratio for success (OR=1.92, 95%CI=1.08-3.42, P=0.03), in a multivariate model. We did not observe significant differences in the FTND and Issa scores according to the studied polymorphisms. Conclusion: The CHRNA4 rs1044396 and CYP2B6 rs2279343 are associated with smoking cessation in individuals on varenicline and bupropion terapies, respectively. We suggest that these polymorphisms influence the pharmacological response of these drugs and it might be important in the design of individualized pharmacotherapy

Introdução: A grande variabilidade individual em resposta a fármacos antitabagismo sugere que tratamentos específicos podem ser mais efetivos em determinados subgrupos de fumantes. No contexto de medicina personalizada, o principal objetivo do presente estudo foi avaliar se polimorfismos nos genes CHRNA4, CHRNB2, CYP2B6 e ANKK1 estão associados com a resposta às terapias de cessação tabágica em pacientes provenientes de um programa de assistência ao fumante. Métodos: Estudo de coorte com 483 pacientes fumantes que receberam tratamento farmacológico (vareniclina, vareniclina e bupropiona, bupropiona em monoterapia ou coadministrada com terapia de reposição nicotínica). O sucesso na cessação tabágica foi considerado para os pacientes que completaram 6 meses de abstinência contínua. O teste de Fagerström para a dependência à nicotina (FTND) e o escore de consumo situacional Issa foram utilizados para avaliar a dependência à nicotina. Os polimorfismos CHRNA4 (rs1044396 e rs2236196), CHRNB2 (rs2072660 e rs2072661) e ANKK1 (rs1800497) foram genotipados pela análise da curva de melting e os polimorfismos CYP2B6 *9 (rs3745274), *4 (rs2279343), *5 (rs3211371) foram genotipados por restrição enzimática. Resultados: Os pacientes com o genótipo CC para o polimorfismo CHRNA4 (rs10443196) obtiveram menor taxa de sucesso no tratamento com vareniclina (29,5%) em comparação com os portadores dos genótipos CT ou TT (50,9%) (P=0,007; n=167). Os genótipos CT ou TT foram associados com maior odds ratio para o sucesso (OR=1,67; IC 95%=1,10-2,53; P=0,02), em um modelo multivariado. Os pacientes com o genótipo AA para o polimorfismo CYP2B6 (rs2279343) obtiveram maior taxa de sucesso no tratamento com bupropiona (48,0%) em comparação com portadores dos genótipos AG ou GG (35,5%) (P=0,05; n=237). O genótipo AA foi associado com maior odds ratio para o sucesso no tratamento (OR=1,92; IC 95%=1,08-3,42; P=0,03), em um modelo multivariado. Não foram observadas diferenças significativas nos escores FTND e Issa com relação aos polimorfismos estudados. Conclusão: Os polimorfismos CHRNA4 (rs1044396) e CYP2B6 (rs2279343) estão associados com a cessação tabágica em indivíduos tratados com vareniclina e bupropiona, respectivamente. Sugere-se que estes polimorfismos influenciam a resposta farmacológica e podem ser importantes para o desenho de uma farmacoterapia individualizada / Background: The large individual variability in response to drugs for smoking cessation suggests that specific treatments can be more effective in particular subgroups of smokers. In the context of personalized medicine, the main aim of the present study was to evaluate whether the CHRNA4, CHRNB2, CYP2B6 and ANKK1 polymorphisms are associated with response to smoking cessation therapies in patients from a smoker assistance program. Methods: This cohort study enrolled 483 smoking patients patients who received pharmacological treatment (varenicline, varenicline plus bupropion, bupropion in monoterapy or plus nicotine replacement therapy). Smoking cessation success was considered for patients who completed 6 months of continuous abstinence. Fagerström test for nicotine dependence (FTND) and Issa situational smoking scores were analyzed for nicotine dependence. The CHRNA4 (rs1044396 and rs2236196), CHRNB2 (rs2072660 and rs2072661) and ANKK1 rs1800497 polymorphisms were genotyped by high resolution melting analysis and the CYP2B6 *9 (rs3745274), *4 (rs2279343) and *5 (rs3211371) were genotyped by restriction fragment lenght polymorphisms. Results: Patients with CHRNA4 rs1044396 CC genotype had lower success rate in treatment with varenicline (29.5%) compared with carriers of CT or TT genotypes (50.9%) (P=0.007, n=167). The CT or TT genotypes were associated with higher odds ratio for success (OR=1.67, 95%CI=1.10-2.53, P=0.02), in a multivariate model. Patients with CYP2B6 rs2279343 AA genotype had higher success rate in treatment with bupropion (48.0%) compared with carriers of AG or GG genotypes (35.5%) (P=0.05, n=237). The AA genotype was associated with higher odds ratio for success (OR=1.92, 95%CI=1.08-3.42, P=0.03), in a multivariate model. We did not observe significant differences in the FTND and Issa scores according to the studied polymorphisms. Conclusion: The CHRNA4 rs1044396 and CYP2B6 rs2279343 are associated with smoking cessation in individuals on varenicline and bupropion terapies, respectively. We suggest that these polymorphisms influence the pharmacological response of these drugs and it might be important in the design of individualized pharmacotherapy

Aquesta tesi demostra que el peroxinitrit produït com a conseqüència del pèptid beta-amiloide (A) contribueix l'augment de la relació A42/A40 que ocorre a la malaltia d'Alzheimer. L'A42 contribueix a l'aparició de la malaltia degut a la seva major toxicitat (quan es compara amb l'A40) que resulta d'una gran estabilitat i capacitat agregativa. A més el peroxinitrit incrementa la toxicitat d'aquest degut a què potencia la seva agregació en forma d'oligomers altament tòxics. De fet els oligomers formats de nitro-A42 presenten una major toxicitat que aquells formats de A42 . En conjunt aquest resultats senyalen l'important paper que l'A42 té en la malaltia d'Alzheimer. Per altra banda, des de la identificació dels agregats d'A i la subseqüent formació dels cabdells neurofibrilars (NFT) com a els dos trets distintius de la malaltia, un gran esforç s'ha dedicat a establir els mecanismes moleculars que uneixen ambdós processos. Aquesta tesi demostra que el peroxinitrit format a partir de l'agregació de d'Ai la conseqüent nitrotirosinació de proteïnes, potencia l'agregació de la proteïna tau en forma de fibres. D'aquesta forma, la nitrotirosinació de la proteïna triosafosfat isomerasa (TPI) podria ser el vincle entre la toxicitat derivada del agregats d'Ai la patologia derivada de la proteïna tau. Per tant, la nitrotirosinació de la TPI podria explicar la progressió temporal que ocorre als cervells de pacients amb la malaltia d'Alzheimer des de la toxicitat induïda per l'Ai l'aparició dels NFT. Els resultats presentats en aquesta tesi podrien obrir nous aspectes en la recerca de la malaltia d'Alzheimer així com en altres malalties que cursin amb estrès oxidatiu i plegament erroni de proteïnes. / This thesis demonstrates that amyloid ß-peptide (Aß)-induced peroxynitrite contributes to the switch of the Aβ42/Aβ40 ratio that occurs in Alzheimer's disease (AD). Since Aβ42 is more toxic due to its higher aggregation and stability, it contributes to the trigger of the disease. In addition the aggregation of Aβ42 in form of the highly toxic oligomers is incremented by the presence of peroxynitrite. Moreover, these nitro-Aß42 oligomers are more toxic than those non-nitrated. All these results support the important role of peroxynitrite in AD etiology. Furthermore, since the identification of Aß accumulation and the subsequent formation of neurofibrillary tangles (NFT) as the two defining pathological hallmarks of AD, a fair amount of research on AD has been driven by the need to find the molecular mechanism linking Aß and NFT. This thesis shows the Aß-induced peroxynitrite, and the consequent nitrotyrosination of proteins, promotes tau fibrillization. Thus triosephosphate isomerase (TPI) nitrotyrosination could be the link between Aß-induced toxicity and tau pathology. Therefore, TPI nitrotyrosination may explain the temporal progression from Aß toxicity to NFT formation in AD brain. The work presented in this thesis could open a novel angle in the research of the pathophysiology of AD and could also have an impact to the research in other neurodegenerative diseases involving oxidative stress and protein misfolding.