Introdução: A doença de Huntington é uma doença neurodegenerativa autossômica dominante causada pela expansão de um segmento repetitivo CAG no gene HTT. Caracteriza-se por transtornos do movimento, em especial coreia, alterações comportamentais e declínio cognitivo. A doença tem um curso progressivo e inexorável. Objetivos: Este estudo tem os seguintes objetivos: (1) revisar de forma sistemática os estudos sobre doença de Huntington na América Latina; (2) determinar a proporção de casos brasileiros com fenótipo doença de Huntington que são portadores da expansão no gene HTT; (3) caracterizar as transmissões CAGexp na coorte HTT e determinar se idade do genitor está associado à piora das instabilidades; (4) descrever a progressão das manifestações neurológicas, IMC e concentrações séricas de carnitina livre, valina, leucina e isoleucina durante o período de seguimento; (5) definir se as progressões desses candidatos a biomarcadores acompanham a piora neurológica e podem superar a sensibilidade da escala UHDRS na descrição da progressão da doença. Métodos: Realizamos uma revisão sistemática dos aspectos genéticos da doença de Huntington na América Latina. Em seguida recrutamos pacientes com o fenótipo doença de Huntington de vários centros do país através da Rede Neurogenética e avaliamos a proporção de diagnósticos confirmados. Nas famílias provenientes de nosso centro e dos hospitais São Paulo (UNIFESP) e Gaffrée e Guinle (UNIRIO), recrutamos indivíduos sintomáticos e em risco para caracterizar as transmissões CAGexp e avaliar fatores que determinam as instabilidades. Nos mesmos centros que avaliamos as transmissões, selecionamos um grupo de indivíduos sintomáticos e em risco para determinar as concentrações séricas de carnitina livre, valina, leucina e isoleucina e as correlacionar com variáveis de gravidade da doença (IMC, escala UHDRS). O comportamento desses potenciais biomarcadores foi avaliado de forma prospectiva em um grupo de indivíduos sintomáticos. Resultados: Constatamos a escassez de estudos sobre aspectos moleculares da doença de Huntington na América Latina e Brasil. Das 104 famílias com fenótipo doença de Huntington recrutadas em diversos centros do Brasil, 93 (89,4%) apresentavam expansão CAG no gene HTT; 4 (3,8%) apresentam o diagnóstico de HDL-2 (Huntington’s disease-like 2); 1 (1%) apresentam expansão CAG no gene ATXN2 (SCA2); e 6 (5,8%) ficaram sem diagnóstico. Um número substancial de portadores foi recrutado e permitiu estimar a prevalência mínima da doença, ao menos no Rio Grande do Sul. Além disso, trinta e duas transmissões de genitor para filho (13 paternas e 19 maternas) foram obtidas nessa coorte. As transmissões paternas foram mais instáveis do que as maternas (p=0.005, Mann- Whitney). As transmissões paternas foram mais frequentemente expansões (69,2% expansões) e as maternas foram mais estáveis (57,9% estáveis) (p=0,004, Fisher). Em 51 pares de irmãos incluídos, a idade do progenitor no momento da concepção não pareceu estar relacionada com aumento da instabilidade do CAGexp. Na avaliação dos potenciais biomarcadores, incluímos 116 indivíduos (74 sintomáticos, 20 portadores assintomáticos e 22 não portadores). No baseline, os níveis (mediana/intervalo interquartil) de valina estavam reduzidos tanto em indivíduos sintomáticos (110 / 88,4-131) como nos portadores assintomáticos (101,25 / 79,6-123,5) em comparação com não portadores (123 / 98.65– 164.25) (p=0.018 e p=0.042, Mann-Whitney). Não houve diferença entre os grupos nos níveis de carnitina e isoleucina+leucina (ns, Kruskal-Wallis). Na avaliação de seguimento em 43 indivíduos sintomáticos (mediana=1,08 anos), o escore motor total da UHDRS aumentou 4,8 pontos (p = 0.001, GEE) e a escala funcional TFC reduziu 0,89 pontos (p <0.0001, GEE). O IMC (p=0,52, GEE) e os níveis de valina (p=0,43, GEE) permaneceram estáveis e os níveis de carnitina (p=0,039, GEE) e isoleucina+leucina (p=0,037, GEE) aumentam durante o seguimento. Conclusão: Os resultados desses estudos conseguiram traçar um perfil mais acurado da doença de Huntington no Brasil, tanto do ponto de vista epidemiológico quanto no comportamento das transmissões CAG nas famílias identificadas. A progressão da doença, medida pela UHDRS, foi semelhante à observada em coortes do Hemisfério Norte. Além disso, verificamos que a carnitina livre e os aminoácidos de cadeia ramificada não são bons biomarcadores de progressão na doença de Huntington. / Introduction: Huntington's disease is an autosomal dominant neurodegenerative disease caused by an expansion of a repetitive CAG segment in the HTT gene. Movement disorders (especially chorea), behavioral problems and cognitive decline characterize the disease, which has an inexorable progression. Up to now, there is no disease modifying treatment for Huntington's disease. Objectives: This study aimed to address the following objectives: (1) review, in a systematic manner, studies of Huntington's disease in Latin America; (2) determine the proportion of cases with Huntington's disease phenotype that are carriers of the expansion in the HTT gene; (3) characterize CAGexp transmissions in the HTT cohort and determine a possible association of the age of the parent with further instability of CAGexp; (4) describe the progression of neurological manifestations, BMI and serum concentrations of free carnitine, valine, leucine and isoleucine during a follow-up period; (5) determine whether changes in time of these compounds are correlated with the simultaneous neurological worsening and if they may overcome the sensitivity of the UHDRS scale in describing the progression of the disease. Methods: We performed a systematic review of the genetic aspects of Huntington's disease in Latin America. We then recruit patients with the Huntington's disease phenotype from various centers throughout the country through the Rede Neurogenética and evaluate the proportion of confirmed diagnoses. In families from our center and hospitals São Paulo (UNIFESP) and Gaffrée and Guinle (UNIRIO), we recruit symptomatic and at-risk individuals to characterize CAGexp transmissions and evaluate factors that determine instabilities. In the same centers that evaluated the transmissions, we selected a group of symptomatic and at-risk individuals to determine serum free carnitine, valine, leucine, and isoleucine levels and to correlate them with disease severity variables (BMI, UHDRS scale). The behavior of these potential biomarkers was evaluated prospectively in a group of symptomatic individuals. Results: We found a lack of studies on genetic aspects of Huntington's disease in Latin America and Brazil. Ninety-three (89.4%) out of 104 families with Huntington's disease phenotype recruited in several centers in Brazil had CAG expansion in the HTT gene; 4 (3.8%) had the diagnosis of HDL-2 (Huntington's disease-like 2); 1 (1%) a CAG expansion in the ATXN2 gene (SCA2); and 6 (5.8%) remained undiagnosed. Two hundred and seventy-nine carriers were included in our cohort, allowing to estimate the minimal prevalence of disease in Rio Grande do Sul as 1.85/100,000. Thirty-two transmissions (13 paternal and 19 maternal) were obtained. Parental transmission was more unstable than maternal transmission (p = 0.005, Mann-Whitney). Parental transmission most often expanded (69.2%), and maternal was more often stable (57.9% stable) (p = 0.004, Fisher). In 51 pairs of siblings included, age of the progenitor at conception did not appear to be related to increased instability of CAGexp. A total of 116 individuals (74 symptomatic, 20 asymptomatic carriers and 22 non-carriers) were included in the biomarkers analysis. At baseline, valine (median / interquartile range) levels were reduced in both symptomatic (110 / 88.4-131) and asymptomatic carriers (101.25 / 79.6-123.5) when compared to non-carriers (123 / 98.65- 164.25) (p = 0.018, p = 0.042, Mann-Whitney). There was no difference between groups in their levels of carnitine and isoleucine + leucine (ns, Kruskal-Wallis). In the follow-up evaluation in 43 symptomatic individuals (median = 1.08 years), the total motor score of the UHDRS increased by 4.8 points (p = 0.001, GEE) and the functional TFC scale decreased 0.89 points (p <0.0001, GEE). BMI (p = 0.52, GEE) and valine levels (p = 0.43, GEE) remained stable and levels of carnitine (p = 0.039, GEE) and isoleucine + leucine (p=0.037, GEE) increased during follow-up. Conclusion: The results of these studies drew a more accurate profile of Huntington's disease in Brazil, since they generated both a minimal prevalence in our region and the behavior of CAG transmissions in the Brazilian families. Disease progression as measured by UHDRS was similar to the progression rate observed in cohorts from the North Hemisphere. In addition, we have found that free carnitine and branched-chain amino acids are not suitable to be considered good biomarkers of HD progression.

A Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) é uma condição lentamente progressiva de pobre reversibilidade que se caracteriza pela limitação do fluxo aéreo associada a uma resposta inflamatória anormal dos pulmões. Seu desenvolvimento e progressão estão relacionados ao incremento do estresse oxidativo, sendo este um importante componente patogênico da inflamação das vias aéreas nesta doença. Sendo assim, este estudo caso-controle teve por objetivo avaliar e quantificar danos no DNA (pelo do ensaio cometa alcalino simples e modificado com as endonucleases Fpg e Endo III e pelo teste de micronúcleos de esfoliado da mucosa oral) em lipídios (pelo ensaio de TBARS) e proteínas (pelo ensaio com DNPH), bem como avaliar a influência dos polimorfismos de genes envolvidos na Fase I do metabolismo de xenobióticos (CYP1A1 C2453A e CYP2E1 C-1053T), Fase II (GSTM1null, GSTT1null e GSTP1 Ile105Val), e na neutralização de espécies reativas de oxigênio (CAT C-262T e GPx1 Pro198Leu) sobre os biomarcadores. A população estudada compreendeu 51 indivíduos de função pulmonar saudável e 51 pacientes com DPOC da região do Vale do Rio Pardo, RS, Brasil. Os pacientes apresentaram índices de dano superiores no cometa alcalino e modificado com Fpg e Endo III (P<0,001; P=0,023 e P=0,021, respectivamente). Não houve diferença na formação de MN entre os grupos (P=0,651). Os pacientes que não participavam de um programa de reabilitação pulmonar apresentaram índices de peroxidação lipídica superiores aos controles e àqueles que participavam dos exercícios (P<0,001). Adicionalmente, foi encontrada uma tendência a uma maior carbonilação proteica nos pacientes não aderentes ao programa. Todos os polimorfismos investigados apresentaram diferentes efeitos modulatórios nos índices de dano do ensaio cometa, nos controles, pacientes, ou ambos, mas não na formação de micronúcleos. Além de ressaltar os efeitos da inflamação sistêmica típica da DPOC, esse estudo evidencia a influência da variabilidade genética individual sobre o dano não clastogênico no DNA destes pacientes. / Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is a slowly progressive condition of poor reversibility that is characterized by airflow limitation associated with an abnormal inflammatory response of the lungs. Its development and progression are related to increased oxidative stress, which is an important pathogenic component of airway inflammation in this disease. Thus, this case-control study, aimed to evaluate and quantify DNA (using the alkaline and endonuclease-modified comet assay and micronucleus test in exfoliated oral mucosal ), lipid (TBARS) and protein (DNPH assay) damage, and to evaluate the influence of genetic polymorphisms of genes involved in Phase I metabolism of xenobiotics (CYP1A1 C2453A, CYP2E1 C-1053T), Phase II (GSTM1null, GSTT1null, GSTP1 Ile105Val), and neutralization of ROS (CAT C-262T and GPx1 Pro198Leu) on these biomarkers. The target population comprised 51 individuals with healthy pulmonary function and 51 patients with COPD from the Rio Pardo Valley, RS, Brazil. The patients had higher Damage Index (DI) in the alkaline, Fpg and Endo III-modified comet, (P <0.001, P = 0.023 and P = 0.021, respectively). There was no difference in the formation of MN between the groups (P = 0.651). Patients who had not participated in a pulmonary rehabilitation program showed higher levels of lipid peroxidation than the controls and those who participated in the exercises (P <0.001). Additionally, it was found a trend towards a higher protein carbonylation in these non-adherent patients. All investigated polymorphisms had distinct modulatory effects in the comet assay’s DI in controls, patients, or both, but not in the micronucleus formation. Aside from highlighting the effects of the COPD’s typical systemic inflammation, this study stresses the influence of individual genetic variability on non-clastogenic damage in these patients’ DNA.

Resumo não disponível.

A criptococose é uma doença fúngica invasiva causada majoritariamente pelas espécies patogênicas Cryptococcus neoformans e Cryptococcus gattii. Estudos epidemiológicos recentes sugerem que a infecção causada por C. gattii desenvolve mais frequentemente criptococomas pulmonares, enquanto que C. neoformans estabelece principalmente quadros de meningoencefalite. Embora ocorra essa associação, o mecanismo de disseminação dessas espécies não está completamente elucidado, instigando a utilização de diferentes abordagens na caracterização da infecção. O desenvolvimento de microrganismos bioluminescentes tem permitido o monitoramento em tempo real da infecção em modelos animais. No presente trabalho, diferentes estratégias foram utilizadas para a construção de linhagens de C. neoformans e de C. gattii expressando o gene repórter luciferase Renilla, sem sucesso. Paralelamente, em uma segunda abordagem, bactérias bioluminescentes (BL) foram isoladas de amostras de água marinha coletadas nas adjacências da zona estuarina do rio Tramandaí, com o objetivo de selecionar o cassete lux (CDABE) para a utilização como gene repórter. Todos os isolados apresentaram luminescência a 28°C, mas, quando incubados a 37°C, somente o isolado BL6 permaneceu com uma atividade luminescente consideravelmente reduzida. Portanto as bactérias bioluminescentes pertencentes aos gêneros Vibrio, Photobacterium e Enterovibrio isoladas do rio Tramandaí não apresentaram níveis de emissão de luminescência adequados à temperatura fisiológica humana para a utilização do cassete lux como gene repórter para monitoramento de infecções in vivo. / Cryptococcosis is an invasive fungal disease caused mainly by pathogenic species Cryptococcus neoformans and Cryptococcus gattii. Recent epidemiological studies have suggested that infection with C. gattii develops more frequently pulmonary cryptococcomas, while C. neoformans establishes mainly neurological damages. Although exists this association, the mechanism of dissemination of these species is not completely understood, instigating the use of different approaches for the characterization of the infections. Alternatively, the development of bioluminescent organisms has allowed the real-time monitoring of infection in animal models. In this study, different strategies were used to construct strains of C. neoformans and C. gattii expressing Renilla luciferase reporter gene without success. In a second approach, bioluminescent bacteria (BL) were isolated from seawater samples collected in the vicinity of the river Tramandaí estuarine zone, in order to select the lux cassette (CDABE) for use as a reporter gene. All isolates showed luminescence at 28°C, but when incubated at 37°C, only the isolate BL6 remained with a considerably reduced luminescent activity. Thus, bioluminescent bacteria belonging to the genera Vibrio, Photobacterium and Enterovibrio isolated from Tramandaí river estuary zone presented unsuitable luminescence emission levels at human physiological temperature, preventing the use of lux cassette as a reporter gene in experiments to monitoring cryptococcosis infection.

Introdução: Crianças e adolescentes com cirrose desenvolvem complicações nutricionais oriundas da anorexia, do hipermetabolismo e dos problemas decorrentes da diminuição da absorção. O estado nutricional e a gravidade da doença são mutuamente dependentes. Entretanto, a avaliação do estado nutricional destes pacientes é dificultada pela presença de edema e/ou ascite, organomegalias e distorção dos exames clínicos. Já foi demonstrado existir relação entre a Interleucina-6 (IL-6), o Fator de necrose tumoral alfa (TNF-α), a Interleucina-10 (IL-10) e o Fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) com o estado nutricional em geral, mas não em cirróticos por Atresia Biliar (AB). Objetivos: Os objetivos desta tese foram: 1) Avaliar o estado nutricional de crianças e adolescentes com cirrose e comparar os resultados em dois momentos distintos. 2) Investigar e expressão de IL-6, o TNF-α, a IL-10 e sua associação com a gravidade da cirrose o estado nutricional em pacientes pediátricos por AB. 3) Estudar a expressão de BDNF e sua associação com a gravidade da cirrose e o estado nutricional em pacientes pediátricos por AB. Pacientes e métodos: Foram utilizados dados de quatro bancos, de amostras já coletadas, de pesquisas clinico-epidemiológicas conduzidas com crianças e adolescentes no Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Os parâmetros para avaliar o estado nutricional das crianças com cirrose e controles foram: estatura para idade (E/I), dobra cutânea tricipital para idade (DCT/I), circunferência do braço para idade (CB/I) e índice de massa corporal para idade (IMC/I). A gravidade da doença foi avaliada pelos modelos PELD/MELD e escore Child-Pugh. Esta tese é composta de três artigos: 1) Foi realizado um estudo transversal e comparado o estado nutricional de pacientes pediátricos de duas series coletadas de 2003 a 2005 (n=31) e de 2010 a 2011 (n=36). 2) Os níveis de IL-6, TNF-α, IL-10 foram avaliados transversalmente no grupo cirrose (n=53) e no grupo controle (n=33) por citometria de fluxo e os resultados correlacionados com o estado nutricional e a gravidade da doença. Os níveis de BDNF foram dosados transversalmente no grupo cirrose (n=53) e no grupo controle (n=33) por ELISA e os resultados correlacionados com o estado nutricional e a gravidade da doença. Resultados: 1) Após aproximadamente uma década o percentual de desnutrição se manteve estável (22,6% versus 27,8%). 2) Os níveis de IL-6, TNF-α e IL-10 foram significativamente mais elevados no grupo cirrose quando comparado ao grupo controle. A gravidade da doença apresentou correlação direta com IL-6 e IL-10, e correlação inversa com E/I, CB/I, DCT/I. 3) Os níveis de BDNF foram mais baixos no grupo cirrose quando comparados ao grupo controle. Foi demonstrada correlação direta entre o BDNF com E/I e DCT/I, mas não houve correlação com a gravidade da doença. Conclusões: O percentual de desnutrição e a gravidade da doença se mantiveram estáveis nas duas séries do HCPA, separadas por aproximadamente uma década. A IL-6, a IL-10 e o BDNF podem ser usados como biomarcadores coadjuvantes para avaliar o estado nutricional de criança e adolescentes com cirrose. / Introduction: Children and adolescents with cirrhosis carry nutritional complications resulting from anorexia, hypermetabolism and problems arising from the decreased absorption. The nutritional status and disease severity are dependent one each other. However, nutritional assessment of these patients is hindered by the presence of organomegaly, edema/ascites and by the complexity of interpreting laboratory parameters. It has been shown that there is a relationship between Interleukin-6 (IL-6), Tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), IL-10 and Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) with nutritional status generally, but not in cirrhosis due to Biliary Atresia (BA). Objectives: The objectives of thesis were: 1) To evaluate the nutritional status of children and adolescents with cirrhosis and compare the results in two different moments. 2) To investigate the expression of IL-6, TNF-α, IL-10 and their association with nutritional status and cirrhosis severity in pediatric patients with BA. 3) To study the expression of BDNF and their association with nutritional status and cirrhosis severity in pediatric patients with BA. Patients and methods: Four database were used of samples already collected from clinical and epidemiological research conducted with children and adolescents in Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). The parameters for assessing children with cirrhosis and controls were standard deviation score for height-for-age ratio (SDS-H/A), standard deviation score for triceps skinfold thickness-for-age ratio (SDS-TSF/A), standard deviation score for mid upper arm circumference-for-age ratio (SDS-MUAC/A) and standard deviation score for body mass index-for-age ratio (SDS-BMI/A). The disease severity was evaluated by PELD/MELD models and Child-Pugh score. This thesis consists of three articles: 1) Cross-sectional study to compare the nutritional status of cirrhotic pediatric patients from two series collected from 2003 to 2005 (n=31) and from 2010 to 2011 (n=36). 2) The levels of IL-6, TNF-α and IL-10 in cirrhosis group (n=53) and control group (n=33) were cross-sectionally assessed by flow citometry and the outcome related to nutritional status and disease severity. 3) The levels BDNF in cirrhosis group (n=53) and control group (n=33) were cross-sectionally assessed by ELISA and the outcome related to nutritional status and disease severity. Results: 1) After approximately a decade, the undernourishment percentage remains stable. 2) The levels of IL-6, o TNF-α, a IL-10 were significantly higher in cirrhosis group when compared to control group. IL-6 and IL-10 levels have shown a positive correlation with disease severity and an inverse correlation with SDS-H/A, SDS-TSF/A and SDS-MUAC/A. 3) The levels of BDNF were lower in cirrhosis group when compared to control group. BDNF showed a positive correlation with SDS-H/A e SDS-TSF/A, but did not correlate with disease severity. Conclusions: The undernourishment percentage and the severity of the disease remained stable in the two series of HCPA, separated by about a decade. IL-6, IL-10 and BDNF can be used as a supporting biomarker to evaluate the nutritional status in children and adolescents with cirrhosis.

A presente tese abordou o tema de potenciais biomarcadores em uma população altamente vulnerável – díades mães/bebês com história de exposição ao crack na gestação. Foram avaliados 57 bebês expostos e 99 não expostos, e as suas mães. No primeiro artigo, a ênfase foi à ativação inflamatória, onde se detectou um aumento da IL-6 (perfil pró-inflamatório) nos expostos, mesmo mediante ajuste para confundidores (10.208,54 IC95% 1.328,54–19.088,55 vs. 2.323,03 IC95% 1.484,64–3.161,21; p= 0.007). A IL-10 (perfil antiinflamatório) também se mostrou elevada nos bebês expostos (432,22 IC95% 51,44–812,88 vs. 75,52 IC95% 5,64– 145,39, p = 0.014). A IL-6 esteve aumentada nas mães expostas ao crack (25.160,05, IC95% 10.958,15–39.361,99 vs. 8.902,14 IC95% 5.774,97–12.029,32; p = 0.007), sem alterações de IL-10 entre as puérperas. Não houve correlação entre os níveis de citocina materna e do bebê (Spearman test; p ≥ 0.28). Neste estudo, concluiu-se que IL-6 e IL-10 podem ser marcadores da ativação inflamatória precoce em bebês com exposição intrauterina ao crack. Nossos resultados corroboram com os achados da literatura indicando que as citocinas possam ser mediadores potenciais para explicar os efeitos comportamentais e cognitivos do estresse prénatal sobre o feto, integrando imunologia e a hipótese da neuroinflamação a saúde mental da criança. No segundo artigo, avaliou-se uma medida de estresse oxidativo (EO), o TBARS, e de Fator Neurotrófico Derivado do Cérebro (BDNF), nas referidas díades. Os resultados encontrados na análise multivariada do TBARS no sangue de cordão umbilical (SCU) apontam para um menor EO nos bebês expostos (63,97 IC95% 39,43 – 88,50 em expostos vs 177,04 IC95% 140,93 – 213,14 em não expostos, p < 0.001). Trata-se de um achado inovador, apontando na direção de uma ativação do sistema antioxidante endógeno nos recém-nascidos expostos, em função da ruptura da homeostase causada pela toxicidade do crack durante a gestação. O feto mobilizaria rotas de antioxidantes endógenos desde muito precocemente no seu desenvolvimento, como a promovida pela Cocaine and Amphetamine Regulated Transcript (CART). Ainda neste estudo, pode-se ver um aumento de BDNF nos bebês expostos (3,86 IC95% 2,29 – 5,43 vs 0,85 IC95% 0,47- 1,23; p < 0.001), mas uma diminuição nas gestantes expostas em relação às não expostas (4,03 IC95% 2.87 – 5.18 vs 6,67 IC95% 5,60 – 7,74; p = 0.006). Os dados de BDNF em bebês expostos ao crack são bastante inovadores, mas coerentes com a literatura, no sentido de uma reação de neuroplasticidade. Em gestantes, o dado surpreende, tendo em vista que a literatura de adultos indica aumento de BDNF em usuários de crack em relação a controles. Uma possibilidade para explicar este achado é uma possível variação na cronicidade e intensidade no consumo de crack do grupo teste. Alternativamente, a maior prevalência de estresse pós-traumático (TEPT) nas gestantes usuárias de crack poderia justificar este achado. Pacientes com TEPT tendem a apresenta níveis de BDNF menores que os controles normais. Em suma, apontam-se quatro possíveis biomarcadores, em uma população de difícil acesso e de alta relevância em saúde pública. Percebe-se que pode haver diferentes respostas de acordo com a etapa do desenvolvimento e que gestantes podem ter um perfil de recrutamento de neurotrofinas, e talvez outros biomarcadores, diferentes do que não gestantes. Portanto, observa-se que as mudanças estruturais, fisiológicas e moleculares promovidas pela cocaína resultam do envolvimento de uma vasta rede de neurotransmissores, interligados, e atuantes em diferentes áreas do cérebro e em diferentes momentos de maturação. / The present thesis addressed the theme on potential biomarkers in a highly vulnerable population – dyads mothers/babies with a history of exposure to crack/cocaine during the pregnancy 57 exposed babies and 99 not exposed babies and their mothers were assessed. In the first article, the emphasis was the inflammatory activation, were detected an increase of IL-6 (pro-inflammatory profile) in exposed, even within adjustments for confounders (10,208.54, 95%CI 1,328.54–19,088.55 vs. 2,323.03, 95%CI 1,484.64–3,161.21; p= 0.007). The IL-10 (anti-inflammatory profile) was also shown elevated on exposed babies (432.22, 95%CI 51.44–812.88 vs. 75.52, 95%CI 5.64–145.39, p = 0.014). The IL-6 was increased in the mothers exposed to crack (25,160.05, 95%CI 10,958.15–39,361.99 vs. 8,902.14, 95%CI 5,774.97–12,029.32; p = 0.007), without alterations of IL-10 amongst the mothers. There were no correlation amongst the levels of maternal cytosine and the babies (Spearman test; p>0.28). In this study, it was concluded that IL-6 and IL-10 could be markers of early inflammatory activation on babies exposed to crack/cocaine. Our results support the findings of the literature indicating that the cytosine could be potential mediators to explain the behavior and cognitive effects of prenatal stress on the fetus, integrating immunology and the hypothesis of the neuroinflammation to the child’s mental health. In the second article, we assessed a measurement of oxidative stress, the TBARS and the BDNF in the referred dyads. The results found in the multivariate analysis of the TBARS in the umbilical chord’s blood (UCB) point to a less oxidative stress in the babies exposed to (63.97, 95%CI 39.43 – 88.50 in exposed vs. 177.04, 95%CI 140.93 – 213.14 non exposed, p < 0.001). This is an innovative finding, pointing in the direction of an endogenous antioxidant activation system on the newly born exposed, on the basis of the homeostasis rupture caused by the crack toxicity during the pregnancy. The fetus would mobilize endogenous antioxidant routes since very early in its development, as promoted by Cocaine and Amphetamine Regulated Transcript (CART). Still in this study, we can see the increase of the BDNF in the exposed babies (3.86, 95%CI 2.29 – 5.43 vs 0.85, 95%CI 0.47- 1.23; p < 0.001), but a decrease in the exposed pregnant women in relation to the non-exposed (4.03, 95%CI 2.87 – 5.18 vs. 6.67, 95%CI 5.60 – 7.74; p = 0.006). The data of BDNF in babies exposed to crack are highly innovative, but consistent to the literature in the sense of a reaction of neuroplasticity. In pregnant women the data is surprising, having in mind that the adult literature indicates an increase of BDNF in crack/cocaine users in relation to controllers. A possibility to explain this finding is a possible variation in the practicality and intensity of usage of crack/cocaine from the test group. Alternatively the most prevalence post-traumatic stress (PTSD) in the crack pregnant users could justify this finding. Patients with PTSD tend to present levels of BDNF less than the normal controllers. This leads us to four possible biomarkers, in a population difficult to access and in a highly relevance to public health. We can tell that there are different answers according to the development stage and that the pregnant women could have a neurotrophins recruitment profile and perhaps other biomarkers, different to non pregnant. Therefore, we can observe that structural, physiological, molecular changes promoted by cocaine result from an involvement from a vast network of neurotransmitters integrated and active in different areas of the brain and in different moments of maturation.

A Depressão Maior (DM) é um transtorno altamente prevalente, recorrente e incapacitante, associado a prejuízo funcional e comprometimento da saúde física. Entretanto, ainda não encontrou-se uma definição precisa de seu construto e existe pouco consenso sobre subtipos do transtorno que apresentem utilidade clínica. Assim, os critérios diagnósticos atuais para DM delimitam um grupo bastante heterogêneo de quadros clínicos, provavelmente secundários a mecanismos fisiopatológicos igualmente heterogêneos. As últimas décadas acompanharam avanços significativos no entendimento dos mecanismos biológicos da DM. Porém, poucos destes avanços impactaram de forma significativa a clínica atual e muitos deles são controversos e pouco replicados por grupos de pesquisa independentes. O objetivo desta tese foi avaliar a heterogeneidade clínica da DM e seu impacto na associação do transtorno com marcadores biológicos. Para isso, foram utilizados dois modelos que visam lidar com esta heterogeneidade propondo construtos mais homogêneos e com validade biológica. O primeiro, uma classificação categóricodimensional dos transtornos depressivos proposta por Parker et al. O segundo, uma divisão da escala de depressão de Hamilton em 3 subescalas, proposta por Bech et al, partindo de uma subescala unidimensional contendo aqueles que seriam os sintomas nucleares da depressão (HAM-D6). No nível clínico, foi encontrada uma conexão entre estes dois modelos, através da identificação de uma associação entre o subtipo melancólico de DM e a HAM-D6 (Artigo 1). No nível biológico, foi identificada uma correlação negativa entre a gravidade dos sintomas depressivos, medidos pela HAM-D6 e os níveis séricos de BDNF. Observou-se também uma importante variação sazonal desta correlação, cuja magnitude foi maior no inverno. Já na primavera o BDNF se correlacionou melhor com a subescala de sintomas de resposta fisiológica ao estresse (Artigo 2). Além disso, foi avaliada a associação de 4 polimorfismos, previamente estudados em DM (5-HTTLPR, C-1291G do receptor α2A, Serina-9-Glicina do receptor D3 e val-66-met do BDNF), com os subtipos depressivos propostos por Parker et al, porém nenhum dos polimorfismos testados mostrou-se associado a algum dos subtipos deste modelo (Letter). Estes resultados sugerem a existência padrões clínicos mais homogêneos entre os pacientes com DM. Indicam ainda que a correlação do BDNF sérico com a gravidade da DM é afetada por estes padrões clínicos e por variações sazonais. / Major Depression (MD) is a highly prevalent, recurrent and disabling disorder, which is associated with functional and physical health impairment. However MD is a poorly defined construct and there is little consensus about clinically useful subtypes. Therefore, current criteria for MD delimitate a group of patients with very heterogeneous clinical features, likely secondary to also heterogeneous pathophysiological mechanisms. Last decades witnessed significant advances in the understanding of MD biological mechanisms. However, few of them significantly impact psychiatric clinic. Moreover many of them are controversial and poorly replicated by independent research groups. The objective of this thesis was to assess the clinical heterogeneity of MD and its impact on the association between the disorder and biological markers. The study used two models, both intending to deal with MD heterogeneity by proposing constructs that are more homogeneous and have biological validity. The first is a categorical-dimensional classification of depressive disorders proposed by Parker et al. The second is a split of the Hamilton Depression Rating Scale into 3 subscales, proposed by Bech et al, starting from a unidimensional subscale that contains those that would be the nuclear symptoms of depression (HAM-D6). At the clinical level, a link between these two models was observed through the identification of an association of the melancholic subtype of MD with the HAM-D6 (paper 1). At the biological level, a significant negative correlation between depression severity, as assessed by the HAM-D6, and serum BDNF was found. This correlation was greater at winter, indicating a relevant seasonal variation. At spring, serum BDNF was better correlated with the unspecific stress arousal symptoms (Paper 2). Beyond that, no association was found between four polymorphisms (5-HTTLPR, α2A receptor C-1291G, D3 receptor Serin-9- Glycin and BDNF val-66-met) with the depressive subtypes proposed by Parker et al (Letter). Results from this thesis suggest that more homogenous clinical patterns can be identified in the heterogeneous group of patients with MD. Results also indicate that the correlation of serum BDNF with the severity of MD is affected by these clinical patterns and by seasonal variations.

Resumo não disponível

Resumo não disponível

A proteína S100B cerebral que tem sido utilizada como um marcador periférico de danos no sistema nervoso central (SNC). Entretanto, estudos recentes demonstraram que a S100B também aumenta após o exercício físico, embora o significado desse aumento ainda não esteja bem claro. Apesar de ser liberada principalmente por astrócitos no sistema nervoso central, fontes de produção extra cerebral de S100B durante o exercício podem estar implicadas no aumento sérico desta proteína. Assim, trabalhos propõem que o aumento da S100B após o exercício estaria relacionado à secreção ativa por adipócitos e músculos lesados. O objetivo desse estudo foi investigar os níveis sangüíneos de S100B em exercícios com impacto e sem impacto, determinando assim a relação entre os níveis séricos de S100B e marcadores considerados tradicionais de lesão muscular. MATERIAL E MÉTODOS: Participaram desse estudo 13 triatletas do sexo masculino com idade média de 33,9 ± 6,0 anos, massa corporal de 74,7 ± 6,8 kg, estatura de 177 ± 0,1 cm e gordura corporal de 11,1 ± 4,7%. Nas quatro visitas ao laboratório, eles foram submetidos a: a) anamnese; b) realizaram avaliação antropométrica; c) foram submetidos a dois testes progressivos para medida de consumo máximo de oxigênio e determinação dos limiares ventilatórios em esteira e bicicleta; e d) realizaram 2 protocolos contínuos de quarenta (40) minutos de duração em intensidade de 2o limiar ventilatório. Esses protocolos consistiram de exercício em esteira, sem inclinação e em bicicleta, utilizando a própria bicicleta do atleta acoplada a um ciclo-simulador. Durante cada protocolo foram retiradas três amostras de sangue, sendo uma em repouso, outra após o término do teste e a terceira uma hora após o término do teste. As amostras foram analisadas para S100B, creatinaquinase, mioglobina, TGO, prolactina e proteína C-reativa. RESULTADOS: Os testes foram realizados a uma intensidade de 72% ± 0,05 (esteira) e 69% ± 0,05 (bicicleta) do VO2 max. Não houve diferença significativa entre os valores basais para todas as variáveis bioquímicas avaliadas em esteira e bicicleta. As seguintes variáveis apresentaram aumento significativo imediatamente após o teste em esteira: S100B (p < 0,05), CK (p = 0,0001), Mb (p=0,0001), TGO (p=0,0001) e prolactina (p=0,0001). Para o teste em bicicleta apresentaram diferença imediatamente após: CK (p=0,0001), TGO (p=0,0001) e prolactina (p=0,001). Verificou-se valores mais elevados (p<0,05) imediatamente após no protocolo esteira para S100B, CK, Mb, TGO e prolactina quando comparando ao protocolo em bicicleta. Houve uma correlação significativa entre S100B e mioglobina após para esteira (r= 0,588) e bicicleta (r= 0,619). CONCLUSÃO: os achados do presente estudo apontam para uma possível fonte extra-cerebral contribuindo para o aumento de S100B após exercício. Em esteira houve maior dano muscular, acompanhado de aumento na S100B, o que não ocorreu após exercício em bicicleta. Além disso, foi encontrada uma correlação significativa entre S100B e mioglobina após o teste, indicando que o dano muscular deve ser considerado com um fator contribuinte para o aumento de S100B observado após alguns tipos de exercício. / The cerebral S100B protein has been used as a peripheral marker of central nervous system injuries. However, recent studies have shown that S100B protein also increases after physical exercise, yet these increases are not completely understood. Although S100B is primarily secreted by astrocytes in the central nervous system, maybe some extracerebral sources are implicated in S100B’s serum elevations during exercise. Moreover, some authors have proposed that S100B increase during exercise is related to active secretion by adipocytes and skeletal muscle. This study aimed to investigate serum S100B levels in impact and non-impact exercises, establishing a relationship among S100B and traditional blood markers for muscle damage. METHODS: 13 male triathletes participated in this study. They presented (mean±SD) age= 33,9 ± 6,0 years, body mass= 74,7±6,8 kg, height = 177 ±0,1 cm and body fat = 11,1±4,7%. In the 4 visits they made to the laboratory, they went through: a) an anamnesis; b) anthropometrical evaluation; c) two incremental tests (treadmill and bicycle) for VO2max and anaerobic threshold determination; d) two sub maximal exercise protocols lasting 40 minutes each at anaerobic threshold intensity. These protocols consisted of treadmill exercise with no inclination and bicycle, using the athlete’s own bicycle with a cycle-simulator. During each protocol, 3 blood samples were taken: before, immediately after, and 1 hour after exercise. The samples were analyzed for S100B, creatine kinase, myoglobin, AST, prolactin and C-reactive protein. RESULTS: The tests were performed at a VO2max intensity of 72% ± 0,05 (treadmill) e 69% ± 0,05 (bicycle). There was no significant difference for all resting biochemical variables analyzed between treadmill and bicycle. The following variables showed a significant increase after the treadmill protocol: S100B (p < 0,05), CK (p = 0,0001), Mb (p=0,0001), AST (p=0,0001) and prolactin (p=0,0001). In the bicycle test CK (p=0,0001), AST(p=0,0001) and prolactin (p=0,001) showed increases immediately after. The S100B, CK, Mb, AST and prolactin immediately after serum values were statistically higher in treadmill than in bicycle. There was a significant correlation between S100B and myoglobin after treadmill (r= 0,588) and bicycle (r= 0,619). CONCLUSION: The findings in this study point towards a possible extra cerebral source contributing to S100B’s elevation after exercise. Treadmill exercise had higher muscle damage, accompanied by S100B increase which didn’t happen in the bicycle exercise. Moreover, there was a significant correlation between after exercise’s S100B and myoglobin, indicating that muscle damage must be considered as a factor for S100B increase during exercise.