Nos mamíferos os núcleos supraquiasmáticos regulam os ritmos circadianos do organismo. A melatonina, hormônio da glândula pineal, é um importante regulador dos ritmos de atividade motora (AM) e temperatura corporal (TC), sendo a sua produção influenciada pelo diabetes mellitus tipo I (DM1). Foram avaliados os efeitos do DM1 sobre os ritmos de TC e AM, seus parâmetros rítmicos, peso e glicemia, assim como as modificações pelos tratamentos tardios e precoces com insulina, melatonina ou ambos. O diabetes rompeu o ritmo de TC, alterou o ritmo de AM, e reduziu a TC e AM. Os tratamentos INS e INS+MEL reverteram o quadro. MEL restaurou apenas alguns parâmetros rítmicos, sendo mais eficiente sobre a AM. Esses resultados mostram que o DM1 altera os ritmos de TC e AM. Os tratamentos INS e INS+MEL revertem o quadro, sendo INS+MEL mais eficiente. A MEL atenua os efeitos deletérios, sendo mais evidente na AM. A insulina é mais rápida, mais duradoura e mais eficiente que a melatonina, que age melhor sobre a AM, e essas melhoras dependem da continuidade dos tratamentos. / In mammals the suprachiasmatic nuclei regulate the circadian rhythms of the body. Melatonin, the pineal gland hormone, is a major regulator of the body temperature (BT) and home cage activity (HCA) rhythms. Its production is influenced by type 1 diabetes mellitus (T1DM). The present work studied the effects of T1DM on BT and HCA rhythms, its rhythmic parameters, glycaemia and body weight and the modifications resulting from early and late treatment with insulin, melatonin or both, in rats. Diabetes disrupted the BT rhythm, altered HCA rhythm, and led to hypothermia and reduced HCA. Late INS and INS+MEL reverted to normal. MEL restored some rhythmic parameters, being more evident on HCA. Taken together, T1DM alters BT and HCA rhythms. INS and INS+MEL treatments revert to normal, being INS+MEL more efficient. MEL attenuates the diabetic state, being more evident on HCA. Insulin effects are faster, last longer and are more efficient than melatonins, which are more evident on HCA, and these beneficial effects depend on the maintenance of the treatments.

O metabolismo energético é dependente, dentre outros fatores, de uma temporização circadiana entre os tecidos participantes da regulação metabólica. O processo de sincronização parece depender da expressão dos genes relógio e de mediadores como a melatonina, que associam o oscilador central e os osciladores periféricos. Investigamos o papel da melatonina na expressão dos genes relógio em tecidos periféricos, onde ratos Wistar foram divididos em dois grupos: pinealectomizados e controle. Após 45 dias os animais foram sacrificados circadianamente e seus tecidos de interesse extraídos para análise através do PCR convencional. A pinealectomia ocasionou significativa desorganização temporal na expressão de quase todos os genes relógios dos tecidos muscular e do adiposo periepididimal. O tecido hepático foi o que menos sofreu alterações pela pinealectomia. Em conclusão, esses dados mostram que a melatonina é necessária para manutenção da ritmicidade dos genes relógio no tecido muscular estriado esquelético, no tecido adiposo periepididimal e no tecido hepático. / The energy metabolism is dependent, between other factors, of a circadian timing among the tissues participants of the metabolic regulation. The synchronization process appears to depend on the expression of clock genes and mediators such as melatonin, involving the central oscillator and peripheral oscillators. We have investigated the role of melatonin in the expression of clock genes in peripheral tissues. Rats have been divided into two groups: pinealectomized and control rats. After 45 days the animals were sacrificed and their tissues of interest have been extracted for analysis by conventional PCR. Pinealectomy caused a significant disruption in the temporal expression of almost all genes of muscle tissue and fat tissue. The liver tissue was the least affected by changes of pinealectomy. In conclusion, these data show that melatonin is necessary for maintaining the rhythmicity of clock genes in skeletal muscle, adipose tissue and liver tissue.

O núcleo supraquiasmático (NSQ), principal relógio biológico circadiano em mamíferos, contem população variada de neurônios produtores de diferentes substâncias neuroativas. Em roedores, as pesquisas avançaram na investigação dos mecanismos moleculares e substâncias neuroativas, que em conjunto determinam a função do relógio biológico. Entretanto, há poucas informações em espécies diurnas, especialmente primatas sobre esta organização intrínseca que não raramente apresenta diferenças nas espécies estudadas. O presente estudo busca identificar a natureza química dos principais grupamentos neuronais do NSQ no primata diurno Cebus apella, relacionando a localização destes grupamentos com as três principais projeções aferentes deste núcleo. Os resultados obtidos evidenciam organização complexa do NSQ, caracterizada por grupos celulares contendo vasopressina, polipeptídeo intestinal vasoativo e marcador de diferenciação neural com localização semelhante a de roedores e células que contém calbindina e calretinina com localização diferente da de roedores. / The suprachiasmatic nucleus (SCN), the main circadian clock in mammals, contains diverse population of neurons of different neuroactive substances. In rodents, there has been extensive research in the recent past looking into the molecular basis and mechanisms of the biological clock. However, there is little information in diurnal species, especially primates about this organization seldom has no intrinsic differences in the species studied. This study seeks to identify the chemical nature of the main groups of SCN neurons in diurnal primate Cebus apella, relating the location of these groups with the three major afferent projections from this nucleus. The results show complex organization of the SCN, characterized by cell groups containing vasopressin, vasoactive intestinal polypeptide and neuronal differentiation marker in the same location and rodent cells that contain calbindin and calretinin with location different from that of rodents.

O núcleo supraquiasmático (NSQ), principal relógio biológico circadiano em mamíferos, contem população variada de neurônios produtores de diferentes substâncias neuroativas. Em roedores, as pesquisas avançaram na investigação dos mecanismos moleculares e substâncias neuroativas, que em conjunto determinam a função do relógio biológico. Entretanto, há poucas informações em espécies diurnas, especialmente primatas sobre esta organização intrínseca que não raramente apresenta diferenças nas espécies estudadas. O presente estudo busca identificar a natureza química dos principais grupamentos neuronais do NSQ no primata diurno Cebus apella, relacionando a localização destes grupamentos com as três principais projeções aferentes deste núcleo. Os resultados obtidos evidenciam organização complexa do NSQ, caracterizada por grupos celulares contendo vasopressina, polipeptídeo intestinal vasoativo e marcador de diferenciação neural com localização semelhante a de roedores e células que contém calbindina e calretinina com localização diferente da de roedores. / The suprachiasmatic nucleus (SCN), the main circadian clock in mammals, contains diverse population of neurons of different neuroactive substances. In rodents, there has been extensive research in the recent past looking into the molecular basis and mechanisms of the biological clock. However, there is little information in diurnal species, especially primates about this organization seldom has no intrinsic differences in the species studied. This study seeks to identify the chemical nature of the main groups of SCN neurons in diurnal primate Cebus apella, relating the location of these groups with the three major afferent projections from this nucleus. The results show complex organization of the SCN, characterized by cell groups containing vasopressin, vasoactive intestinal polypeptide and neuronal differentiation marker in the same location and rodent cells that contain calbindin and calretinin with location different from that of rodents.

Nos mamíferos os núcleos supraquiasmáticos regulam os ritmos circadianos do organismo. A melatonina, hormônio da glândula pineal, é um importante regulador dos ritmos de atividade motora (AM) e temperatura corporal (TC), sendo a sua produção influenciada pelo diabetes mellitus tipo I (DM1). Foram avaliados os efeitos do DM1 sobre os ritmos de TC e AM, seus parâmetros rítmicos, peso e glicemia, assim como as modificações pelos tratamentos tardios e precoces com insulina, melatonina ou ambos. O diabetes rompeu o ritmo de TC, alterou o ritmo de AM, e reduziu a TC e AM. Os tratamentos INS e INS+MEL reverteram o quadro. MEL restaurou apenas alguns parâmetros rítmicos, sendo mais eficiente sobre a AM. Esses resultados mostram que o DM1 altera os ritmos de TC e AM. Os tratamentos INS e INS+MEL revertem o quadro, sendo INS+MEL mais eficiente. A MEL atenua os efeitos deletérios, sendo mais evidente na AM. A insulina é mais rápida, mais duradoura e mais eficiente que a melatonina, que age melhor sobre a AM, e essas melhoras dependem da continuidade dos tratamentos. / In mammals the suprachiasmatic nuclei regulate the circadian rhythms of the body. Melatonin, the pineal gland hormone, is a major regulator of the body temperature (BT) and home cage activity (HCA) rhythms. Its production is influenced by type 1 diabetes mellitus (T1DM). The present work studied the effects of T1DM on BT and HCA rhythms, its rhythmic parameters, glycaemia and body weight and the modifications resulting from early and late treatment with insulin, melatonin or both, in rats. Diabetes disrupted the BT rhythm, altered HCA rhythm, and led to hypothermia and reduced HCA. Late INS and INS+MEL reverted to normal. MEL restored some rhythmic parameters, being more evident on HCA. Taken together, T1DM alters BT and HCA rhythms. INS and INS+MEL treatments revert to normal, being INS+MEL more efficient. MEL attenuates the diabetic state, being more evident on HCA. Insulin effects are faster, last longer and are more efficient than melatonins, which are more evident on HCA, and these beneficial effects depend on the maintenance of the treatments.

O metabolismo energético é dependente, dentre outros fatores, de uma temporização circadiana entre os tecidos participantes da regulação metabólica. O processo de sincronização parece depender da expressão dos genes relógio e de mediadores como a melatonina, que associam o oscilador central e os osciladores periféricos. Investigamos o papel da melatonina na expressão dos genes relógio em tecidos periféricos, onde ratos Wistar foram divididos em dois grupos: pinealectomizados e controle. Após 45 dias os animais foram sacrificados circadianamente e seus tecidos de interesse extraídos para análise através do PCR convencional. A pinealectomia ocasionou significativa desorganização temporal na expressão de quase todos os genes relógios dos tecidos muscular e do adiposo periepididimal. O tecido hepático foi o que menos sofreu alterações pela pinealectomia. Em conclusão, esses dados mostram que a melatonina é necessária para manutenção da ritmicidade dos genes relógio no tecido muscular estriado esquelético, no tecido adiposo periepididimal e no tecido hepático. / The energy metabolism is dependent, between other factors, of a circadian timing among the tissues participants of the metabolic regulation. The synchronization process appears to depend on the expression of clock genes and mediators such as melatonin, involving the central oscillator and peripheral oscillators. We have investigated the role of melatonin in the expression of clock genes in peripheral tissues. Rats have been divided into two groups: pinealectomized and control rats. After 45 days the animals were sacrificed and their tissues of interest have been extracted for analysis by conventional PCR. Pinealectomy caused a significant disruption in the temporal expression of almost all genes of muscle tissue and fat tissue. The liver tissue was the least affected by changes of pinealectomy. In conclusion, these data show that melatonin is necessary for maintaining the rhythmicity of clock genes in skeletal muscle, adipose tissue and liver tissue.

Fatores ambientais podem modificar o desenvolvimento dos ritmos biológicos em neonatos, como já demonstrado em ratos. Neste contexto insere-se o estudo de recém-nascidos pré-termo mantidos em unidades de cuidado neonatal. Descrevemos neste trabalho a evolução da ritmicidade no ciclo vigília/sono, atividade/repouso, temperatura do punho e alimentação na fase neonatal. Paralelamente, caracterizamos o desenvolvimento dos ritmos biológicos em ratos mantidos sob luz constante durante a lactação e a atuação da melatonina e do exercício físico nessa evolução. Em um estudo longitudinal utilizando actímetros e termistores com memória, identificamos precocemente ritmo circadiano na temperatura do punho, enquanto na atividade motora há predomínio de ritmos ultradianos, bem como no ciclo vigília/sono e no comportamento alimentar, padrão este que se modifica logo após a alta hospitalar. Em ratos sob o paradigma de luz constante, oferecemos melatonina e uma roda durante a lactação e após o desmame, encontrando modificações na emergência do ritmo circadiano em ambos os grupos. / Environmental factors can change the development of biological rhythms in neonates, as has already been demonstrated in rats. In this context is the study of preterm newborns maintained in neonatal care units. We describe in the present work the evolution of rhythmicity in sleep/wake cycle, activity/rest, wrist temperature and feeding behavior along the neonatal phase. Simultaneously, we characterize the development of biological rhythms in rats maintained under constant light during lactation and the action of melatonin and physical exercise in this evolution. Through a longitudinal study using actimeters and thermistors with memory we identified precociously a circadian rhythm in wrist temperature, while in motor activity we found a dominant ultradian rhythm, as well as, in sleep/wake cycle and feeding behavior, with changes in this pattern just after hospital discharge. In rats reared under constant light, we offered melatonin and a wheel during lactation and after weaning, finding differences in the emergency of the circadian rhythm for both groups.

Fatores ambientais podem modificar o desenvolvimento dos ritmos biológicos em neonatos, como já demonstrado em ratos. Neste contexto insere-se o estudo de recém-nascidos pré-termo mantidos em unidades de cuidado neonatal. Descrevemos neste trabalho a evolução da ritmicidade no ciclo vigília/sono, atividade/repouso, temperatura do punho e alimentação na fase neonatal. Paralelamente, caracterizamos o desenvolvimento dos ritmos biológicos em ratos mantidos sob luz constante durante a lactação e a atuação da melatonina e do exercício físico nessa evolução. Em um estudo longitudinal utilizando actímetros e termistores com memória, identificamos precocemente ritmo circadiano na temperatura do punho, enquanto na atividade motora há predomínio de ritmos ultradianos, bem como no ciclo vigília/sono e no comportamento alimentar, padrão este que se modifica logo após a alta hospitalar. Em ratos sob o paradigma de luz constante, oferecemos melatonina e uma roda durante a lactação e após o desmame, encontrando modificações na emergência do ritmo circadiano em ambos os grupos. / Environmental factors can change the development of biological rhythms in neonates, as has already been demonstrated in rats. In this context is the study of preterm newborns maintained in neonatal care units. We describe in the present work the evolution of rhythmicity in sleep/wake cycle, activity/rest, wrist temperature and feeding behavior along the neonatal phase. Simultaneously, we characterize the development of biological rhythms in rats maintained under constant light during lactation and the action of melatonin and physical exercise in this evolution. Through a longitudinal study using actimeters and thermistors with memory we identified precociously a circadian rhythm in wrist temperature, while in motor activity we found a dominant ultradian rhythm, as well as, in sleep/wake cycle and feeding behavior, with changes in this pattern just after hospital discharge. In rats reared under constant light, we offered melatonin and a wheel during lactation and after weaning, finding differences in the emergency of the circadian rhythm for both groups.