Le Brain-derived Neurotrophic Factor (BDNF) est impliqué dans les processus cognitifs impliquant l'hippocampe et les structures corticales. Cette étude avait pour but d’analyser les effets postopératoires sur l’expression du BDNF dans ces structures cérébrales.Ainsi, les effets d’une anesthésie de courte durée au propofol, d’une chirurgie mineure et du lipopolysaccharide (LPS) sur l'altération de l’expression du BDNF ont été analysée dans l'hippocampe et le cortex de deux modèles de rongeurs nocturnes et diurnes, correspondant respectivement des jeunes rats Sprague Dawley mâles et des Arvicanthis ansorgei.Dans un premier temps, la rythmicité nycthémérale de l’expression du BDNF a été analysée.Les quantités de BDNF présentes dans le cortex et l'hippocampe ont été déterminées par une technique ELISA. Il s’est avéré que, dans l'hippocampe et le cortex de rat et d’A. ansorgei, le BDNF suit une rythmicité sur 24 heures. La quantité de BDNF atteint un maximum à ZT5(i.e., 5 heures après le début de l’exposition à la lumière). Dans un deuxième temps, les effets sur l’expression du BDNF ont été analysés après administration de propofol et/ou LPS, ainsi que lors d’une chirurgie légère. Parallèlement,l’impact de ces traitements sur la mémoire a été testé à l’aide d’un test d'évitement passif.Nos résultats indiquent que la quantité de BDNF est régulée positivement dans l'hippocampe et le cortex de rats lorsque les animaux ont subit une anesthésie de courte durée au propofol en présence ou absence de LPS. A l’opposé, une chirurgie mineure (sous anesthésie propofol)n’a aucun effet sur les quantités de BDNF.En conclusion, ces études mettent en évidence des effets majeurs d’une anesthésie sur l’expression du BDNF, ainsi que les effets protecteurs du propofol sur la neuroinflammation induite par le LPS. / Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is involved in cognition and hippocampus and cortical structures are important in cognition. The present study was designed to analyse the post-operative effects on BDNF. For this purpose, we examined the effects of short duration propofol anaesthesia, LPS and minor surgery on the BDNF protein alteration in the hippocampus and cortex.Young male Sprague Dawley rats were used in all experiments except Arvicanthis ansorgei which were used to study the circadian rhythmicity of BDNF protein as model for diurnal rodents. The quantity of BDNF protein present in the cortex and hippocampal supernatants was determined with an ELISA technique. Memory was tested by fear conditioning using the classic fear conditioning preparation (passive avoidance apparatus).The major finding on BDNF protein in control conditions is that the BDNF protein followed a circadian rhythmicity during the 24 hours of day in the rat’s hippocampus and cortex. The concentration of BDNF protein has been observed to reach a maximum at ZT5 (5 hours afterthe light on period) whether the animals were nocturnal or diurnal. In addition, we found that BDNF protein amount is up regulated in the hippocampus and cortex of rats when they were submitted to short duration propofol anaesthesia, as well as LPS and no effect when minor surgery under propofol anaesthesia was performed.In conclusion, these studies illustrate the dramatic effects of post-operative conditions and neuroinflammation induced by LPS on cognition and the potential mechanism involved. This study also suggests the protective effects of the short duration propofol anaesthesia against neuroinflammation induced by LPS.

Contexto: As oscilações hormonais ao longo da vida estão associadas às variações de humor em mulheres normais. O estrógeno (E) parece estar associado aos níveis de fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) em voluntárias saudáveis. No entanto, essa associação não foi investigada em pacientes com transtorno bipolar (TB). Sabe-se que os episódios de humor do TB estão associados a alterações dos níveis de BDNF; entretanto, não está claro o papel dos hormônios femininos. Objetivo: investigar a existência de uma possível associação entre os níveis de BDNF e os níveis de hormônios do eixo hipotálamo-hipófise-gonadal em mulheres com TB, incluindo pacientes durante o período reprodutivo e também na pós-menopausa. Métodos: Mulheres eutímicas (HAM-D e YMRS com escores menores que 8) com transtorno bipolar I(TB I), II (TB II) ou transtorno bipolar sem outra especificação (TB SOE) foram incluídas. As pacientes em idade reprodutiva tinham ciclos menstruais regulares (CMR) e não faziam uso de nenhum tipo de contracepção hormonal (CH); e as na pós-menopausa não estavam em uso de terapia de reposição hormonal (TRH). Condições endócrinas instáveis foram consideradas um fator de exclusão. Todas as pacientes estavam em tratamento farmacológico, associado ou não a intervenções psicossociais. Amostras de sangue foram retiradas para as medidas de BDNF, estrogênio (E), progesterona (P), LH e FSH, sendo coletadas nas fases folicular (FF) e lútea (FL) do ciclo menstrual, e uma única vez nas mulheres na pós-menopausa. Os diagnósticos foram confirmados através de entrevista clínica estruturada para o DSM-IV Transtornos do Eixo I (SCID-I), administrado por investigadores treinados. Resultados: Foram avaliadas 96 pacientes com TB. Destas, 64 não preenchiam critérios de inclusão ou apresentavam fatores de exclusão. Foram estudadas 32 mulheres com idades entre 22 e 69 anos (média = 52,78 anos). Considerando toda a amostra, o BDNF apresentou uma correlação positiva com os níveis de estradiol (r = 0,36, p = 0,043). Nas pacientes em período reprodutivo, na fase lútea(FL), houve uma correlação negativa entre o BDNF e o FSH (r = 0,831, p = 0,040). Um resultado semelhante foi encontrado com os níveis de LH (r = 0,908, p= 0,012) nessa mesma fase do ciclo menstrual. Conclusão: Os resultados encontrados na amostra de mulheres com TB foram semelhantes aos descritos na literatura em indivíduos saudáveis, que também apresentam correlação entre E e BDNF (Begliuomini et al., 2007). Estes achados indicam que o estímulo estrogênico pode ser importante na manutenção de s níveis fisiológicos de BDNF. A partir desses resultados novas vias devem ser incluídas na investigação na fisiopatologia das alterações de humor relacionadas a variações hormonais, bem como ao tratamento do TB. Além disso, ressalta a importância de incluir as variações hormonais femininas na equação diagnóstica e prognóstica do TB. / Background: Background: Hormonal oscilations across lifetime have been associated with mood variations in healthy women. Oestrogen (E) seems to be associated with Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF) levels in healthy volunteers. This assictaion was not studied in women with Bipolar Disorder (BD). Mood episodes of BD are associated with reductions in BDNF levels, although the role of feminine hormones in pathophysiology of BD hás not been completely studied. Objective: To investigate the association between BDNF levels and hormones involved in hypothalamus-pituitary-gonadal axis in women with BD, comparing a group during reproductive years with a menopausal group. In addition, differences across the two phases of menstrual cycle were also evaluated in the group during reproductive years. Methods: Women euthymic (HAM-D and YMRS scoring less than 8) with bipolar I, II or bipolar disorder not otherwise specified were included. Patients of reproductive age had regular menstrual cycles (RMC) and did not use any type of hormonal contraception (CH) and postmenopausal were not using hormone replacement therapy (HRT). Endocrine instable conditions were considered an exclusion factor. All patients were on pharmacotherapy, associed or not with psychosocial interventions. Blood samples withdrawn for measures of BDNF, oestrogen (E), progesterone (P), LH and FSH levels, being collected in the follicular phase (FP) and luteal (FL) of the menstrual cycle, menopausal women were held only one blood sample. Diagnoses were assessed using structured clinical interview for DSM-IV Axis I Disorders (SCID-I), administered by certified investigators. Results: Ninety six patients with BD were evaluated, of these, 64 did not meet inclusion criteria or met exclusion factors. The sample was constituted by 32 women with BD aged 22 to 69 years (mean = 52.78 years). Considering the whole sample, the BDNF was significantly correlated with estradiol levels (r = 0.36, p = 0.043). In patients in reproductive period, in the luteal phase, there was a negative correlation with FSH (r = 0.831, p = 0.040). A similar result was found with levels o LH (r = 0.908, p = 0.012) in the same menstrual cycle phase. Conclusion: The results found in the sample of women with TB were similar to those previously reported in healthy subjects, which also show a correlation between E and BDNF (Begliuomini et al., 2007). These findings indicate that estrogenic stimulation may be important in maintaining physiological BDNF levels. From these results, new avenues should be included in research on the pathophysiology of mood swings related to hormonal changes as well as the treatment of TB. Furthermore, the importance of including female hormonal changes in the equation of TB diagnostic and.

Fundamentação: O acidente vascular cerebral (AVC) é uma das principais causas de morte em todo o mundo e a maioria dos sobreviventes permanece com alguma sequela neurológica após o evento agudo. O presente estudo objetiva investigar a associação de alguns biomarcadores sanguíneos com as escalas de AVC, bem como avaliar a capacidade dos biomarcadores selecionados na predição de desfechos neurológicos durante o tempo de acompanhamento. Material e Métodos: Incluímos nesse estudo 60 pacientes com AVC agudo admitidos na unidade neurovascular da emergência ou na unidade de medicina intensiva do Hospital de Clínicas de Porto Alegre, nas primeiras 24 horas do início dos sintomas. Foram coletas amostras sanguíneas nas primeiras 24 horas, no terceiro e no quinto dias após o AVC para dosagem de enolase neurônio específica (ENS), proteína S100ß (S100ß), interleucina 6 (IL-6), proteína C reativa (PCR) e fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF). A gravidade do AVC e o grau de dependência funcional dos pacientes após o AVC foram mensurados através das escalas do National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) e modified Rankin Scale (mRS) nos três momentos das coletas sanguíneas e na alta hospitalar. Resultados: Os níveis séricos de S100ß, IL-6 e PCR mostraram-se o melhor painel de biomarcadores após o AVC nesse estudo. Quando os pacientes foram subdivididos em dois grupos para a avaliação de desfechos neurológicos, usando as escalas do NIHSS (NIHSS ≤ 6 e NHISS > 6) e mRS (mRS ≤ 3 e mRS > 3), ambas as escalas apresentaram boa associação entre as concentrações de S100ß e de IL-6 em todas as medidas e as escalas de AVC para bom prognóstico (NIHSS ≤ 6 e mRS ≤ 3) na alta hospitalar. Dentre os biomarcadores selecionados para o estudo, foram os três citados acima que apresentaram as melhores correlações com as escalas de AVC e com o prognóstico pós AVC durante o tempo de acompanhamento. Conclusão: Os biomarcadores séricos podem ser úteis na avaliação da gravidade e do prognóstico após o AVC. A associação de S100ß, IL-6 e PCR parece acrescentar pouco às escalas validadas de AVC na capacidade de predizer desfechos após o evento agudo. / Background and Purpose: Stroke is an important cause of death worldwide, and the majority of stroke survivors suffer from some form of residual disability. This study aimed to investigate the association of blood biomarkers with stroke scales and their predictive value after acute stroke at the time of admission until hospital discharge. Design and Methods: We investigated 60 patients with acute stroke who were admitted within 24 h of event onset at the intensive care unit or neurovascular emergency unit of Clínicas Hospital. All patients provided venous blood samples for the measurement of neuron-specific enolase (NSE), S100ß protein (S100ß), interleukin-6 (IL-6), C-reactive protein (CRP) and brain-derived neurotrophic factor (BDNF) within 24 h of the acute event, on the third day and on the fifth day after the stroke. Neurological stroke severity and global disability were determined with the National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) and modified Rankin Scale (mRS) at the same three times of blood collection and at the time of hospital discharge. Results: The serum levels of the S100ß protein, IL-6 and CRP seem to constitute the best panel of biomarkers after acute stroke in this study. When patients were subdivided into two groups according to the NIHSS (NIHSS ≤ 6 and NIHSS > 6) and mRS (mRS ≤ 3 and mRS > 3) scores, which were used as neurological outcome measures, both neurologic scores for good outcome (NIHSS ≤ 6 and mRS ≤ 3) at hospital discharge were significantly related to the S100ß protein and IL-6 levels at all of the measured time points. Among the analyzed blood markers, S100ß, IL-6 and PCR levels significanttly correlated with the stroke scales and prognostic value. Conclusion: Blood biomarkers may be useful in acute stroke either by suggesting stroke severity or providing a prognostic value. The addition of the S100ß protein, IL-6 and CRP to previously validated stroke scales slightly improves the ability of these scales to predict outcome.

Orientador: Carlos Amilcar Parada / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T09:12:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sartori_CesarRenato_D.pdf: 2294209 bytes, checksum: 66e3c46b10c5f7fc7340e20469fb16aa (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A depressão é uma doença devastadora, com diagnóstico crescente nos tempos atuais e que tem importante impacto na qualidade de vida do indivíduo acometido e de seus familiares, além de conseqüências econômicas e sociais. Acredita-se que seja causada pela interação entre predisposição genética e fatores ambientais, tais como o estresse crônico. Embora o controle da depressão tenha um grande interesse clínico e farmacológico, os mecanismos moleculares envolvidos nesta doença ainda não estão esclarecidos. Foi proposta a "Hipótese Neurotrófica da Depressão" que postula que a redução dos níveis cerebrais do Fator Neurotrófico Derivado do Cérebro (BDNF) pode contribuir para alterações plásticas cerebrais subjacentes à fisiopatologia da depressão. Suportando esta hipótese, diversos estudos relatam que o estresse diminui a expressão hipocampal de BDNF enquanto drogas antidepressivas revertem tal diminuição. No entanto, recentemente surgiram evidências de que o BDNF promove diferentes efeitos em diferentes regiões encefálicas envolvidas com os distúrbios do humor. O BDNF é sintetizado na sua isoforma precursora (pró-BDNF) que sofre clivagem proteolítica para gerar a isoforma madura (mad-BDNF) ou ainda uma isoforma truncada. Tem sido postulado que as isoformas precursora e madura exerçam efeitos biológicos opostos sobre a plasticidade neuronal. Paralelamente, estudos clínicos revelam evidente efeito antidepressivo do exercício físico. Embora não se conheça completamente os mecanismos neurobiológicos deste efeito, sabe-se que o exercício físico promove aumentos na expressão hipocampal do BDNF. Entretanto, são raros os estudos que abordam o efeito do exercício físico sobre a clivagem proteolíca do pró-BDNF. Portanto, este estudo teve como objetivo investigar os efeitos da atividade física voluntária sobre a expressão das isoformas precursora, truncada e madura do BDNF e relacioná-las com o efeito antidepressivo e cognitivo em camundongos. Camundongos C57Bl/6 com 8-9 semanas de idade tiveram acesso a uma roda de atividade, com livre curso ou travada, por 28 dias e foram submetidos ao Teste do Nado Forçado e ao Teste de Suspensão pela Cauda, para avaliação do comportamento tipo-depressivo; e ao Teste do Labirinto Aquático de Morris, para avaliação da capacidade de aprendizagem e memória. Seus hipocampos foram dissecados e analisados por Western blot para avaliação das isoformas da proteína BDNF, e por RT-PCR em tempo real para análise da expressão dos genes da p11 e tPA, moléculas envolvidas na clivagem do pró-BDNF. Atividade física voluntária realizada pelos camundongos, mas não a simples exposição a uma roda de atividade travada, induziu um robusto aumento nos níveis hipocampais de mad-BDNF e de RNA mensageiro para p11 e tPA, associado com efeito tipo-antidepressivo e melhor desempenho de aprendizado e memória, quando comparado com a condição sedentária. Por outro lado, nenhuma diferença foi observada na expressão das isoformas pró-BDNF e truncada entre todas as condições experimentais. Os dados deste trabalho indicam que o exercício físico exerce efeito antidepressivo em parte por modular o processamento proteolítico póstraducional do precursor do BDNF, através do sistema p11/tPA, aumentando os níveis hipocampais da sua isoforma madura. Desta forma, o exercício pode estimular processos moleculares de neuroplasticidade subjacentes à maior resiliência a transtornos do humor induzidos por estresse, tais como a depressão, bem como, ao melhor desempenho de aprendizagem e memória / Abstract: Depression is a devastating disease with diagnosis increasing and that has important impact on quality of life of individuals affected and their relatives, as well as economic and social consequences. Depression is believed to be caused by the interaction between genetic predisposition and environmental factors, such as chronic stress. The "Neurotrophic Hypothesis of Depression" states that the reduction of the Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) levels may contribute to brain plastic changes underlying depression physiopathology. Supporting this hypothesis, several studies have reported that stress decreases the expression of hippocampal BDNF while antidepressant drugs reverse that decrease. However, new evidence emerged recently that BDNF promotes different effects in different brain regions involved with mood disorders. BDNF is synthesized as a precursor molecule (proBDNF) that undergoes proteolytic cleavage to generate a mature isoform (matBDNF) and a truncated isoform. Precursor and mature isoforms are assumed to elicit opposite biological effects on neuroplasticity. Besides these data, clinical studies have demonstrated an evident antidepressant effect of physical exercise. Although the neurobiological mechanisms underlying the antidepressive effect of physical exercise are not completely known, it is demonstrated that, similarly to antidepressant drugs, physical exercise increases BDNF expression in the hippocampus. However, few studies were addressed to verify the effect of physical exercise on post-translational proteolytic processing of pro-BDNF. Therefore, the present was addressed to investigate the effect of voluntary physical activity on precursor, truncated and mature BDNF isoforms expression in hippocampus, as well as whether the post-translational proteolytic processing of proBDNF is associated with an antidepressive and cognitive effect in mice. C57BL/6 mice, 8-9 weeks of age, had access to running wheel, freely mobile or locked, for 28 days and were subjected to the Forced Swimming Test and the Tail Suspension Test for evaluation of depressive behavior, and to the Morris Water Maze Test to assess learning and memory. Their hippocampi were dissected and analyzed by Western blot for evaluation of BDNF protein isoforms, and by real-time RT-PCR for expression of p11 and tPA, molecules involved in the cleavage of pro-BDNF. Voluntary physical activity performed by mice, but not the exposure to a locked running wheel, induced a robust increase in hippocampal levels of matBDNF and of p11 and tPA mRNA, associated with antidepressant effect and better cognitive performance compared with the sedentary condition. Furthermore, no difference was observed in the expression of proBDNF and truncated isoforms between all experimental conditions. In conclusion, data from this study suggests that exercise has antidepressant effects in part by modulating post-translational proteolytic processing of the precursor of BDNF, through the p11/tPA the system, increasing the levels of their mature isoform. Thus, exercise may stimulate molecular processes of neuroplasticity underlying the resilience to mood disorders induced by stress, such as depression, and the Best performance of learning and memory / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

O Transtorno Bipolar (TB) tipo I é uma doença caracterizada por episódios de mania e depressão recorrentes com importante prejuízo do funcionamento global e comprometimento das funções cognitivas. Além disso, sabe-se que o número de episódios de humor patológico ao longo da vida pode também influenciar o funcionamento cognitivo destes sujeitos. Neste cenário, ocorreu a necessidade de se investigar marcadores genéticos para disfunção cognitiva no TB com o objetivo de estudar este fenômeno. Dentre os potenciais genes responsáveis por influenciar a cognição destacam-se os polimorfismos funcionais do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF), da catecol-O-metiltransferase (COMT), da apolipoproteína-E (APOE) e do canal de cálcio de baixa voltagem subunidade 1-C (CACNA1C). Sabe-se, também, que no TB os marcadores de estresse oxidativo estão aumentados durante todas as fases da doença, entretanto, não é claro qual impacto destes na disfunção cognitiva de indivíduos com TB. O objetivo dessa tese foi avaliar o desempenho cognitivo de pacientes jovens com bipolaridade tipo I e sua associação com o genótipo de BDNF, COMT, APOE e CACNA1C e também com os níveis plasmáticos de oxidação da guanosina (8-OHdG) e citosina (5-Mec) durante os episódios de humor, eutimia e em controles. Para investigar essa associação foram incluídos 116 pacientes (79 em episódio de humor patológico e 37 eutímicos) com diagnóstico de TB tipo I (DSMIV-TR); 97 controles saudáveis foram submetidos à avaliação neuropsicológica e coleta de sangue para extração de DNA visando genotipagem para BDNF (rs6265), COMT (rs4680; rs165599), APOE (rs429358 e rs7412), CACNA1C (rs1006737), 8-OhdG e 5-Mec. A análise dos dados obtidos revelou que pacientes portadores do genótipo Met/Met rs4680/rs165599 do COMT apresentam comprometimento cognitivo mais grave (função executiva, fluência verbal, memória e inteligência) comparado ao genótipo Val/Met ou Val/Val durante episódios maníacos ou mistos. Na mesma direção destes resultados, verificou-se que pacientes portadores do alelo Met rs4680 do COMT apresentam comprometimento do reconhecimento de emoções faciais em episódios de mania e depressão. Nenhum efeito do COMT foi observado em controles. O alelo de risco Met do CACNA1C se associou a um pior comprometimento executivo independente dos sintomas maníacos ou depressivos no TB, porém nenhum efeito se observou nos controles. O alelo Met do BDNF rs6265 ou a presença do alelo 4 da APOE não representa um fator que identifique um grupo com desempenho cognitivo diferenciado durante as fases do TB ou em controles. Sujeitos com TB apresentaram níveis mais elevados de 8-OHdG e tais níveis eram diretamente proporcionais ao número de episódios maníacos ao longo da vida, sugerindo um papel dos episódios hiperdopaminérgicos na oxidação das bases de DNA. Concluiu-se que a genotipagem para COMT e CACNA1C em pacientes com TB pode identificar um grupo de pacientes associados a pior disfunção cognitiva durante as fases maníacas e mistas do TB. Tal dado pode ser um indicador do envolvimento do sistema dopaminérgico e dos canais de cálcio de baixa voltagem na fisiopatologia da disfunção cognitiva no TB e deve ser explorado em outros estudos / Bipolar I disorder (BD) is a disease whose main features include severe mood swings that cause severe impairment in global functioning and cognitive domains. Moreover, the number of mood episodes throughout patients life is also associated with deterioration in cognitive functions. In this context, it is important to study genetic markers for the cognitive dysfunction observed in BD to elucidate the physiopathology of this phenomenon. The main candidates for genetic modulation of cognition are the genes brain derived neurotrophic factor (BDNF), catechol-o-methyltransferase (COMT), apolipoprotein E (APOE) and 1-C subunit of the L-type voltage-gated calcium channel (CACNA1C). Furthermore, elevated levels of oxidative stress have been reported in BD for all types of mood episodes but no data is available on their impact on cognitive functioning of BD patients. The aim of this thesis was to investigate whether cognitive functioning of BD patients is influenced by BDNF, COMT, APOE, CACNA1C genotypes or by levels of oxidative damage to the DNA base guanosine (8-OHdG) and cytosine (5-Mec). One hundred sixteen patients (79 during mood episode and 37 euthymic) with BD type I (mania, depression or euthymia) and 97 healthy controls were submitted to neuropsychological evaluation and blood collection for DNA analysis. All subjects were genotyped for BDNF (rs6265), COMT (rs4680; rs165599), APOE (rs429358 and rs7412), CACNA1C (rs1006737), DNA levels of 8-OHdG and 5-Mec were also measured. Our results revealed that BD subjects that carried the rs4680/rs165599 Met/Met genotype had more severe cognitive dysfunction (executive function, verbal fluency, memory and intelligence) than carriers of other genotypes during manic or mixed episodes. Moreover, patients carrying the COMT rs4680 Met allele had worse performance on facial emotion recognition tests during manic and depressive episodes. BD carriers of the Met allele of CACNA1C had more severe executive dysfunction than non-carriers, regardless of manic or depressive symptoms. No effect of CACNA1C or COMT genotypes was observed in controls. The genotypes of BDNF or APOE were not associated with cognitive dysfunction in BD patients or controls. The BD group exhibited higher levels of 8-OHdG than the control group and these levels were influenced by the lifetime number of manic episodes, suggesting that hyperdopaminergic episodes may influence the oxidation of DNA bases. In summary, the genotype of COMT and CACNA1C may represent a useful tool for identifying BD subjects at risk of developing more severe cognitive dysfunction in all mood states of the disease. This evidence associating dopamine catabolism and calcium channels to degree of cognitive dysfunction in BD should be further explored by future research

Introdução - Os efeitos na saúde de dietas vegetarianas (DV) apontam principalmente para a diminuição do risco de Doenças Crônicas Não Transmissíveis (DCNT), uma vez que modula positivamente parâmetros bioquímicos, particularmente aqueles relacionados ao controle da glicemia e lipemia, além de ser uma medida para o controle de peso. Estudos recentes em adultos demonstram que a dieta possa também modular parâmetros moleculares. Nesse cenário, atenta-se para o papel do Fator Neurotrófico Derivado do Encéfalo (BDNF) o qual parece estar relacionado com a DV em relação à redução de triglicerídeos e colesterol e aumento da sensibilidade à insulina. Objetivo - Avaliar adultos que adotaram uma DV, em relação ao estado nutricional, aos parâmetros bioquímicos e moleculares comparados aos adultos com dieta onívora. Métodos - A população avaliada foi constituída por 96 indivíduos, 56 vegetarianos e 40 onívoros, adultos e de ambos os sexos, em um estudo do tipo transversal. Para o levantamento dos dados sociodemográficos e de estilo de vida foi aplicado questionário e aferidas às medidas de peso corporal (PC) e altura, para posterior cálculo de Índice de Massa Corporal (IMC) e circunferência de cintura (CC). Foi realizada também coleta de sangue para estudos bioquímicos e expressão de BDNF plasmático. Os índices de Castelli 1 e 2 (razões lipídicas) são indicadores de risco cardiovascular (RCV) com maior valor preditivo do que parâmetros isolados, por isso, também foram calculados. A resistência à insulina (IR) foi avaliada pelo índice HOMA_IR. As análises foram conduzidas pelo software SPSS (Statistical Package for Social Sciences) versão 20.0 e para todas foi considerado um nível de significância de 5 por cento .Foi realizada análise de regressão logística para identificar se a DV e outros fatores podem prever a redução da chance de ter RCV, determinado pelos índices de Castelli 1 e 2.Resultados Em relação às variáveis de estilo de vida, os VEG têm uma tendência a praticar mais atividade física (64,3 por cento vs 42,5 por cento , p = 0,056) e ingerir suplementos alimentares (48,1 por cento vs 20,5 por cento , p = 0,012), embora o número de fumantes se apresente semelhante em ambos os grupos. Não houve diferença estatisticamente significante para as variáveis: idade, sexo, prática de fumar, triglicerídeos (TG), Colesterol Total (CT) e lipoproteína de baixa densidade (LDL- c) entre os dois grupos. Já os valores dos índices de Castelli 1 (3,23 ± 0,84 vs 3,90 ± 0,99, p =0,001)e 2 (1,91 ± 0,69 vs 2,42 ± 0,79, p = 0,001) foram menores em vegetarianos (VEG) do que em onívoros (ONV). O grupo VEG tinha significativamente menor PC (63,9 ± 10,4 vs 69,4 ± 14,6 kg, p = 0,032); IMC (22,5 ± 2,6 vs 25,0 ± 3,9 kg/m2, p = 0,001); CC( 81,8 ± 8,2 vs 87,8 ± 10,9 cm, p = 0,003 ) e maior lipoproteína de alta densidade (HDL-c) (54,88 ± 14,44 vs 47,30 ± 12,27 mg / dl , p = 0,008) . Os VEG também apresentaram menor HOMA-IR (1,17 ± 0,70 vs 1,48 ± 0,8, p = 0,02) em comparação com ONV. Quanto a variável BDNF, não houve diferença entre os grupos VEG e ONV (662,8 + 276,5pg/ml vs 698,1 + 314,9 pg/ml, p=0,563). Conclusão - Sugere-se, portanto, que a DV pode ter efeitos protetores na saúde cardiovascular e no metabolismo desses indivíduos. / Introduction - The effects of vegetarian diets (VD) on health points out mainly to a decrease in the risk for noncomunnicable chronic disease (NCDs) once it positively modulates the biochemical parameters, particularly those related to the control of glicemic and lipemia being also a way of controlling weight. Recent studies have shown that diet can also modulate molecular parameters. In this scenario, one must pay attention to the role of the brain-derived neurotrophic factor (BDNF) which seems to be related to the VG in what regards the reduction of triacylglycerol and cholesterol, and the increase of insulin sensitivity. Objective - To assess adults that adopted a VD in what regards their nutritional status, biochemical and molecular parameters, in comparison to adults that adopted an omnivorous diet. Methods- A cross-sectional study assessed a population composed of 96 individuals, 56 vegetarians and 40 omnivores, adults of both genders. A questionnaire was administered in order to gather sociodemographic and life-style related data, body weight (BW), height and waist circumference (WC) were surveyed. In order to carry out the biochemical study and the expression of plasmatic BDNF, blood was collected. The Castelli indexes 1 and 2 (lipid ratios) are indicators of cardiovascular risk (CVR) with a higher predictive value than isolated parameters and therefore were calculated. Insulin resistance (IR) was calculated by the HOMA_IR index. The analyses were carried out through the SPSS (Statistical Package for Social Sciences) software, 20.0 version, taking into account a 5 per cent significance level. An analysis of logistic regression was done in order to identify if the VD and other factors are able to prevent the reduction of CVR, determined by the Castelli indexes 1 and 2. Results - There was no statistically significant difference between both groups regarding the following variables: age, gender, smoking habits, triglyceride (TG), Total Cholesterol (TC) low-density lipoprotein cholesterol (LDL- col). On the other hand, the values of the Castelli indexes 1 (3,23 ± 0,84 vs 3,90 ± 0,99, p =0,001) and 2 (1,91 ± 0,69 vs 2,42 ± 0,79, p = 0,001) were lower in vegetarians (VEG) than in omnivores (OMV). The VEG-groups showed significant lower BW (63,9 ± 10,4 vs 69,4 ± 14,6 kg, p = 0,032); BMI (22,5 ± 2,6 vs 25,0 ± 3,9 kg/m2, p = 0,001); WC ( 81,8 ± 8,2 vs 87,8 ± 10,9 cm, p = 0,003 ) and more high-density lipoprotein cholesterol (HDL col) (54,88 ± 14,44 vs 47,30 ± 12,27 mg / dl , p = 0,008). The VEG-group also presented lower HOMA-IR (1,17 ± 0,70 vs 1,48 ± 0,8, p = 0,02) in comparison to the OMV-group. Regarding life-style parameters, the individuals of the VEG-group displayed a tendency for practicing more physical activity (64,3 per cent vs 42,5 per cent , p = 0,056) and for ingesting food supplement (48,1 per cent vs 20,5 per cent , p = 0,012), although the number of smokers was quite similar between both groups. Regarding the BDNF variable, there was no difference between the VEG-group and the OMVGroup (662,8 + 276,5 pg/ml vs 698,1 + 314,9 pg/ml, p=0,563).Conclusion - In relation to these results it is to be suggested that a VD may exert protective effects on cardiovascular health and on the metabolism of the individuals that adopt it.

Orientador: Cláudia Vianna Maurer-Morelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-23T06:03:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reis-Pinto_FernandaChristina_M.pdf: 1859636 bytes, checksum: b8c3841af89fe165c03148ebcc2437ce (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O uso de modelos animais tem trazido grandes benefícios para o conhecimento dos processos biológicos normais, bem como para uma maior compreensão das doenças humanas, inclusive as epilepsias. Embora os modelos de roedores sejam os mais usados para explorar os mecanismos que permeiam a epileptogênese, recentemente, um novo modelo animal foi proposto para o estudo das epilepsias, o Daniorerio. Popularmente conhecido como zebrafish, este pequeno peixe possui muitas vantagens para a experimentação científica, principalmente no que se refere à manipulação genética.O Fator Neurotrófico Derivado do Cérebro (BDNF, do inglês, BrainDerivedNeurotrophicFactor) é a neurotrofina de maior abundância no sistema nervoso central e que está relacionada à plasticidade neuronal. Sabe-se que os níveis de transcritos e protéicos desta neurotrofina estão alterados nas epilepsias, tanto em humanos quanto em modelos animais; porém, o seu papel nesta condição ainda é controverso. Os principais objetivos deste estudo foram (i) investigar o perfil temporal de transcritos dos genes bdnfe seus receptores ntrk2a e ntrk2b após crise epiléptica aguda e (ii) após crises epilépticas repetitivas por meio da técnica da PCR quantitativa (qPCR) usando-se o sistema TaqManTM (AppliedBiosystems, Foster City). As crises epilépticas foram induzidas quimicamente por Pentilenotetrazol (PTZ) em animais adultos e seus encéfalos coletados nos tempos: (i) 0,05h, 12h, 24h, 48h, 72h pós-crise aguda e (ii) uma semana após indução de crise diária por cinco dias consecutivos. Os resultados mostraram que as crises epilépticas modificaram o perfil de expressão das neurotrofinas e apontou para um aumento dos níveis de RNAm do gene bdnf no tempo 0,05h (p= 0,01) que não é descrito em outros modelos. É importante salientar que esses resultados mostram que, no encéfalo do zebrafish, as neurotrofinas estão relacionadas com uma atividade neuronal anormal como em outros modelos animais e em humanos. Este é o primeiro estudo a investigar os níveis de transcritos do gene bdnf e seus receptores no encéfalo do zebrafish, contribuindo para a caracterização deste animal como modelo para estudos das epilepsias / Abstract: Animal models have been contributing to a better understanding of human diseases, including epilepsies. Although rodent models are common organisms used to investigate the mechanisms underlying epileptogenesis, recently, Daniorerio has gained attention as a promising model for epilepsy studies. Popular named as zebrafish, this little fish has many advantages for scientific investigation, especially those related to genetic manipulations. BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor) is the main neurotropic factor in the central nervous system and it is related to neuronal plasticity. It has been reported that both BDNF transcript and protein levels are increased after seizures in patients and experimental models; however, the temporal transcript profile of the BDNF in the zebrafish brain is unknown. The main aim of this study was to investigate the transcripts profile of bdnf, and ntrk2antrk2b genes by quantitative PCR (qPCR) using TaqManTM system (Applied Biosystems, Foster City), (i) after a single seizure and (ii) repetitive seizures. Seizures were chemically induced by Pentylenetetrazole (PTZ) in adult animals and their brains collected at (i) 0,05h, 12h, 24h, 48h, and 72h after acute seizure and (ii) one week after single seizure/day by five consecutive days. Our results showed that in the zebrafish brain, changes in neurotrophins transcript levels were related to an abnormal neuronal activity as seems in other experimental models and patients and presented an increase of bdnf mRNA levels at 0,05h (p=0.01) described for the first time. This is the first study exploring transcript profile of neurotrophins in zebrafish brain and contributes to characterize it as a model for epilepsy studies / Mestrado / Ciencias Biomedicas / Mestra em Ciências Médicas

Base Teórica: A prevalência de dor crônica na infância é bem documentada e estima-se que atinja entre 20 a 35% da população pediátrica, podendo causar enorme sofrimento em seus portadores, inaptidões pessoais e ser acompanhada de sintomas emocionais importantes. O manejo dessas criancas inclui a compreensão dos fatores biomecânicos, psicológicos e socioculturais associados ao seu contexto. Dentre os fatores psíquicos o pensamento catastrófico sobre a dor, definido como uma resposta negativa exagerada a mesma, tem sido identificado como uma estratégia adaptativa às circunstâncias. A escala de avaliação do pensamento catastrófico em crianças - Pain Catastrophizing Scale – child version (PCS-C), adaptada da escala para adultos, já está validada em diferentes línguas, no entanto, pouco se sabe sobre o catastrofismo em crianças brasileiras. Objetivos: O objetivo desse estudo é validar e adaptar a PCS-C para o português do Brasil, examinar as propriedades psicométricas, bem como a estrutura fatorial da escala, e sua correlação com a dor e suas consequências em crianças com e sem dor crônica. Métodos: A versão em português do Brasil foi modificada por um grupo de especialistas a fim de torná-la apropriada para aplicação em crianças entre 7-12 anos. Para avaliar as propriedades psicométricas, 100 crianças (44 com dor crônica e 56 saudáveis) responderam a versão brasileira da PCS-C (BPCS-C). Também foram questionadas quanto aos níveis de dor e quanto à capacidade funcional durante atividades da prática de educação física na escola. Ainda, amostras de saliva foram passivamente coletadas a fim de se medir o fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF). O subgrupo de crianças com dor crônica foi recrutado dos ambulatórios de gastro pediatria, oncologia e reumatologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre e o subgrupo de crianças saudáveis foi recrutado de uma escola pública. Resultados: O estudo mostrou uma boa consistência interna do instrumento (alfa de Crombach: 0,81 para o escore total da BPCS-C). Tanto a análise paralela, quanto a análise fatorial exploratória identificaram 2 dimensões (fatores) no instrumento. A análise fatorial confirmatória apresentou os melhores valores de ajustamento (CFI, confirmatory fit-index) quando comparada a outros modelos já existentes. Os escores totais da BPCS-C não diferiram entre as crianças com dor crônica e as saudáveis. No entanto, a dificuldade progressiva de realizar as atividades da Educação Física na escola foi associada com o catastrofismo (p=0,019) nos pacientes com dor crônica. BDNF salivar apresentou fraca associação (r=0,27 p=0,012) com o catastrofismo. Conclusão: Os resultados suportam a validade e confiabilidade da BPCS-C. A estrutura de 2 fatores apresentou adequado ajustamento podendo ser usada, mesmo que diferindo do número de fatores da escala original, pois escore total é o valor mais utilizado para composição do diagnóstico. A ausência de diferença entre os escores nas crianças doentes e saudáveis sugere a necessidade de estudos mais profundos sobre a catastrofização em crianças e a necessidade de instrumentos específicos, e não apenas adaptação daqueles utilizados em adultos. / Introduction: The prevalence of chronic pain in childhood is well documented and is estimated to reach 20 and 35% of the pediatric population. Chronica pain can cause enormous suffering, personal miscarriages and it can be accompanied by important emotional symptoms. The management of these children includes understanding the biomechanical, psychological and sociocultural factors associated in this context. Among the psychic factors, catastrophic thinking about pain is identified as an adaptive strategy to the circumstances. The instrument for catastrophic thinking evaluation in children - Pain Catastrophizing Scale - child version (PCS-C), adapted from the scale for adults, is already validated in different languages, however little is known about catastrophism in Brazilian children. Objectives:. With this cross-sectional study, we aim to adapt the Brazilian version of the PCS-C (BPCS-C) and to examine the psychometric properties and factorial structure of the scale for children with and without chronic pain. Methods: The Brazilian version of the PCS-C was modified by a group of experts to appropriate it for children between 7-12 years. To asses the psychometric properties of the version, 100 children (44 with chronic pain and 56 healthy children) answered the BPCS-C, the visual analog scale and one functional school activity question. It was also collected a passive salivary sample to measure BDNF. The chronic pain children sample was recruited from the gastropediatric, oncologic, and reumatologic ambulatories at a tertiary hospital and the healthy children from a fifth grade public school. Results: We observed good internal consistency (Cronbach’s value of 0.81 for the total BPCS-C). Both parallel analysis and exploratory factorial analysis retained 2 factors for instrument dimensions. The confirmatory factorial analysis presented the best adjustment values (CFI, confirmatory fit-index) when compared to other existing pre-existing models. BPCS-C total scores were not diferente between chronic pain and healthy children. However, the progressive difficulty of performing physical education activities at school was associated with catastrophism (p = 0.019) in patients with chronic pain. 6 Salivary BDNF presented a weak association (r = 0.27 p = 0.012) with catastrophism. Discussion: The results support the validity and reliability of BPCS-C. The 2-factors structure presented an adequate adjustment and can be used for brazilian children population. Although different from the number of factors of the original scale, the instrument measured the most used value for diagnosis, total score. The lack of difference between scores in chronic pain and healthy children suggests the necessity of further studies on catastrophizing in children, as well as for specific instruments, instead of simple adaptation of those used in adults.

Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) is an always lethal motor neuron disease with unknown pathogenesis. Inhibitors of the molecular chaperone heat shock protein 90 (Hsp90) have limited neuroprotection in some models of motor neuron degeneration. However the direct effect of Hsp90 inhibition on motor neurons is unknown. Here we show that Hsp90 inhibition induced motor neuron death through activation of the P2X7 receptor. Motor neuron death required phosphatase and tensein homolog (PTEN)-mediated inhibition of the PI3K/AKT pathway leading to Fas receptor activation and caspase dependent death. The relevance of Hsp90 for motor neuron survival was investigated in mutant Cu/Zn superoxide dismutase (SOD) transgenic animal models for ALS. Nitrated Hsp90, a posttranslational modification known to induce cell death (Franco, Ye et al. 2013), was present in motor neurons after intracellular release of zinc deficient (Zn, D83S) and the SOD in which copper binding site was genetically ablated (Q) but not after copper deficient (Cu) wild type SOD. Zn deficient and Q mutant SOD induced motor neuron death in a peroxynitrite mediated and copper dependent mechanism. Nitrated Hsp90 was not detected in the spinal cord of transgenic animals for ALS-mutant SOD animal models until disease onset. Increased nitrated Hsp90 concentrations correlated with disease progression. Addition of Zn or Q SOD to nontransgenic brain homogenate treated with peroxynitrite led to an increase level of nitrotyrosine in comparison to wild type controls. However, in the same samples there was a 2 to 10 time increase in Hsp90 nitration as compared to nitrotyrosine. The selective increase is likely due to the binding of Hsp90 to Zn deficient and Q SOD as oppose to wild type SOD. These results suggest that Hsp90 nitration facilitated by mutant SOD may cause motor neuron degeneration in ALS. Targeted inhibition of nitrated Hsp90 may be a novel therapeutic approach for ALS. An alternative therapeutic strategy is to target the production of survival factors by glial cells. Riluzole is the only FDA approved drug for the treatment of ALS and it shows a small but significant increase in patient lifespan. Our results show that acute riluzole treatment stimulated trophic factor production by astrocytes and Schwann cells. However long-term exposure reversed and even inhibited the production of trophic factors, an observation that may explain the modest increase in patient survival in clinical trials. Discontinuous riluzole treatment can maintain elevated trophic factor levels and prevent trophic factor reduction in spinal cords of nontransgenic animals. These results suggest that discontinuous riluzole administration may improve ALS patient survival. In summary, we demonstrated that Hsp90 has an essential function in the regulation of motor neuron survival. We have also shown that Hsp90 was nitrated in the presence of mutant SOD and was present during symptom onset and increases as disease progresses, which may explain the toxic gain of function of mutant SOD. Finally we demonstrate a biphasic effect of riluzole on trophic factor production and propose changes in administration to improve effects in ALS patients.

Brain-derived neurotrophic factor (BDNF), an important neural growth factor, has gained growing interest in neuroscience, but many influencing physiological and analytical aspects still remain unclear. In this study we assessed the impact of storage time at room temperature, repeated freeze/thaw cycles, and storage at 80 C up to 6 months on serum and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)-plasma BDNF. Furthermore, we assessed correlations of serum and plasma BDNF concentrations in two independent sets of samples. Coefficients of variations (CVs) for serum BDNF concentrations were significantly lower than CVs of plasma concentrations (n = 245, p = 0.006). Mean serum and plasma concentrations at all analyzed time points remained within the acceptable change limit of the inter-assay precision as declared by the manufacturer. Serum and plasma BDNF concentrations correlated positively in both sets of samples and at all analyzed time points of the stability assessment (r = 0.455 to rs = 0.596; p < 0.004). In summary, when considering the acceptable change limit, BDNF was stable in serum and in EDTA-plasma up to 6 months. Due to a higher reliability, we suggest favoring serum over EDTA-plasma for future experiments assessing peripheral BDNF concentrations.