Dissertação (mestrado)-Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2010. / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-03-21T17:49:26Z No. of bitstreams: 1 2010_JarbasPereiradePaula.pdf: 3169642 bytes, checksum: 67ceabd16061a226227090baf33c3a0c (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2011-03-25T01:15:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_JarbasPereiradePaula.pdf: 3169642 bytes, checksum: 67ceabd16061a226227090baf33c3a0c (MD5) / Made available in DSpace on 2011-03-25T01:15:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_JarbasPereiradePaula.pdf: 3169642 bytes, checksum: 67ceabd16061a226227090baf33c3a0c (MD5) / O objetivo deste trabalho é estudar a morfologia do cérebro de Cebus a fim de evidenciar os principais giros e sulcos, o grau de girencefalia, o índice de encefalização e as medidas das principais estruturas, para comparar os resultados com os dados na literatura para humanos, chimpanzés, babuínos e outros primatas não humanos. Além disso, executa-se o estudo da arquitetura do neocórtex parietal utilizando a técnica histológica de Golgix-Cox. Quatro espécimes de Cebus libidinosus adultos e saudáveis foram utilizados para o estudo anatômico. Todos os animais, doados pelo IBAMA-GO, foram eutanasiados por injeção letal de tiopental sódico. Os animais foram conservados em formaldeído 10% e mantidos em caixa opaca e depositados na coleção anatômica da UFG. Os cérebros foram removidos do crânio, pesados e medidos com um paquímetro e documentados com câmera digital. Para as análises histológicas, foram utilizados cérebros de animais já coletados mortos e doados ao NECOP-UFG. Os lobos parietais foram separados e processados de acordo com o protocolo da técnica de Golgi-Cox. A descrição anatômica dos giros, sulcos e outras estruturas são feitas de acordo com as descrições para humanos, chimpanzés e babuínos. Os resultados indicam que a morfologia dos sulcos e giros do cérebro de C.l. é mais próxima dos babuínos do que em chimpanzés e humanos. Quanto aos aspectos histológicos, foram feitas avaliações qualitativas e quantitativas. Nossos dados demonstram que o córtex parietal de Cebus apresenta os mesmos tipos celulares e a mesma estrutura geral deste córtex em humanos. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The purpose of this work is to study the brain of the Cebus genus in morphological terms, to evidence the main gyri and sulci, the gyrenchepaly degree, the encephalization index and the measure of the main structures, to compare the results with literature data in humans, chimpanzees, baboons and others nonhuman primates. In addition, we performed the study of cortical architecture of the parietal lobe using the histological technique of Golgix-Cox Four specimens of adult and healthy Cebus libidinosus were used. All animals, donated by IBAMA-GO, were sacrificed by lethal injection of sodium tiopental. The animals were conserved on 10% formaldehyde in closed opaque box and deposited in the anatomical collection from the Federal University of Goiás. Brains were removed from the skull, weighed and measured with a caliper and documented with digital camera. For the histological analysis, we used brains of animals collected dead, which were donated to NECOP-UFG. The parietal lobes were separated and processed according to the protocol of the technique of Golgi-Cox. The anatomical description of the gyri, sulci and other structures denomination are carried out according to descriptions from humans and other primates. In general, the results indicate that the morphology of the gyri and sulci of the C.l. brain is closer to baboons than to chimpanzees and humans. The cortical architecture were evaluated on qualitative and quantitative aspects, our data show that the parietal cortex of Cebus has the same cell types and the same general structure of the cortex in humans.

Tese (doutorado)-Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2008. / Submitted by Patrícia Nunes da Silva (patricia@bce.unb.br) on 2011-06-09T13:10:23Z No. of bitstreams: 1 2008_LuizClaudioModestoPereira_orig.pdf: 27800420 bytes, checksum: 26847be759f8cb322c140f328cff9854 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2011-06-09T13:11:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_LuizClaudioModestoPereira_orig.pdf: 27800420 bytes, checksum: 26847be759f8cb322c140f328cff9854 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-09T13:11:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_LuizClaudioModestoPereira_orig.pdf: 27800420 bytes, checksum: 26847be759f8cb322c140f328cff9854 (MD5) / Introdução: Os Tumores Cerebrais Primários (TCP) causam importante impacto social econômico e psicológico. O tratamento ideal dos TCP permanece controverso. Os objetivos principais da ressecção cirúrgica de TCP são o da máxima redução do volume de células tumorais e o alívio dos sintomas neurológicos, alcançados por descompressão. Neste aspecto, tumores localizados em áreas eloqüentes oferecem grande desafio, maior risco e possivelmente menor possibilidade de ressecção. Técnicas modernas de imagem e neurofisiologia permitem informes importantes e alguma segurança, mas para o tratamento ideal de TCP em Áreas Eloqüentes (AE), é imprescindível a monitorização contínua das funções neurológicas concomitantemente com o ato operatório. A craniotomia com paciente plenamente acordado (CA) permite abordagem de cada área cerebral eloqüente, sob monitorização clínica direta em tempo real, minimizando déficits neurológicos. Objetivos: Os objetivos do presente estudo foram: 1) confirmar se a CA é procedimento seguro se realizado em nossas condições; 2) determinar a eficácia global da CA para ressecção de tumores cerebrais primários em localização próxima à AE; 3) determinar a eficácia específica da CA para ressecção de TCP em cada localização funcional eloqüente; 4) avaliar se avanços técnicos em neurofisiologia, anestesiologia e abordagem multidisciplinar repercutiram em benefícios de ressecção cirúrgica e resultados clínicos; 5) avaliar se fatores prognósticos reconhecidos tiveram o impacto prognóstico esperado; 6) avaliar as curvas de sobrevida dos pacientes, comparando os resultados com dados de literatura. Métodos: Entre março de 1998 e fevereiro de 2008, realizou-se a coleta retrospectiva e prospectiva de dados de todos os pacientes consecutivamente operados de TCP situado em AE, por um mesmo neurocirurgião, pela técnica de CA, no serviço de neurocirurgia do Hospital de Base do Distrito Federal (HBDF). Os dados dos prontuários hospitalares e ambulatoriais bem como os dos arquivos pessoais do autor foram revisados para todos os casos, sendo as informações digitais de exames radiológicos e clínicos disponibilizadas. Em agosto de 2004 foi instituída equipe multidisciplinar de tratamento e seguimento. Após agosto de 2004, os pacientes previamente operados foram submetidos à avaliação neurológica clínica bem como a filmagem breve do estado neurológico anual. Pacientes operados após 2004 foram submetidos à avaliação neurológica clínica seriada e filmagem breve do estado neurológico, em intervalos regulares máximos de 120 dias. Para estes pacientes, a primeira avaliação foi realizada antes do procedimento cirúrgico, quando do referenciamento. Várias avaliações e filmagens se deram no dia da cirurgia. Após 30, 60, 90 e 120 dias do procedimento, foram repetidos os exames clínicos detalhados e filmagem. Resultados: Foram operados 79 pacientes, dos quais 33 pacientes foram operados antes da formação plena da equipe multidisciplinar, em agosto de 2004, e, 46 pacientes, após a referida data. Antecedente de craniotomia para ressecção de tumor cerebral ocorreu em 49 pacientes, enquanto para a quantidade restante, o procedimento era desconhecido. As localizações das lesões foram frontal anterior esquerda (FAE) (2 casos), pré-motora e motora frontal (PM-M) (15 casos), frontal opercular esquerda (FOE) (13 casos), fronto-parietal (FP) (11 casos), parietal esquerda (PE) (10 casos), temporo-occiptal (TO) (12 casos) e insular (In) (16 casos). Foram observadas diferenças significativas na apresentação clínica para diferentes localizações, períodos e antecedentes. O volume médio dos tumores foi de 51,2 ± 48,7 cm3, sendo significativamente maior para localização insular esquerda (103,8 ± 63,9 cm3). O grau de redução tumoral médio alcançado foi de 90,0 ± 12,7%, globalmente similar para toda a série, exceto para localidades In e FOE (p < 0,01). Freqüência significativamente maior de melhora pós-operatória motora (p = 0,01) e motora de fala (p = 0,01) ocorreu na localidade FOE, assim como melhora sensorial da fala (p = 0,05) em PE e controle de epilepsia refratária em In (p = 0,03). Piora motora precoce ocorreu em 35,4% dos pacientes, sensorial da fala em 13,9% e motora da fala em 20,2%, porém com recuperação precoce ainda no primeiro mês. Déficits persistentes, durando mais de 6 meses, foram observados em 8,8% dos pacientes para função motora, 3,7% para função sensorial de fala e 10,1% para função motora de fala. As complicações clínicas imediatas e tardias identificadas foram de 5 e 10%, e a mortalidade cirúrgica de 1,3%. A satisfação com o procedimento foi relatada por 89,9% dos pacientes, comparável entre grupos, períodos e localidades. Eventos isquêmicos ocorreram em 37,5% dos procedimentos na localização In (p < 0,001), aparentemente correlacionado com a presença de compressão do Núcleo Caudato Anterior (p = 0,01). Conclusões: A CA é eficaz e segura para ressecção de TCP em AE, tanto como técnica principal de tratamento como em contexto multidisciplinar, associada ao maior grau de monitorização clínica e fisiológica. A CA apresenta, no entanto, diferentes efetividades de ressecção e riscos de piora neurológica transitória e permanente, de acordo com cada área funcional. A localidade com maior probabilidade de ressecção acima de 90% foi PE, e as de menor viabilidade para ressecção foram In e FOE. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Introduction: Primary Brain Tumors (PBT) cause significant economic, social and psychological impact. The ideal treatment of PBT remains controversial. The main goals for surgical resection of TCP are the maximum reduction in tumor cell volume and the relief of neurological symptoms, achieved by decompression. In this matter, tumors in eloquent áreas offer a great challenge, a greater risk and possibly a lower chance of resection. Modern imaging and neurophysiology techniques allow important and reasonably reliable information, but continuous intraoperative monitoring of neurological functions remains essential for the ideal treatment of PBT at eloquent áreas (EA). Craniotomy with a fully awake patient (AC) allows the approach of each eloquent brain area, under real time direct clinical monitoring, minimizing neurological deficits. Objectives: The study objectives were: 1) to confirm if CA is a safe procedure if performed under our conditions, 2) to determine the overall effectiveness of CA for the resection of primary brain tumors near or at AE, 3) to determine the specific effectiveness of CA for the resection of PBT in each eloquent functional location; 4) to evaluate whether technical advances in neurophysiology, anesthetics and multidisciplinary approach reflected in benefits of surgical resection and clinical results; 5) to evaluate whether recognized prognostic factors had the expected impact on prognosis; 6) to evaluate the survival curves, comparing the results with data from literature. Methods: From March 1998 to February 2004, retrospective and prospective data of all patients consecutively operated of PBT located in EA were collected. These patients were operated the same neurosurgeon, using the technique of AC, and the surgeries occurred at the neurosurgery department of Hospital de Base do Distrito Federal (HBDF). Data from patient, outpatient and hospital records and those of the author's personal files were reviewed for all cases, and digital information of clinical and radiological examinations were made available. A multidisciplinary team approach to the treatment and follow-up was organized in August 2004. After August 2004, the previously operated patients were submitted to clinical neurological evaluation as well as a brief video recording of the neurological evaluation, annually. Patients operated after 2004 were subjected to repeated clinical neurological assessments and brief video recording of the neurological exam, at regular intervals up to 120 days. For these patients, the first evaluation was performed before the surgery, just after referral. Several ratings and filming were performed on the day of surgery. Detailed clinical examination and video recording were repeated after 30, 60, 90 and 120 days after the procedure. Results: We operated 79 patients, of which 33 were operated before the formation of a multidisciplinary team, and 46 patients after that date. Previous history of craniotomy for resection of brain tumor was reported by 49 patients, while for the remaining quantity, the procedure was unknown. The lesion locations were left anterior frontal (LAF) - (2 cases); premotor and motor Front (PM-M) - (15 cases); left frontal operculum (LFO) - (13 cases); Fronto-parietal (FP) - (11 cases); left parietal (LP) - (10 cases); temporo-occipital (TO) - (12 cases); and insular (In) - (16 cases). Significant differences in clinical presentation were observed for different locations, periods and previous history. The average tumor volume was 51.2 ± 48.7 cm3, significantly larger for the left insular location (103.8 ± 63.9 cm3). The mean tumor reduction achieved was 90.0 ± 12.7%, broadly similar to the whole series, except for locations In and LFO (p< 0.01). More significant improvement in postoperative motor (p = 0.01) and motor speech (p = 0.01) performance occurred in LFO location, improvement in sensory speech (p – 0.05) occurred in LP (p = 0.05), and control of refractory seizures in In (p = 0.03). Immediate motor deficit occurred in 35.4% of patients, sensory speech deficit in 13.9%, and motor speech deficit in 20.2%, although early recovery in the first month was noticed. Persistent deficit of motor function, lasting more than 6 months, was observed in 8.8% (eight point eight percent) of patients, of sensory speech function in 3.7% and of motor speech function in 10.1%. The immediate and late identifiable clinical complications occurred in 5 and 10%, while surgical mortality was 1.3%. Satisfaction with the procedure was reported by 89.9% of patients, comparable between groups, time periods and locations. Ischemic events occurred in 37.5% of the procedures in the location In (p <0.001), apparently correlated to anterior Caudate Nucleus compression (p = 0.01). Conclusions: The AC is effective and safe for resection of PBT in EA, both as a main treatment technique or in a multidisciplinary setting, with a higher degree of clinical and physiological monitoring. However, the AC presents various effectiveness of resection and different risks of transitory and permanent neurological worsening, according to each functional area. The location most likely to achieve a resection over 90% was LP, and the locations with least achievable resections were In and LFO.

Glioblastomas Multiformes (GBM) são tumores do Sistema Nervoso Central com altas taxas de invasibilidade e grande resistência a quimio e radioterapias, cuja origem foi inicialmente atribuída a células tronco neurais (NSCs). Mais recentemente, trabalhos de rastreamento de linhagem celular (lineage tracing) revelaram que a célula de origem em GBM, ao menos para certos subtipos, é na verdade a célula precursora de oligodendrócitos (OPC). A identificação da origem do tumor pode auxiliar na compreensão da doença e no desenvolvimento de terapias mais eficazes. OPCs são células com grande capacidade migratória e constituem a população de células cerebrais mais proliferativamente ativa, características compatíveis com a biologia de glioblastomas. Neste trabalho criamos uma meta-assinatura de OPCs que, quando aplicada a amostras populacionais e de céulas únicas de GBMs humanos, indica a presença de características de OPCs em virtualmente todos os tumores, principalmente dentre os do subtipo Proneural. Apesar disso, o cultivo de GBMs in vitro tem sido tradicionalmente realizado em meio próprio de NSCs, como forma de preservar as características originais do tumor. Entretanto, no caso de OPC ser a verdadeira célula de origem, o ideal seria a utilização de meio próprio para esta célula. Utilizamos meio padrão para NSCs e meio para OPCs em linhagens de camundongo bem como em biópsias humanas. Meio de NSCs provoca alterações morfológicas e em marcadores, enquanto meio de OPCs mantém as células mais similares ao tumor que lhes deu origem. Principalmente, meio de NSCs reduz o potencial tumorigênico das células in vivo, e faz com que alvos errôneos sejam identificados na resposta a drogas, devido à expressão de marcadores nãoautênticos pra célula de origem. A análise de gliomas humanos indica que a população proliferativamente ativa expressa marcadores de OPCs, independentemente do subtipo em que o tumor foi classificado. Assim, concluímos que o papel de OPCs no desenvolvimento de GBMs é mais importante do que se imaginava, e que a utilização de meio de cultivo baseado na célula de origem é fundamental para a correta identificação de alvos terapêuticos. / Glioblastoma Multiformes (GBM) are Central Nervous System tumors that present high invasibility rates and great resistance to chemo- and radiotherapies, whose origin was initially accredited to Neural Stem Cells (NSCs). More recently, papers employing lineage tracing revealed that the cell of origin in GBM, at least for certain subtypes, is in fact an Oligodendrocyte Precursor Cell (OPC). The elucidation about the origin of a tumor can help in the disease comprehension and in the development of more efficient therapies. OPCs are naturally migratory cells and constitute the most actively proliferating cell population in the brain, characteristics that are compatible with glioblastoma biology. In this work we created an OPC meta-signature that, once applied to populational and single-cell data in GBM, reveals the presence of OPC features in virtually every tumor, mainly from the Proneural subtype. Moreover, GBM in vitro culture has traditionally been done in NSC media, as an attempt to preserve original characteristics from the tumor. However, if OPC is the real cell of origin, it would be better to grow GBM samples in OPC media. Here, we used NSC media and OPC media in mice lines as well as in human byopsies. NSC media induces morphological and marker changes, while OPC media maintains the cells more similar to the tumor from where they were originated. Mainly, NSC media reduces the tumorigenic potential of the cells in vivo, and causes false targets to be identified in response to drugs due to the expression of non-authentic markers to the cell of origin. Human glioma analysis indicates that the actively proliferating population expresses OPC markers, regardless of the subtype in which the tumor was classified. Therefore, we conclude that the role of OPCs in GBM development is more importante than originally thought, and that the employment of culture media based on cell of origin is of fundamental importance for the correct identification of therapeutical targets.

O envelhecimento é um fator de risco para o desenvolvimento de alterações estruturais e funcionais associadas a doenças neurodegenerativas. A perda de neurônios em conjunto com alterações das conexões neurais, principalmente no hipocampo, tem sido associada ao declínio cognitivo no envelhecimento, e várias alterações neuroquímicas moduladas pela ação de hormônios neuroendócrinos parecem participar desse processo. Realmente, prejuízos na sinalização cerebral de insulina têm sido envolvidos na etiologia dos prejuízos cognitivos e de doenças neurodegenerativas. O objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos da administração intracerebroventricular (ICV) de insulina na memória espacial, plasticidade mitocondrial e de células neurais. Ratos Wistar machos (jovens: 4 meses e velhos: 24-26 meses; n=10-12) foram tratados com insulina ICV (20mU) ou veículo uma vez ao dia durante 5 dias. A insulina aumentou os níveis extracelulares de lactato no hipocampo de animais jovens, mas não nos animais velhos. A produção de H2O2 mitocondrial, estimulada por succinato, diminuiu no grupo velho-insulina, em relação aos outros grupos. Além disso, o imunoconteúdo da proteína estimuladora de biogênese, PGC1-α, aumentou em animais jovens tratados com insulina. A insulina também melhorou o desempenho dos animais jovens na tarefa do Labirinto Aquático de Morris e aumentou os níveis hipocampais de BDNF nesses animais. A insulina modulou de maneira distinta a morfologia das subregiões CA1, CA3 e GD em animais jovens e velhos, mas aumentou a neurogênese em CA1 e CA3 somente nos animais velhos. Em resumo, o envelhecimento diminuiu a sensibilidade hipocampal à insulina no que se refere ao metabolismo do lactato, biogênese, BDNF e neuroplasticidade (número de células neurais e neurogênese). Entretanto, a administração de insulina ICV foi efetiva em aumentar a neuroplasticidade hipocampal no envelhecimento. / Aging is a risk factor for the development of brain structural and functional alterations associated with neurodegenerative disorders. The loss of neuronal cells along with the disruption of neural systems, mostly in the hippocampus, has been implicated in the cognitive decline associated with aging. A multitude of neurochemical changes modulated by neuroendocrine hormones may participate in this process. Indeed, impaired brain insulin/insulin receptor (IR) signaling that occurs through central insulin resistance is involved in the etiology of cognitive dysfunction and neurodegenerative disorders. The main goal of this study was to assess the effects of intracerebroventricular (ICV) insulin on spatial memory and mitochondrial and neural plasticity in aged rats. Male Wistar rats (young: 4 months and aged: 24-26 months; n= 10-12) were given ICV injections of insulin (20 mU) or vehicle daily over the course of five days. Insulin significantly increased extracellular fluid lactate levels in the hippocampus of young but not in aged rats. Mitochondrial H2O2 production induced by succinate was decreased in aged-insulin group relative to other groups. In addition, the immunocontent of mitochondrial PGC1-α, a biogenesis-stimulate protein, was increased by insulin administration in young animals. Insulin ICV improved spatial memory in the Water Maze task and hippocampal BDNF levels only in young animals. Insulin differentially modulated the hippocampal CA1, CA3 and DG morphology of young and aged rats but increased neurogenesis in CA1 and CA3 regions of aged animals. In summary, aging decreased hippocampal insulin sensitivity regarding lactate metabolism, mitochondrial biogenesis, BDNF expression and neuroplasticity (cell counts and neurogenesis). However, ICV insulin administration was effective in improving neuroplasticity in the hippocampus of aged rats.

Glioblastomas Multiformes (GBM) são tumores do Sistema Nervoso Central com altas taxas de invasibilidade e grande resistência a quimio e radioterapias, cuja origem foi inicialmente atribuída a células tronco neurais (NSCs). Mais recentemente, trabalhos de rastreamento de linhagem celular (lineage tracing) revelaram que a célula de origem em GBM, ao menos para certos subtipos, é na verdade a célula precursora de oligodendrócitos (OPC). A identificação da origem do tumor pode auxiliar na compreensão da doença e no desenvolvimento de terapias mais eficazes. OPCs são células com grande capacidade migratória e constituem a população de células cerebrais mais proliferativamente ativa, características compatíveis com a biologia de glioblastomas. Neste trabalho criamos uma meta-assinatura de OPCs que, quando aplicada a amostras populacionais e de céulas únicas de GBMs humanos, indica a presença de características de OPCs em virtualmente todos os tumores, principalmente dentre os do subtipo Proneural. Apesar disso, o cultivo de GBMs in vitro tem sido tradicionalmente realizado em meio próprio de NSCs, como forma de preservar as características originais do tumor. Entretanto, no caso de OPC ser a verdadeira célula de origem, o ideal seria a utilização de meio próprio para esta célula. Utilizamos meio padrão para NSCs e meio para OPCs em linhagens de camundongo bem como em biópsias humanas. Meio de NSCs provoca alterações morfológicas e em marcadores, enquanto meio de OPCs mantém as células mais similares ao tumor que lhes deu origem. Principalmente, meio de NSCs reduz o potencial tumorigênico das células in vivo, e faz com que alvos errôneos sejam identificados na resposta a drogas, devido à expressão de marcadores nãoautênticos pra célula de origem. A análise de gliomas humanos indica que a população proliferativamente ativa expressa marcadores de OPCs, independentemente do subtipo em que o tumor foi classificado. Assim, concluímos que o papel de OPCs no desenvolvimento de GBMs é mais importante do que se imaginava, e que a utilização de meio de cultivo baseado na célula de origem é fundamental para a correta identificação de alvos terapêuticos. / Glioblastoma Multiformes (GBM) are Central Nervous System tumors that present high invasibility rates and great resistance to chemo- and radiotherapies, whose origin was initially accredited to Neural Stem Cells (NSCs). More recently, papers employing lineage tracing revealed that the cell of origin in GBM, at least for certain subtypes, is in fact an Oligodendrocyte Precursor Cell (OPC). The elucidation about the origin of a tumor can help in the disease comprehension and in the development of more efficient therapies. OPCs are naturally migratory cells and constitute the most actively proliferating cell population in the brain, characteristics that are compatible with glioblastoma biology. In this work we created an OPC meta-signature that, once applied to populational and single-cell data in GBM, reveals the presence of OPC features in virtually every tumor, mainly from the Proneural subtype. Moreover, GBM in vitro culture has traditionally been done in NSC media, as an attempt to preserve original characteristics from the tumor. However, if OPC is the real cell of origin, it would be better to grow GBM samples in OPC media. Here, we used NSC media and OPC media in mice lines as well as in human byopsies. NSC media induces morphological and marker changes, while OPC media maintains the cells more similar to the tumor from where they were originated. Mainly, NSC media reduces the tumorigenic potential of the cells in vivo, and causes false targets to be identified in response to drugs due to the expression of non-authentic markers to the cell of origin. Human glioma analysis indicates that the actively proliferating population expresses OPC markers, regardless of the subtype in which the tumor was classified. Therefore, we conclude that the role of OPCs in GBM development is more importante than originally thought, and that the employment of culture media based on cell of origin is of fundamental importance for the correct identification of therapeutical targets.

O envelhecimento é um fator de risco para o desenvolvimento de alterações estruturais e funcionais associadas a doenças neurodegenerativas. A perda de neurônios em conjunto com alterações das conexões neurais, principalmente no hipocampo, tem sido associada ao declínio cognitivo no envelhecimento, e várias alterações neuroquímicas moduladas pela ação de hormônios neuroendócrinos parecem participar desse processo. Realmente, prejuízos na sinalização cerebral de insulina têm sido envolvidos na etiologia dos prejuízos cognitivos e de doenças neurodegenerativas. O objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos da administração intracerebroventricular (ICV) de insulina na memória espacial, plasticidade mitocondrial e de células neurais. Ratos Wistar machos (jovens: 4 meses e velhos: 24-26 meses; n=10-12) foram tratados com insulina ICV (20mU) ou veículo uma vez ao dia durante 5 dias. A insulina aumentou os níveis extracelulares de lactato no hipocampo de animais jovens, mas não nos animais velhos. A produção de H2O2 mitocondrial, estimulada por succinato, diminuiu no grupo velho-insulina, em relação aos outros grupos. Além disso, o imunoconteúdo da proteína estimuladora de biogênese, PGC1-α, aumentou em animais jovens tratados com insulina. A insulina também melhorou o desempenho dos animais jovens na tarefa do Labirinto Aquático de Morris e aumentou os níveis hipocampais de BDNF nesses animais. A insulina modulou de maneira distinta a morfologia das subregiões CA1, CA3 e GD em animais jovens e velhos, mas aumentou a neurogênese em CA1 e CA3 somente nos animais velhos. Em resumo, o envelhecimento diminuiu a sensibilidade hipocampal à insulina no que se refere ao metabolismo do lactato, biogênese, BDNF e neuroplasticidade (número de células neurais e neurogênese). Entretanto, a administração de insulina ICV foi efetiva em aumentar a neuroplasticidade hipocampal no envelhecimento. / Aging is a risk factor for the development of brain structural and functional alterations associated with neurodegenerative disorders. The loss of neuronal cells along with the disruption of neural systems, mostly in the hippocampus, has been implicated in the cognitive decline associated with aging. A multitude of neurochemical changes modulated by neuroendocrine hormones may participate in this process. Indeed, impaired brain insulin/insulin receptor (IR) signaling that occurs through central insulin resistance is involved in the etiology of cognitive dysfunction and neurodegenerative disorders. The main goal of this study was to assess the effects of intracerebroventricular (ICV) insulin on spatial memory and mitochondrial and neural plasticity in aged rats. Male Wistar rats (young: 4 months and aged: 24-26 months; n= 10-12) were given ICV injections of insulin (20 mU) or vehicle daily over the course of five days. Insulin significantly increased extracellular fluid lactate levels in the hippocampus of young but not in aged rats. Mitochondrial H2O2 production induced by succinate was decreased in aged-insulin group relative to other groups. In addition, the immunocontent of mitochondrial PGC1-α, a biogenesis-stimulate protein, was increased by insulin administration in young animals. Insulin ICV improved spatial memory in the Water Maze task and hippocampal BDNF levels only in young animals. Insulin differentially modulated the hippocampal CA1, CA3 and DG morphology of young and aged rats but increased neurogenesis in CA1 and CA3 regions of aged animals. In summary, aging decreased hippocampal insulin sensitivity regarding lactate metabolism, mitochondrial biogenesis, BDNF expression and neuroplasticity (cell counts and neurogenesis). However, ICV insulin administration was effective in improving neuroplasticity in the hippocampus of aged rats.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Bioquímica / Made available in DSpace on 2012-10-26T12:16:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 303335.pdf: 7527707 bytes, checksum: 3905e085925065f9d8f7a15fc27cd6b8 (MD5) / O pré-condicionamento induzido por N-metil-D-aspartato (NMDA) é uma poderosa ferramenta terapêutica contra insultos neuronais posteriores, por diversas razões: administração periférica, interação específica com receptores NMDA (NMDAR) e pelo quadro de neuroproteção gerado. No entanto, pouco se sabe sobre os mecanismos moleculares envolvidos na geração do pré-condicionamento por NMDA no cérebro. A descoberta do mecanismo de sinalização celular gerado é crucial para delinear novas abordagens neuroprotetoras. Por essa razão, o objetivo deste trabalho foi investigar os possíveis mecanismos envolvidos no pré-condicionamento por NMDA utilizando uma abordagem proteômica para identificar proteínas expressas entre os camundongos pré-condicionados após 24h de administração de NMDA e após 1h e 72h de indução com NMDA (não protegidos). Ao grupo controle foi administrado solução salina (0,9% NaCl) e os demais grupos foram sacrificados após 1 hora, 24 horas ou 72 horas de administração com N-metil-D-aspartato (NMDA, 75mg/Kg de animal). O hipocampo de cada animal foi removido para extração das proteínas totais. Foram aplicados 250 mg / mL de proteína para análise em gel bidimensional (pI linear 3-10, gel SDS-PAGE 12,5%). Em seguida, os géis 2-DE foram corados com Coomassie Briliant Blue G-250 e analisados no programa Image Master 7.0 Platinum. A média de intensidade dos spots foram analisados (dados em % volume) entre os diferentes tempos de indução (1h, 24h e 72h). Foram encontradas seis proteínas com expressão diferencial significante com p <0,05 com base em ANOVA duas vias e Bonferroni pós-teste, sendo que quatro proteínas indicaram níveis de expressão elevada em 24h (proteína de choque térmico 70 kDa (HSP70), creatina cinase, aspatil-tRNA sintetase e proteína de ligação a fosfatidiletanolamina) e duas mostraram expressão diminuída (proteína de choque térmico 70 kDa (HSP70) e a proteína vacuolar V-ATPase). Além disso, a identificação e caracterização por espectometria de massa (MALDI-TOF) de 22 proteínas não alteradas mostrou-se útil, uma vez que essas proteínas desempenham funções celulares cruciais e também são necessárias para a geração da neuroproteção, entre essas se destacaram duas proteínas detectadas somente nos animais protegidos após 24h de administração com NMDA: subunidades alfa e beta da proteína de choque térmico 90 kDa (HSP90) e uma subunidade de HSP70. Todos esses resultados indicam que são necessárias diversas vias intracelulares associadas para mediar o pré-condicionamento e a neuroproteção. A identificação das proteínas relacionadas ao pré-condicionamento podem ajudar a elucidar os mecanismos celulares e moleculares de prevenção bem como na descoberta de novos alvos terapêutico por meio da determinação de uma janela de tempo mais efetiva nos tratamentos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T12:47:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337783.pdf: 2225698 bytes, checksum: 7b03b0121c39912a4e324777e978a374 (MD5) Previous issue date: 2015 / Em um estudo utilizando as linhagens LEW e SHR foi descrita a região do cromossomo 4, Anxrr16. O estudo mostrou que essa região influencia a locomoção central no teste do Campo Aberto. A fim de melhor compreender a importância da região Anxrr16 nos comportamentos, foi desenvolvida uma linhagem congênica a partir das linhagens SHR e LEW, chamada SLA16 (SHR.LEW-Anxrr16). O gene da alfa-sinucleína (Snca) localizado na região do Anxrr16 codifica uma proteína que inibe a atividade do transportador da dopamina e a síntese da dopamina nos neurônios dopaminérgicos. O objetivo do presente estudo foi investigar o papel da região diferenciada entre as linhagens SHR e SLA16, Anxrr16, na regulação do sistema dopaminérgico em comportamentos relacionados à ansiedade/emocionalidade. Foram utilizados animais das linhagens SHR e SLA16, que receberam o tratamento com duas doses de agonista D2, Quimpirole (1.5 mg/kg e 3mg/kg), e duas doses do antagonista preferencial do receptor D2, Haloperidol (0.25 mg/kg e 0.5 mg/kg). Os tratamentos foram administrados IP e através de microinjeções na região ventral do hipocampo. O tratamento periférico com Quimpirole mostrou efeitos farmacogenéticos nas linhagens SHR e SLA16, provocando uma diminuição da locomoção total dos animais das duas linhagens no LCE, ou da linhagem SLA16 no CA. Ele também parece influenciar nos comportamentos relacionados à ansiedade/emocionalidade aumentando a preferência pelas áreas aversivas nos testes comportamentais avaliados. Já o tratamento no hipocampo ventral causou uma diminuição da locomoção dos animais das duas linhagens no CA e LCE. O tratamento periférico com Haloperidol provocou efeitos farmacogenéticos específicos nas linhagens SHR e SLA16, diminuindo somente a locomoção da linhagem SLA16 no CA, enquanto que o tratamento no hipocampo ventral não influenciou a locomoção ou os comportamentos relacionados à ansiedade/emocionalidade. Os resultados sugerem que os receptores dopaminérgicos D2 destas linhagens influenciam nos comportamentos relacionados à ansiedade/emocionalidade quando estimulados com agonistas IP. A região diferencial (Anxrr16) entre as linhagens SHR e SLA16 pode conter genes reguladores do sistema dopaminérgico que causaram o efeito farmacogenético encontrado, em resposta a drogas que atuam no receptor D2.<br> / Abstract : In a study using the LEW and SHR strains was described that the region of chromosome 4, Anxrr16, influences the central locomotion in the Open Field test. In order to better understand the importance of Anxrr16 region on behaviors, a congenic strain from SHR and LEW rats, named SLA16 (SHR.LEW-Anxrr16), was developed. The gene of alpha-sinuclein localized in the Anxrr16 region codified a protein (Snca) that inhibits the dopamine transporter activity and the dopamine synthesis in dopaminergic neurons. The aim of this work was investigated the role of the Anxrr16 region on the regulation of the dopaminergic system in anxiety/emotionality related behaviors. Animals of SHR and SLA16 strains were treated with two dose of agonist of D2 receptor, Quimpirole (1.5 mg/kg and 3.0 mg/kg) and two dose of antagonist of D2 receptor, Haloperidol (0.25 mg/kg and 0.5 mg/kg). Treatments were administered through IP injection and microinjected in ventral hippocampus. Peripheral treatment with the D2 agonist showed pharmacogenetic effects in SHR and SLA16 strains, causing, in general, decreased mobility of the strains in EPM or in the SLA15 strain in the OF. It also appears to influence behaviors related to anxiety/emotionality since the preference for aversive areas was increased. Treatment in the ventral hippocampus caused a decrease of locomotion of both strains in both behavior tests. Peripheral treatment with the dopamine D2 receptor antagonist caused a pharmacogenetic effect decreasing the locomotion only in SLA16 animals in the OF whereas treatment in the ventral hippocampus did not influence the behavior or locomotion related to anxiety/ emotionality. The results suggest that dopamine D2 receptor of these strains influence behaviors related to anxiety/emotionality when stimulated with agonists IP. The differential region (Anxrr16) between SHR and SLA16 strains possibly contain genes, regulating the dopaminergic system that caused the pharmacogenetic effect found in response to drugs that act on the D2 receptor.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2013. / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2013-07-29T13:08:16Z No. of bitstreams: 1 2013_CatiaValderesSantosFariaLustosa_Parcial.pdf: 3115952 bytes, checksum: 57e3839be1f01cc4531234cdbb46186a (MD5) / Rejected by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br), reason: Tânia, Por favor, trocar o arquivo. Obrigada! Jacqueline on 2013-08-01T15:58:31Z (GMT) / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2013-08-06T13:44:14Z No. of bitstreams: 1 2013_CatiaValderesSantosFariaLustosa_Parcial.pdf: 3117212 bytes, checksum: b27339620776f31f8a6030cb8dbf3488 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-08-16T14:33:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_CatiaValderesSantosFariaLustosa_Parcial.pdf: 3117212 bytes, checksum: b27339620776f31f8a6030cb8dbf3488 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-16T14:33:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_CatiaValderesSantosFariaLustosa_Parcial.pdf: 3117212 bytes, checksum: b27339620776f31f8a6030cb8dbf3488 (MD5) / A vulnerabilidade de neurônios dopaminérgicos a insultos químicos continua sendo uma questão relevante na neuropatologia. Estudos anteriores revelam aumento dos níveis de interferon gama (IFN- ) e da enzima óxido nítrico sintase neuronal (nNOS) durante a injúria de células neuronais. Entretanto, até o momento, nenhum trabalho avaliou se a nNOS afeta a viabilidade de neurônios dopaminérgicos expostos ao IFN- . Para avaliar o papel da nNOS nas respostas celulares ao IFN- , o presente estudo realizou silenciamento gênico da enzima nNOS via interferência de RNA (RNAi) no modelo de neurodegeneração de células SH-SY5Y. Primeiro, analisou-se o conteúdo de RNAm de nNOS através de PCR em tempo real. Três RNAs interferentes sintéticos curtos foram testados nos tempos de 8h e 24h, em doses de 18,75nM e 37,5nM. Testou-se também um vetor de expressão de grampos curtos de RNA, denominado pnNOS_hum_4400 para o silenciamento da enzima. Os efeitos do silenciamento de nNOS sobre a viabilidade das células SH-SY5Y lesadas foram medidas via ensaio de 3-(4,5)-dimethylthiazol-2-y1)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT). O melhor efeito de silenciamento de nNOS ocorreu no tempo de 24h pós-transfecção para siRNAnNOShum_3987 e siRNAnNOShum_4400, com diminuição de 0,46 e 0,66 vezes. SiRNAnNOShum_4400 e o vetor pnNOS_hum_4400 aumentaram a viabilidade das células lesadas por IFN-y em 5,0 % e 15,8%, respectivamente. Conclui-se que a enzima nNOS participa de eventos celulares ligados à injúria de células SH-SY5Y causada pelo IFN- y. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The vulnerability of dopaminergic neurons to chemical insults remains a relevant issue in neuropathology. Previous studies found increased levels of interferon gamma (IFN- ) and the neuronal nitric oxide synthase enzyme (nNOS) during neuronal injury. No previous work, however, has evaluated whether nNOS affects the viability of dopaminergic neurons exposed to IFN- . To gain more insight into the role of nNOS in cell responses to IFN- , the present study carried out the enzyme gene silencing by RNA interference (RNAi) in the neuron-like SH-SY5Y model of neurodegeneration. We first analyzed the nNOS mRNA knocking down by using a reverse transcription real-time quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR). Three small interfering RNAs were tested at 8h and 24h in doses of 18.75nM and 37.5nM. We also tested a short-hairpin RNA expression vector named pnNOS_hum_4400 to improve enzyme knocking-down. nNOS silencing effects on the viability of injured SH-SY5Y cells were measured by the 3-(4,5)-dimethylthiazol-2-y1)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. The highest knocking down in nNOS mRNA content occurred at 24h post-transfection for siRNAnNOShum_3987 and siRNAnNOShum_4400, with 0.46 and 0.66 fold decrease. SiRNAnNOShum_4400 and the vector pnNOS_hum_4400 ameliorate the viability of cells injured by IFN- 5,0 % 15,8 % ely. We concluded that nNOS enzyme plays at least a partial role in SH-SY5Y cell degeneration caused by IFN-y .

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Estatística, 2012. / Submitted by Luiza Silva Almeida (luizaalmeida@bce.unb.br) on 2013-08-01T14:33:14Z No. of bitstreams: 1 2012_MuriloCoutinhoSilva.pdf: 12975405 bytes, checksum: 55b99943c034e5064e5e51f17a9f07d1 (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2013-08-01T20:20:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_MuriloCoutinhoSilva.pdf: 12975405 bytes, checksum: 55b99943c034e5064e5e51f17a9f07d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-01T20:20:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_MuriloCoutinhoSilva.pdf: 12975405 bytes, checksum: 55b99943c034e5064e5e51f17a9f07d1 (MD5) / A classificação de sinais de eletroencefalogra a (EEG) vem sendo muito estudada recentemente para proporcionar aplicações como as Interfaces-Cérebro Máquina. Parte fundamental do processo de classificação é a chamada extração de características dos sinais de EEG. Na literatura, diversas técnicas de extração de características foram apresentadas e, entretanto, não existe uma técnica que supere as demais em todas as situações. Para solucionar este problema, este trabalho apresenta um novo algo- ritmo que seleciona automaticamente as melhores características selecionadas por várias técnicas de extração simultaneamente, produzindo um conjunto ótimo e reduzido de características que não é necessariamente o mesmo para cada aplicação prática. Pelo uso do novo algoritmo, todas as técnicas já apresentadas na literatura e as técnicas futuras podem ser combinadas para produzir o melhor e mais poderoso conjunto de características gerando taxas de classificação excelentes. Neste trabalho, o selecionador de características é testado utilizando vários conjuntos de dados reais obtendo as melhores taxas de classificação quando comparado a outras técnicas de classificação de dados de EEG. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The classification of electroencephalography signals (EGG) has been extensively studied recently to provide applications such as Brain-Machine Interfaces. An important part of the classification of EEG signals is called feature extraction. In the literature, several techniques for feature extraction were presented, however, there is not one technique that overcomes the others in all situations. To solve this problem, this paper presents a new algorithm that selects the best set of features, extracted by several techniques simultaneously, producing an optimal and reduced set of features which is not necessarily the same for every practical application. By using the new algorithm, all the techniques presented in the literature can be combined to produce the best and most powerful set of features generating excellent classification rates. In this work, the new algorithm for feature extraction is tested using several real data sets obtaining the best classification rates when compared to other classification techniques of EEG data.