Os animais com sensibilidade audiogênica, Wistar Audiogenic Rats (WAR) são modelos experimentais utilizados em pesquisas sobre audição, integração sensório-motora e epilepsias, entre elas as crises audiogênicas. O modelo de estimulação sonora repetida conhecido como kindling ou abrasamento audiogênico mimetiza um tipo de epilepsia parcial com envolvimento de estruturas límbicas. É também um modelo genético de grande importância para o estudo das epilepsias porque retrata crises em animais com seleção genética controlada. O objetivo desse estudo foi investigar as alterações morfológicas e funcionais em células ciliadas internas e externas da orelha interna em animais da cepa WAR submetidos ao abrasamento audiogênico comparando-os com animais controle. Foram utilizados 40 animais com idade de 80 a 120 dias. Os animais selecionados foram divididos em quatro grupos de estudo. Foram utilizados os animais que apresentaram função coclear normal, avaliada através do reflexo de Preyer, emissões otoacústicas por produtos de distorção (EOAPD) e limiar eletrofisiológico medido pelos potenciais evocados auditivos de tronco encefálico (PEATE). A avaliação funcional foi realizada antes do primeiro estímulo acústico e imediatamente após o último estímulo acústico. Em seguida foi realizada perfusão intracardíaca, os animais tiveram suas bulas removidas e as cócleas processadas para microscopia eletrônica de varredura. Em relação às EOAPD, os animais do grupo WAR-kindling apresentaram diferença significativa na relação sinal-ruído, sendo que animais WAR pré-kindling possuem valores significativamente superiores aos do pós-kindling. Em relação ao PEATE houve uma diferença significativa, o grupo WAR-kindling apresentou limiares com valores significativamente superiores aos do grupo Wistar kindling. Por microscopia eletrônica de varredura nos animais da cepa WAR observou-se uma estrutura irregular nos feixes de estereocílios das células ciliadas internas (CCI) e células ciliadas externas (CCE). Os exames para avaliação auditiva funcional (EOAPD), eletrofisiológica (PEATE) associados à microscopia eletrônica de varredura permitiram caracterizar as alterações morfológicas e funcionais em CCI e CCE da orelha interna em animais com sensibilidade audiogênica da cepa WAR como potenciais sequelas do abrasamento audiogênico. Os presentes dados confirmam a hipótese de que o abrasamento audiogênico na cepa WAR provoca impacto funcional e morfológico da orelha interna. / Animals of the Wistar Audiogenic Rat (WAR) strain are used as experimental models in research of auditory function, sensorimotor integration and epilepsy studies, including audiogenic seizures. The model of repeated acoustic stimulation mimics temporal lobe partial epilepsy with involvement of limbic structures and is of great importance to the study of epilepsy because it portrays a genetically selected strain. The objective of this study was to investigate the morphological and functional changes in inner and outer hair cells of the inner ear in the WAR strain after exposure to repeated acoustic stimulation and compared to control animals. 40 animals from 80 to 120 days old were included. The animals were divided into four groups of study. The animals used were those with normal cochlear function, evaluated through the Preyer Reflex, otoacoustic emissions by distortion product (DPOAE) and electrophysiological threshold measured by brainstem auditory evoked potentials (ABR). The functional assessment was performed before the first acoustic stimulus and immediately after the last acoustic stimulus. Then was performed intracardiac perfusion, the animals had their bullae removed and cochleas were processed for scanning electron microscopy. In relation to the DPOAE, the animals of the group WAR-kindling showed a significant difference in the signal-to-noise ratio, with WAR pre-kindling animals having values significantly higher than those of the post-kindling group. In relation to ABR there was a significant difference, the WAR-kindling group presented values significantly higher than those in the Wistar kindling group. By scanning electron microscopy in WAR they were observed irregular structural bundles of stereocilia of Outer Hair Cells (OHC) and Inner Hair Cells (IHC). The tests for assessing auditory function by means of DPOAE and electrophysiology (ABR) associated with the scanning electron microscopy allowed to characterize the morphological and functional changes in internal and external hair cells of the inner ear in animals with acoustic stimulation in WAR after audiogenic kindling. The present data confirm the hypothesis that kindling in WAR causes functional impact and morphological alterations in the inner ear.

Os animais com sensibilidade audiogênica, Wistar Audiogenic Rats (WAR) são modelos experimentais utilizados em pesquisas sobre audição, integração sensório-motora e epilepsias, entre elas as crises audiogênicas. O modelo de estimulação sonora repetida conhecido como kindling ou abrasamento audiogênico mimetiza um tipo de epilepsia parcial com envolvimento de estruturas límbicas. É também um modelo genético de grande importância para o estudo das epilepsias porque retrata crises em animais com seleção genética controlada. O objetivo desse estudo foi investigar as alterações morfológicas e funcionais em células ciliadas internas e externas da orelha interna em animais da cepa WAR submetidos ao abrasamento audiogênico comparando-os com animais controle. Foram utilizados 40 animais com idade de 80 a 120 dias. Os animais selecionados foram divididos em quatro grupos de estudo. Foram utilizados os animais que apresentaram função coclear normal, avaliada através do reflexo de Preyer, emissões otoacústicas por produtos de distorção (EOAPD) e limiar eletrofisiológico medido pelos potenciais evocados auditivos de tronco encefálico (PEATE). A avaliação funcional foi realizada antes do primeiro estímulo acústico e imediatamente após o último estímulo acústico. Em seguida foi realizada perfusão intracardíaca, os animais tiveram suas bulas removidas e as cócleas processadas para microscopia eletrônica de varredura. Em relação às EOAPD, os animais do grupo WAR-kindling apresentaram diferença significativa na relação sinal-ruído, sendo que animais WAR pré-kindling possuem valores significativamente superiores aos do pós-kindling. Em relação ao PEATE houve uma diferença significativa, o grupo WAR-kindling apresentou limiares com valores significativamente superiores aos do grupo Wistar kindling. Por microscopia eletrônica de varredura nos animais da cepa WAR observou-se uma estrutura irregular nos feixes de estereocílios das células ciliadas internas (CCI) e células ciliadas externas (CCE). Os exames para avaliação auditiva funcional (EOAPD), eletrofisiológica (PEATE) associados à microscopia eletrônica de varredura permitiram caracterizar as alterações morfológicas e funcionais em CCI e CCE da orelha interna em animais com sensibilidade audiogênica da cepa WAR como potenciais sequelas do abrasamento audiogênico. Os presentes dados confirmam a hipótese de que o abrasamento audiogênico na cepa WAR provoca impacto funcional e morfológico da orelha interna. / Animals of the Wistar Audiogenic Rat (WAR) strain are used as experimental models in research of auditory function, sensorimotor integration and epilepsy studies, including audiogenic seizures. The model of repeated acoustic stimulation mimics temporal lobe partial epilepsy with involvement of limbic structures and is of great importance to the study of epilepsy because it portrays a genetically selected strain. The objective of this study was to investigate the morphological and functional changes in inner and outer hair cells of the inner ear in the WAR strain after exposure to repeated acoustic stimulation and compared to control animals. 40 animals from 80 to 120 days old were included. The animals were divided into four groups of study. The animals used were those with normal cochlear function, evaluated through the Preyer Reflex, otoacoustic emissions by distortion product (DPOAE) and electrophysiological threshold measured by brainstem auditory evoked potentials (ABR). The functional assessment was performed before the first acoustic stimulus and immediately after the last acoustic stimulus. Then was performed intracardiac perfusion, the animals had their bullae removed and cochleas were processed for scanning electron microscopy. In relation to the DPOAE, the animals of the group WAR-kindling showed a significant difference in the signal-to-noise ratio, with WAR pre-kindling animals having values significantly higher than those of the post-kindling group. In relation to ABR there was a significant difference, the WAR-kindling group presented values significantly higher than those in the Wistar kindling group. By scanning electron microscopy in WAR they were observed irregular structural bundles of stereocilia of Outer Hair Cells (OHC) and Inner Hair Cells (IHC). The tests for assessing auditory function by means of DPOAE and electrophysiology (ABR) associated with the scanning electron microscopy allowed to characterize the morphological and functional changes in internal and external hair cells of the inner ear in animals with acoustic stimulation in WAR after audiogenic kindling. The present data confirm the hypothesis that kindling in WAR causes functional impact and morphological alterations in the inner ear.

Introdução: Wistar Audiogenic Rats (WAR) é modelo experimental desenvolvido na Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, para estudo da epilepsia, entretanto, a seleção genética em resposta aos comportamentos de crises audiogênicas também trouxe à tona alterações no metabolismo energético nesses animais. Dois estudos são relevantes deste ponto de vista, no primeiro Botion e Doretto observaram que WAR após serem estimulados apresentam: (a) valores de glicemia maior em relação ao Wistar; (b) aumento no lactato circulante - o que pode indicar deficiência na fosforilação oxidativa (OXPHOS); (c) aumento da atividade adrenérgica, induzindo dessensibilização da via lipolítica ?-adrenérgica no tecido adiposo epididimal. Pereira e colaboradores investigando o metabolismo de carboidratos relataram: (a) aumento na via glicólica; (b) translocação de GLUT4 aumentada no músculo gastrocnêmico e (c) redução nos níveis de glicogênio muscular. Objetivo: Diante desses achados o presente estudo tem como objetivo elucidar o metabolismo energético mitocondrial e sua relação com as crises epiléticas induzidas por estímulos sonoros. Resultados: Através de analises comportamentais e calorimetria indireta, relatamos que WAR possui perfil ansiogênico e tem preferência em oxidar aminoácidos; utilizando biopsias de tecido hepático, musculo esquelético e cardíaco, observamos maior densidade mitocondrial, acompanhada de maior geração de H2O2 e como consequência maior estresse oxidativo; na busca para elucidar com maior destreza, realizamos isolamento da fração mitocondrial do tecido hepático, e concluímos que não há maior geração de H2O2 por mitocôndria, porém há um enriquecimento proteico (algumas proteínas funcionais - como as envolvidas na OXPHOS- e outras não-funcionais - como as UCPs), além de relatarmos maiores níveis de proteínas envolvidas na dinâmica mitocondrial, desse modo podemos concluir que WAR possuem maior densidade mitocondrial e mitocôndrias com maior eficiência; o mesmo perfil mitocondrial foi observado no tecido cerebral. Após tratamento com DNP e NAC, observamos redução do estresse oxidativo no tecido cerebral, porém apenas NAC reduziu a severidade da crise, assim concluímos que o suave desacoplamento induzido por DNP não é capaz de reduzir de forma significativa a severidade da crise, porém a inibição da glicólise pelo NAC, alterou a bioenergética cerebral é capaz a reduzir a severidade da crise, deixando evidenciado que o metabolismo energético tem papel essencial/relevante na crise epilética induzida por estímulos sonoros em WAR, enquanto o estresse oxidativo tem papel secundário. / Introduction: Wistar Audiogenic Rats (WAR) is an experimental model developed in the Ribeirão Preto Medical School, for the study of epilepsy, however, the genetic selection in response to the behaviors of audiogenic crisis also brought up changes in energy metabolism in these animals. Two studies are relevant from this point of view, in the first Botion and Doretto observed that WAR after being stimulated present: (a) higher blood glucose values in relation to the Wistar; (b) Increase in circulating lactatewhich may indicate deficiency in oxidative phosphorylation (OXPHOS); (c) Increased adrenergic activity. Pereira and collaborators investigating the metabolism of carbohydrates reported: (a) increase in glycolysis; (b) Translocation of GLUT4 increased in gastrocnemius muscle and (c) reduction in muscle glycogen levels. Objective: In the face of these findings, the present study aims to elucidate the mitochondrial energy metabolism and its relation to the epileptic crises induced by sound stimuli. Results: Through behavioral analysis and indirect calorimetry, we report that WAR has reduced exploratory activity and has preference to oxidize amino acids; Using biopsies of liver tissue, skeletal and cardiac muscles, we observe greater mitochondrial density, accompanied by greater generation of H2O2 and as a result of greater oxidative stress; in the search to elucidate with greater dexterity, we perform isolation of the mitochondrial fraction of the hepatic tissue, and we conclude that there is no greater generation of H2O2 by mitochondria, but there is a protein enrichment (some functional proteins - such as those involved in OXPHOS - and other nonfunctional ones - such as UCPs), in addition to reporting higher levels of proteins involved in mitochondrial dynamics, so we can conclude that WAR has greater mitochondrial density and mitochondria more efficiently; the same mitochondrial profile was observed in the brain tissue. After treatment with DNP and NAC, we observed reduction of oxidative stress in the brain tissue, but only NAC reduced the severity of the crisis, so we conclude that the smooth decoupling induced by DNP is not able to significantly reduce the severity of the crisis, however the inhibition of glycolysis by the NAC, altered the brain bioenergetics is able to reduce the severity of the crisis, leaving evidence that the energy metabolism has essential/relevant role in the epileptic crisis induced by sound stimuli in WAR, while oxidative stress has secondary role.

Introdução: Wistar Audiogenic Rats (WAR) é modelo experimental desenvolvido na Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, para estudo da epilepsia, entretanto, a seleção genética em resposta aos comportamentos de crises audiogênicas também trouxe à tona alterações no metabolismo energético nesses animais. Dois estudos são relevantes deste ponto de vista, no primeiro Botion e Doretto observaram que WAR após serem estimulados apresentam: (a) valores de glicemia maior em relação ao Wistar; (b) aumento no lactato circulante - o que pode indicar deficiência na fosforilação oxidativa (OXPHOS); (c) aumento da atividade adrenérgica, induzindo dessensibilização da via lipolítica ?-adrenérgica no tecido adiposo epididimal. Pereira e colaboradores investigando o metabolismo de carboidratos relataram: (a) aumento na via glicólica; (b) translocação de GLUT4 aumentada no músculo gastrocnêmico e (c) redução nos níveis de glicogênio muscular. Objetivo: Diante desses achados o presente estudo tem como objetivo elucidar o metabolismo energético mitocondrial e sua relação com as crises epiléticas induzidas por estímulos sonoros. Resultados: Através de analises comportamentais e calorimetria indireta, relatamos que WAR possui perfil ansiogênico e tem preferência em oxidar aminoácidos; utilizando biopsias de tecido hepático, musculo esquelético e cardíaco, observamos maior densidade mitocondrial, acompanhada de maior geração de H2O2 e como consequência maior estresse oxidativo; na busca para elucidar com maior destreza, realizamos isolamento da fração mitocondrial do tecido hepático, e concluímos que não há maior geração de H2O2 por mitocôndria, porém há um enriquecimento proteico (algumas proteínas funcionais - como as envolvidas na OXPHOS- e outras não-funcionais - como as UCPs), além de relatarmos maiores níveis de proteínas envolvidas na dinâmica mitocondrial, desse modo podemos concluir que WAR possuem maior densidade mitocondrial e mitocôndrias com maior eficiência; o mesmo perfil mitocondrial foi observado no tecido cerebral. Após tratamento com DNP e NAC, observamos redução do estresse oxidativo no tecido cerebral, porém apenas NAC reduziu a severidade da crise, assim concluímos que o suave desacoplamento induzido por DNP não é capaz de reduzir de forma significativa a severidade da crise, porém a inibição da glicólise pelo NAC, alterou a bioenergética cerebral é capaz a reduzir a severidade da crise, deixando evidenciado que o metabolismo energético tem papel essencial/relevante na crise epilética induzida por estímulos sonoros em WAR, enquanto o estresse oxidativo tem papel secundário. / Introduction: Wistar Audiogenic Rats (WAR) is an experimental model developed in the Ribeirão Preto Medical School, for the study of epilepsy, however, the genetic selection in response to the behaviors of audiogenic crisis also brought up changes in energy metabolism in these animals. Two studies are relevant from this point of view, in the first Botion and Doretto observed that WAR after being stimulated present: (a) higher blood glucose values in relation to the Wistar; (b) Increase in circulating lactatewhich may indicate deficiency in oxidative phosphorylation (OXPHOS); (c) Increased adrenergic activity. Pereira and collaborators investigating the metabolism of carbohydrates reported: (a) increase in glycolysis; (b) Translocation of GLUT4 increased in gastrocnemius muscle and (c) reduction in muscle glycogen levels. Objective: In the face of these findings, the present study aims to elucidate the mitochondrial energy metabolism and its relation to the epileptic crises induced by sound stimuli. Results: Through behavioral analysis and indirect calorimetry, we report that WAR has reduced exploratory activity and has preference to oxidize amino acids; Using biopsies of liver tissue, skeletal and cardiac muscles, we observe greater mitochondrial density, accompanied by greater generation of H2O2 and as a result of greater oxidative stress; in the search to elucidate with greater dexterity, we perform isolation of the mitochondrial fraction of the hepatic tissue, and we conclude that there is no greater generation of H2O2 by mitochondria, but there is a protein enrichment (some functional proteins - such as those involved in OXPHOS - and other nonfunctional ones - such as UCPs), in addition to reporting higher levels of proteins involved in mitochondrial dynamics, so we can conclude that WAR has greater mitochondrial density and mitochondria more efficiently; the same mitochondrial profile was observed in the brain tissue. After treatment with DNP and NAC, we observed reduction of oxidative stress in the brain tissue, but only NAC reduced the severity of the crisis, so we conclude that the smooth decoupling induced by DNP is not able to significantly reduce the severity of the crisis, however the inhibition of glycolysis by the NAC, altered the brain bioenergetics is able to reduce the severity of the crisis, leaving evidence that the energy metabolism has essential/relevant role in the epileptic crisis induced by sound stimuli in WAR, while oxidative stress has secondary role.