Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objective of this study was to evaluate the effect of clomazone herbicide on metabolism of silver catfish (Rhamdia quelen). It was measured levels of lactate, protein and glucose (plasma), glycogen, protein and lactate (liver and muscle), acetylcholinesterase (AChE) activity (brain and muscle), catalase activity (liver), TBARS formation (liver and brain), hematocrit and hemoglobin values, aminotransferases (AST and ALT) activities (liver and plasma) and histological analysis of hepatic tissue. Fishes were exposed to 0.5 and 1.0 mg/L of clomazone for 12, 24, 48, 96 and 192 h. These concentrations are used in rice fields. Some parameters were also assayed after 96 h and 192 h in water without herbicide (recovery periods) after 96 and 192 h of exposure. Levels of muscle glycogen and liver lactate were reduced as well as hematocrit value after experimental period. Hemoglobin content did not changed significantly. Lactate levels diminished in the muscle tissue. Liver glycogen, glucose and lactate in the plasma were enhanced after exposure to herbicide. Protein levels were enhanced in the liver and white muscle, except at last periods of exposure, while plasma protein increased from 48 to 96 h of exposure to the herbicide. Specific AChE activity decreased in brain and muscle after treatments. Catalase activity was reduced in all periods of exposure. Fishes exposed to clomazone increased TBARS production in the liver, while in the brain the fishes showed different responses with exposure period increasing. Aminotransferases activities were elevated in the plasma, while in the liver, ALT increased in the early periods only. Liver AST activity was enhanced after 12 h of exposure, and after 48 h its activity reduced significantly. Hepatic histological analysis presented hepatocyte vacuolation after 192 h of exposure to herbicide concentration of 1.0 mg/L. However, in recovery period of 192 h, hepatocyte vacuolation was observed in both clomazone concentration tested. Most of the metabolic disorders did not persist after recovery period, except to liver AST and ALT activities. The present work shows that clomazone concentrations used in rice fields can cause changes in metabolic state of the fish, which are of moderate intensity and generally reversible. / O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do herbicida clomazone sobre o metabolismo do jundiá (Rhamdia quelen). Foram medidos os níveis de lactato, proteína e glicose (plasma), glicogênio, proteína e lactato (fígado e músculo), atividade da enzima AChE (cérebro e músculo), atividade da enzima catalase (fígado), formação de TBARS (fígado e cérebro), valores de hematócrito e hemoglobina, atividade das enzimas aminotransferases (AST e ALT) (fígado e plasma) e análise histológica do tecido hepático. Os peixes foram expostos a 0.5 e 1.0 mg/L de clomazone por 12, 24, 48, 96 e 192 horas. Estas concentrações são utilizadas nas lavouras de arroz. Alguns parâmetros foram também medidos após 96 e 192 horas em água sem o herbicida (períodos de recuperação) após 96 e 192 horas de exposição. Os níveis de glicogênio muscular e lactato hepático estavam reduzidos, assim como o valor do hematócrito, após o período experimental. O conteúdo de hemoglobina não se alterou significativamente. Os níveis de lactato diminuíram no tecido muscular. O glicogênio hepático, glicose e lactato no plasma estavam aumentados após exposição ao herbicida. Os níveis de proteína estavam aumentados no fígado e músculo, exceto nos últimos tempos de exposição, enquanto a proteína no plasma aumentou a partir de 48 até 96 horas de exposição ao herbicida. A atividade específica da AChE diminuiu no cérebro e músculo após os tratamentos. A atividade da catalase foi reduzida em todos os períodos de exposição. Os peixes expostos ao clomazone aumentaram a produção de TBARS no fígado, enquanto no cérebro os peixes apresentaram diferentes respostas com o aumento do tempo de exposição. A atividade das aminotransferases estava elevada no plasma, enquanto no fígado, a ALT aumentou somente nos períodos iniciais. A atividade da AST no fígado estava aumentada após 12 horas de exposição, e após 48 horas, sua atividade reduziu significativamente. A análise histológica demonstrou vacuolização nos hepatócitos após 192 horas de exposição ao herbicida na concentração de 1,0 mg/L. Entretanto, no período de recuperação de 192 horas, a vacuolização foi observada em ambas concentrações testadas do clomazone. A maioria das desordens metabólicas não persistiu após o período de recuperação, exceto as atividades da AST e ALT hepáticas. O presente trabalho mostra que as concentrações de clomazone utilizadas nas lavouras de arroz podem causar mudanças no estado metabólico do peixe, às quais são de moderada intensidade e geralmente reversíveis.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The diazinon (DI) is a commonly organophosphorus (OP) used in pest control around the world. Severe acute poisoning due to ingestion of OP in suicide attempts were reported during the past years. The main toxic effect of OP is through acetylcholinesterase (AChE) inhibition, leading to a greater stimulation of cholinergic synapses in the central nervous system (CNS) which can lead to death. However, poisoning can lead to such state of hyperglycemia. However, the mechanism by which OP lead to this adverse effect is still unknown, even so, it is suggested that glycogenolysis and neoglycogenic pathways are involved. In recent studies, ebselen (EB) has shown pharmacological properties in experimental models of genetically or alloxan induced diabetes, as well as complications resulting from diabetes. Being considered a potential pharmacological agent for hyperglycemia treatment when caused by OP poisoning. Thus, this study evaluated the effects of EB on the glucose metabolism and other biochemical changes induced in rats by DI, as well as the insulin-mimetic effect of EB on glucose uptake in skeletal muscle tissue and the synthesis and breakdown of liver glycogen in tissues of rats. In in vivo experiments, rats were pretreated with a single injection of EB (50 mg/kg) intraperitoneally (i.p.). Thereafter, the animals were treated with a single oral (p.o.) dose of DI (200 mg/kg). Parameters indicative of liver and pancreas damage such as amylase, lipase, aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), alkaline phosphatase (ALP) and lactate dehydrogenase (LDH) activities and serum glucose, hepatic glycogen content and hepatic glucose-6-phosphatase (G6Pase) activity were determined. Pretreatment with EB was effective in preventing against pancreatic and liver damage, as shown by the reduction in the activities of amylase, lipase, AST, ALT, ALP and LDH. EB was able to reduce blood glucose and hepatic glycogen content increased in the animals exposed to DI. In in vitro assays, EB (150 mM) or insulin (IN 10 mM as a positive control) were incubated with either skeletal muscle or liver tissue, in order to measure the absorption of glucose, glycogen synthesis and glycogen breakdown. Thus, EB increased glucose uptake in skeletal muscle, stimulated glycogen synthesis and inhibited hepatic glycogen breakdown in a manner similar to IN. In this context, EB demonstrated insulin-mimetic properties, lowering blood glucose levels in vivo and increasing glucose uptake by skeletal tissue, increasing glycogen synthesis and decreasing glycogen degradation in vitro. In conclusion, EB, possibly through its insulin-mimetic action, protected against pancreatic and hepatic damage caused by DI in rats. / O diazinon (DI) é um dos organofosforados (OP) mais utilizados no controle de pragas ao redor do mundo. Desta forma, são cotidianos os relatos de intoxicações acidentais por estes. Além disso, muitos casos de intoxicações devido à ingestão aguda por OP em tentativas de suicídio foram relatadas durante os últimos anos. Sabe-se que o principal efeito tóxico dos OP é através da inibição da acetilcolinesterase (AChE), levando a um maior estímulo das sinapses colinérgicas no sistema nervoso central (SNC) o que pode provocar à morte. A intoxicação por estes compostos também pode levar a um estado de hiperglicemia. Ainda desconhece-se o mecanismo pelo qual os OP levam a este efeito adverso, contudo, sugere-se que as vias da gliconeogênese e da glicogenólise estejam envolvidas. O ebselen (EB) apresentou propriedades benéficas em modelos experimentais de diabetes induzida com aloxano ou geneticamente, assim como contra complicações consequentes da diabetes. Sendo considerado assim, como um agente farmacológico em potencial para o tratamento da hiperglicemia provocada pela intoxicação por OP. Dessa forma, o presente trabalho avaliou os efeitos do EB in vivo no metabolismo da glicose e em outras alterações bioquímicas induzidas pelo DI em ratos, assim como, o efeito insulino-mimético do EB na captação de glicose em tecido muscular esquelético e na síntese e degradação do glicogênio hepático in vitro. Para os experimentos ex vivo, ratos Wistar machos adultos foram pré-tratados com uma única injeção de EB (50 mg/kg) pela via intraperitoneal (i.p.). Trinta minutos depois, os animais foram tratados com uma única dose de DI (200 mg/kg) pela via oral (v.o). Vinte e quatro horas após, parâmetros indicativos de dano pâncreatico e hepático, como as atividades da amilase, lipase, aspartato aminotransferase (AST), alanina aminotransferase (ALT), fosfatase alcalina (ALP) e lactato desidrogenase (LDH), bem como níveis séricos de glicose, conteúdo de glicogênio hepático e atividade da glicose-6-fosfatase (G6Pase) hepática foram determinados. O pré-tratamento com EB preveniu contra os danos pâncreaticos e hepáticos provocados pelo DI, como mostrado pela redução nas atividades da amilase, lipase, AST, ALT, ALP e LDH. Alem disso, o EB reduziu a hiperglicemia, a qual foi aumentada nos animais expostos ao DI e aumentou o conteúdo de glicogênio hepático, o qual tinha diminuido nestes. Em ensaios in vitro, o EB (150 mM) ou insulina (IN 10 mM, controle positivo) foram incubados com amostras de músculo esquelético ou tecido hepático, com o objetivo de medir a captação de glicose, síntese e quebra de glicogênio. Assim, o EB aumentou a captação de glicose pelo músculo esquelético, estimulou a síntese de glicogênio hepático e inibiu a quebra do glicogênio em uma maneira similar à IN. Neste contexto, o EB apresentou propriedades insulino-miméticas, diminuindo os níveis de glicose sérica in vivo e aumentando a captação de glicose pelo tecido esquelético, aumentando a síntese e diminuindo a quebra de glicogênio in vitro. Desta forma, o EB protegeu da hiperglicemia induzida por OP, agindo de uma forma mimética à insulina.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The peptide bradykinin is one of the most potent algogenic substances and its role in nociception has been intensively studied in the peripheral nervous system. However, its action in pain transmission in central nervous system remains unclear. In this work, we studied the action of this peptide into amygdala, a limbic structure highly involved on pain modulation, in the thermal noxious threshold of rats. Administration of bradykinin (0.025-0.5 nmol/site) into right amygdala of rats promoted a thermal hyperalgesia, verified by a reduction in paw withdrawal latency produced by noxious heat, only in the ipsilateral paw. The hyperalgesic effect of bradykinin (0.25 nmol/site) was not due to an unspecific effect on locomotor activity, visualized on open-field test. The hyperalgesia induced by intra-amygdala injection of bradykinin (0.25 nmol/site) was abolished by co-administration of this peptide with the B2 receptor antagonist Hoe 140 (5 pmol/site), but not by its co-administration with the B1 receptor antagonist des- Arg9-[Leu8]-bradykinin (0.05 nmol/site). This hyperalgesic effect was also inhibited by co-administration of bradykinin (0.25 nmol/site) with the glutamatergic NMDA antagonist MK-801 (5 nmol/site), with the cyclooxygenase inhibitor indomethacin (10 nmol/site) or with the glial metabolic inhibitor fluorocitrate (1 nmol/site) into amygdala of the rats. The results showed that intra-amygdalar administration of bradykinin induces pain sensitization through the release of cyclooxygenase products and the activation of NMDA and B2 receptors present in amygdala s neurones and glia. These findings provide evidence that bradykinin participates of the central pain-modulating circuit. / O peptídeo bradicinina está entre as mais potentes substâncias algogênicas, e seu papel na nocicepção tem sido intensamente estudado no sistema periférico. No entanto, sua participação na transmissão da dor no sistema nervoso central permanece obscura. Neste trabalho avaliou-se a ação desse peptídeo na amígdala, uma estrutura límbica que está amplamente envolvida na modulação da dor, através de um modelo de dor por estimulação térmica. A administração de bradicinina (0,025- 0,5 nmol/sítio) na amígdala direita de ratos promoveu hiperalgesia térmica, verificada como uma redução na latência do reflexo de retirada da pata causado por estimulação térmica nociva, apenas na pata ipsilateral á amígdala injetada. O efeito hiperalgésico da bradicinina (0,25 nmol/sítio) não foi mediado por alteração na atividade locomotora dos animais, avaliada no teste do campo aberto. A hiperalgesia produzida pela injeção intra-amígdalar de bradicinina (0,25 nmol/sítio) foi abolida pela sua co-administração com o antagonista do receptor B2, Hoe 140 (5 pmol/sítio), mas não pela sua coadministração com o antagonista do receptor B1 , des-Arg9-[Leu8]-bradicinina (0,05 nmol/sítio). Esse efeito hiperalgésico também foi inibido pela co-administração de bradicinina (0,25 nmol/sítio) com o antagonista do receptor glutamatérgico do tipo NMDA, MK-801 (5 nmol/sítio), com o inibidor da ciclooxigenase, indometacina (10 nmol/sítio), ou com inibidor do metabolismo da glia, fluorocitrato (1 nmol/sítio), na amígdala de ratos. Os resultados demonstraram que a administração intra-amigdalar de bradicinina induz sensibilização à dor através da liberação de produtos da ciclooxigenase e da ativação dos receptores NMDA e B2 presentes em células neuronais e gliais da amígdala. Esses achados fornecem evidências da participação da bradicinina na modulação central da dor.

Propionic acid (PA) is found in high amounts in tissues of patients with propionic acidemia, an inherited disorder of amino acid and lipid metabolism caused by severe deficiency of propionil-CoA-carboxylase activity. PA levels in blood and cerebral spinal fluid (CSF) usually reach 2,5- 5,0 mM during crises and can be much higher in the neuronal cells. Among the neurologic symptoms often presented, psychomotor delay/mental retardation, focal and generalized convulsions, cerebral atrophy and abnormalities are the most frequent. After cannula placing, rats received unilateral intrastriatal injections de PA (0,6; 2 and 6 μmol), MK-801 (3 nmol)+PA (6 μmol) or NaCl (9μmol). The effect of the intrastriatal administration of propionic acid on the behavior of rats in an open field and on EEG recording was assessed. PA caused convulsions and increased PA-induced protein carbonylation. MK-801 administration prevented PAinduced convulsions and protein carbonilation. These results suggest the involvement of NMDA receptors and oxidative stress in the PA-induced behavioral alterations. / O ácido propiônico é encontrado em altas quantidades nos tecidos de pacientes com acidemia propiônica, uma doença genética do metabolismo de aminoácidos e lipídeos, causada por deficiência grave na atividade da enzima propionil-CoA carboxilase. Os níveis de ácido propiônico no sangue e fluido cérebro espinhal geralmente alcançam níveis entre 2,5-5,0 mM durante crises, e pode chegar a níveis maiores em células neuronais. Entre os sintomas neurológicos apresentados pelos pacientes o retardo mental e psicomotor, as convulsões locais e generalizadas, a atrofia cerebral e anormalidades do EEG são os mais freqüentes. Depois da implantação da cânula os ratos receberam injeções intraestriatais de PA (0,6; 2 and 6 μmol), Mk-801(3 nmol)+PA (6 μmol) ou NaCl (9 μmol). O presente trabalho avaliou o efeito da administração intraestriatal de ácido propiônico, no comportamento dos ratos na tarefa de open field e em registros eletrencefalográficos. O PA causou convulsões e aumentou a carbonilação protéica. A administração de MK-801 atenuou convulsões e a carbonilação protéica induzidas por ácido propiônico. Esses resultados sugerem o envolvimento dos receptores NMDA e do estresse oxidativo nas alterações comportamentais induzidas por ácido propiônico.