Made available in DSpace on 2015-12-06T23:05:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Programa de Apoio a Núcleos de Excelência (PRONEX) / As epilepsias do lobo temporal são as que apresentam maior refratariedade ao tratamento farmacológico e perfazem 2/3 das intervenções cirúrgicas de epilepsia, sendo portanto de grande custo social, econômico e psicológico. Assim, modelos animais de epilepsia do lobo temporal são de grande relevância não só para o entendimento das bases neurais dessa patologia, mas também para o desenvolvimento de abordagens terapêuticas capazes de evitar a instalação da doença. Esses são os objetivos da presente dissertação de doutorado. Após um evento traumático (no caso deste trabalho, um estado de mal epiléptico), diversas alterações morfológicas e fisiológicas acontecem, caracterizando a gênese da síndrome epiléptico (epileptogênese). Dentre as alterações podemos destacar a intensa fosforilação de proteínas em resíduos de tirosina e a ativação de diferentes segundos mensageiros. Os dois primeiros capítulos desta tese descrevem a tentativa de bloquear os processos de epileptogênese por meio da inibição da fosforilação de resíduos de tirosma através do tratamento farmacológico com inibidores das tirosina cinases, a herbimicina A e o K-252a. O terceiro capítulo analisa eletrofisiologicamente o circuito neural do giro denteado em animais que apresentavam uma mutação em um sítio inibitório da proteína cálcio/calmodulina cinase do tipo II (CaMK1I). No primeiro capítulo, mostramos que o tratamento agudo com herbimicina A (348M, 5L, icv), é capaz de bloquear a potenciação duradoura (LTP) induzida por um estímulo tetânico bem como de atenuar (~40 por cento) a ativação neuronal (expressão de c-Fos) decorrente de um estado de mal epiléptico induzido pela administração sistêmica de pilocarpina (SE). Apesar dos significativos efeitos agudos, este tratamento mostrou-se incapaz de atenuar a freqüência de crises espontâneas, bem como o padrão de morte neuronal observado após o estado de mal epiléptico induzido pela pilocarpina. Entretanto, o tratamento com herbimicina A alterou o padrão de marcação de metais pesados (Zn+2) no hilo do giro denteado e na região de CA, do hipocampo, porém não apresentou efeito sobre o padrão de brotamento das fibras musgosas observado na camada molecular do giro denteado. No segundo capítulo, mostramos que a herbimicina e o K252a modificam a atividade epileptiforme induzida pela administração intra-hipocampal de ácido caínico, sem alterar o padrão de morte neuronal. Esses resultados sugerem que o tratamento com inibidores de proteínas tirosina cinases é capaz de modificar o padrão de ativação agudo do hipocampo após um estímulo (ie., o estado de mal epiléptico ou a LTP), porém sem qualquer efeito sobre o processo de epileptogênese. No terceiro capítulo, estudamos a excitabilidade e a plasticidade do giro denteado à estimulação da via perfurante (principal aferência da formação hipocampal) em animais que apresentam uma CaMKII geneticamente modificada. Essa proteína uma vez ativada não pode ser inibida. A caracterização eletrofisiológica demonstrou que esses animais apresentam potenciais de campo evocados no giro denteado aparentemente semelhante aos animais controle (wild-type), porém sua responsividade a padrões de estimulação em salvas e sua plasticidade apresentaram clara alteração. Essa modificação foi caracterizada por uma maior variabilidade nas respostas à trens de estimulação (freqüências de 1 e 2 Hz) e maior inibição do pulso pareado em trens de estimulação (para pulsos pareados aplicados a freqüência de 5 Hz). Além disso, conforme já descrito na literatura, mostramos que a susceptibilidade a atividade epileptiforme depende do padrão de estimulação utilizado para os diferentes animais (mutantes vs. wild-type). Assim, utilizando o modelo clássico do abrasamento demonstramos que a mutação não altera a evolução da epileptogênese. Entretanto, ao utilizarmos duas variantes de um padrão de estimulação similar à freqüência teta (5Hz, Intermittent vs. Continuous theta-burst stimulations), demonstramos a importância da mutação na manutenção da excitabilidade do giro denteado. Esses resultados destacam a importância da CaMKII na atividade epileptiforme além de sugerir novas abordagens experimentais (ie., sensibilidade à padrões de estimulação eletrofisiológica) no estudo da epiloptogênese. Em resumo, os resultados apresentados nessa tese contribuem para um melhor entendimento dos fenômenos subjacentes aos processos de plasticidade neuronal e da contribuição destes para o fenômeno de epiloptogênese, além de sugerir abordagens promissoras de intervenção e estratégias farmacológicas de relevância clínica. / Temporal lobe epilepsies are highly refractory to pharmacological treatment. Up to 70% of these patients undergo chirurgical resection of temporal region, procedure with important consequences for the social, economic and psychological spheres. Experimental animal models that mimic temporal lobe epilepsy provide an insightful approach to study the neural basis of epilepsy as well as create opportunities to test promising therapeutic drugs. The present thesis tests the antiepileptogenic activity of two protein tyrosine kinase inhibitors and the relevance of Ca+2/calmodulin kinase type II (CaMKII) mutants. Multiples morphological and physiological alterations take place after a traumatic brain injury (in this thesis, the status epilepticus) leading the animal to an epileptic conditions. During this period, the epileptogenesis process, there is strong tyrsine phosphorylation with the activation of many second messengers. The first two chapters of the thesis describe experiments in which herbimycin A and K-252a, two protein tyrosine kinase inhibitors, were used to attenuate synaptic plasticity and epileptogenesis. The third chapter, the dentate gyrus network was studied after angular bundle stimulation in animals presenting one punctual mutation at the autoinhibitory phosphorylation site of the CaMKII. In the first chapter, we showed that one single herbimycin A injection (348μM, 5μL, icv) was able to attenuate long-term potentiation (LTP) in the commissural CA3 neurons and also, to decrease status epilepticus- (SE-) induced neuronal activation (c-Fos expression) in almost 40%.Although markedly acute effects, the present herbimycin A treatment was not able to diminish spontaneous seizure frequency, cell death or aberrant mossy fiber sprouting observed after the pilocarpine-induced SE. Curiously, herbimycin-treated animals presented decreased neo-Timm staining in the hilus and CA3 region despite the epileptic condition. In the second chapter, we confirmed the ability of protein tyrosine kinase inhibitors to decrease SE-induced neuronal activation. Herbimycin A icv treatment altered the kainic acid-induced epileptiform profile in EEG recordings. Cell death pattern was not altered by any pharmacological treatment. These results suggest that protein tyrosine kinase inhibitiors are able to modify the acute neuronal activation and plasticity (ictogenesis or LTP) but is ineffective in attenuating the epileptogenesis process.In the third chapter, we studied the dentate gyrus excitability and plasticity after angular bundle stimulation in CaMKII mutant animals. Once in its self-sustained mode, this mutation does not allow the reduction of the catalytic activity of the kinase. These animals present normal electrophysiological profiles (similar to wild-type animals) but with reduced amplitude. Shortterm plasticity was clearly altered. Mutant animals presented increased variability in the responses to trains of stimulation at 1 and 2 Hz, and at at 5Hz stronger paired-pulse inhibition. Accordingly to the literature, we also showed that the epileptiform susceptibility depends on the stimulation pattern used in both animals (mutants vs. wild-type). Thus, although the mutation did not altered the behavior and the electrographic kindling evolution, we showed that mutant animals were prone to afterdischarges when stimulate by an intermittent theta-burst stimulation. On the other hand, the same animals needed more bursts to induce afterdischarges when the stimulation was set in the continuos mode.Taken together, the present results contribute to a better understanding of the protein tyrosine kinase and CaMKII function in neuronal plasticity underlying the epileptogenesis process and sum efforts in searching for a clinic antiepileptogenic drug. / FAPESP: 00/10826-3 / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Os efeitos do treinamento físico aeróbio sobre o sistema renina-angiotensina cardíaco (SRA) foram avaliados em camundongos com insuficiência cardíaca (IC) e em seus respectivos controles (WT). O treinamento físico foi conduzido em esteira rolante (8 semanas, 5 x/sem, 60 min por dia). A tolerância à realização de esforço físico, e análises estruturais e funcionais cardíacas foram avaliadas. Os camundongos apresentaram disfunção cardíaca e fibrose associadas ao aumento na expressão de angiotensina II cardíaca e ao aumento na atividade da enzima conversora de angiotensina cardíaca (ECA). O treinamento físico aeróbio reduziu os níveis de angiotensina II e de ECA cardíaca para os mesmos valores apresentados pelo grupo controle. Além disso, elevou a expressão da ECA2 cardíaca, preveniu a intolerância à realização de esforço físico e a disfunção cardíaca, com pouco impacto sobre o remodelamento cardíaco / The effects of aerobic exercise training on the cardiac renin-angiotensin system (RAS) was evaluated in mice with heart failure (HF) and control (WT). The exercise training was realized in a motor treadmill (8 weeks, 5d/wk, 60 min/day). The exercise tolerance, structural and function analysis were evaluated. Mice displayed cardiac dysfunction and fibrosis associated to increased in cardiac angiotensin II expression and angiotensin converting enzyme activity (ACE). The exercise training reduced cardiac angiotensin II and ACE levels to age-matched WT. In addition, increased the ACE2 expression, prevent the exercise intolerance and cardiac dysfunction, with little impact on cardiac remodeling

Os efeitos do treinamento físico aeróbio sobre o sistema renina-angiotensina cardíaco (SRA) foram avaliados em camundongos com insuficiência cardíaca (IC) e em seus respectivos controles (WT). O treinamento físico foi conduzido em esteira rolante (8 semanas, 5 x/sem, 60 min por dia). A tolerância à realização de esforço físico, e análises estruturais e funcionais cardíacas foram avaliadas. Os camundongos apresentaram disfunção cardíaca e fibrose associadas ao aumento na expressão de angiotensina II cardíaca e ao aumento na atividade da enzima conversora de angiotensina cardíaca (ECA). O treinamento físico aeróbio reduziu os níveis de angiotensina II e de ECA cardíaca para os mesmos valores apresentados pelo grupo controle. Além disso, elevou a expressão da ECA2 cardíaca, preveniu a intolerância à realização de esforço físico e a disfunção cardíaca, com pouco impacto sobre o remodelamento cardíaco / The effects of aerobic exercise training on the cardiac renin-angiotensin system (RAS) was evaluated in mice with heart failure (HF) and control (WT). The exercise training was realized in a motor treadmill (8 weeks, 5d/wk, 60 min/day). The exercise tolerance, structural and function analysis were evaluated. Mice displayed cardiac dysfunction and fibrosis associated to increased in cardiac angiotensin II expression and angiotensin converting enzyme activity (ACE). The exercise training reduced cardiac angiotensin II and ACE levels to age-matched WT. In addition, increased the ACE2 expression, prevent the exercise intolerance and cardiac dysfunction, with little impact on cardiac remodeling

Made available in DSpace on 2011-05-04T12:42:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009 / Até hoje não existem mecanismos eficientes de controle da malaria, uma das doenças infecciosas mais importantes do mundo. Nas últimas décadas, a transformação genética dos mosquitos transmissores tem sido proposta como uma alternativa para o controle de esta doença. Para isso, além do desenvolvimento de técnicas para a introdução de DNA em células germinais dos mosquitos e da identificação de genes capazes de bloquear ou reduzir a transmissão de parasitas aos humanos, é necessário o desenvolvimento de métodos eficientes para a introdução e fixação de genes refratários à malaria nas populações naturais de mosquitos. O uso de elementos de transposição tem sido sugerido para tais fins pelas características biológicas de invasão e propagação em genomas eucariotas que presentão estes elementos. Na presente tese, analisaram-se os elementos de transposição presentes no genoma do mosquito Anopheles gambiae, um dos principais vetores da malaria no mundo. Os resultados apresentados se encontram divididos em três partes, primeiramente a descrição de AnoTExcel, uma base de dados com informação detalhada dos elementos de transposição presentes neste genoma. Por outra, a partir desta base, foram identificados e caracterizados elementos novos, não detectados previamente em nenhum genoma. Por último, foram analisados elementos representativos pertencentes às diferentes classes de elementos de transposição desde uma perspectiva evolutiva e foi proposta uma análise de redes (Network analysis) para inferir as inter-relações entre elementos de transposição pertencentes à mesma família. / Up today, there are no efficient mechanisms for the control of Malaria, one of the most important diseases in the world. In the last decades, the genetic transformation of the malaria vectors have been proposed as an alternative. For achieving so, besides the development of techniques for the introduction of foreign DNA into the mosquitoes germinal cells and the identification of genes able to block or reduced the parasites transmission to human, the development of efficient methods for the introduction and fixation of the refractory genes into the mosquitoes natural populations is needed. In this regard, the use of transposable elements has been suggested as a driver system due to their biological characteristics of eukaryotic genomes invasion and propagations. In this thesis the analysis of the transposable elements in the genome of Anopheles gambiae, one of the most important vectors of malaria, has been proposed. The results are divided in three parts, first of all a description of AnoTExcel, a database with detailed information of the transposable elements present in the mosquito genome. The characterization of Novel elements that have not been described before is also described. Last, an evolutionary analysis of representative elements from different classes and families of elements has been performed. Finally, we have also proposed a network analysis for inferring the relationships between elements within the same family.