O índice de extração de oxigênio (IEO2) cerebral tem sido usado em pacientes com traumatismo craniano como método de avaliação da hipoperfusão. A proposta deste estudo foi medir pela primeira vez este índice em pacientes submetidos à endarterectomia de carótida. Trinta e nove procedimentos foram estudados. Os pacientes foram randomizados em dois grupos: grupo 1 em que o shunt foi randomicamente utilizado, e o grupo 2, em que não se fez a utilização deste. Pacientes com pressão retrógrada a partir da carótida interna abaixo de 50% da pressão arterial média constituíram um terceiro grupo. Os parâmetros avaliados foram a saturação venosa jugular de oxigênio, glicemia, lactato e pH venosos, temperatura, hemoglobina e, finalmente, o IEO2, através de um cateter posicionado no bulbo superior da veia jugular interna para coleta de amostras sangüíneas em três momentos: antes do pinçamento, imediatamente antes de liberar as pinças e 5 minutos após restabelecido o fluxo carotídeo. O grupo 1 apresentou valores de IEO2 de 0,20, 0,21 e 0,20, nos três momentos avaliados; no grupo 2, os valores foram de 0,18, 0,23 e 0,21, respectivamente. Não foi encontrada significância estatística nesta comparação nem em relação às outras variáveis analisadas. Os grupos eram semelhantes quanto à idade, sexo, pressão arterial média, hemoglobina, saturacão arterial de oxigênio, pH, pressões arteriais de oxigênio e dióxido de carbono, além da glicemia.Os níveis críticos de hipoperfusão cerebral durante a endarterectomia de carótida a partir do IEO2 não puderam ser determinadas por este estudo. Não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos com relação a este índice, sendo o IEO2 um método pouco prático ou seguro para estimar a isquemia cerebral durante a endarterectomia de carótida. / Cerebral oxygen extraction index (O2EI) have been used in patients with cranial trauma as a method to evaluate cerebral hypoperfusion. The purpose of the study was to measure, for the first time, the O2EI in patients submitted to carotid endarterectomy. Thirty eight patients submitted to carotid endarterectomy were studied. Patientes were randomized in two groups: in group I were those in which no intraluminal shunt was inserted as a cerebral protection, and group II included patients submitted to simple cross-clamping. Patients with a stump back pressure below 50% of systemic mean arterial pressure formed a third group. The following parameters were measured: jugular venous oxygen saturation, glocoses, lactate, pH, temperature and hemoglobine, and finally, the O2EI. A catheter was inserted in the internal jugular vein in the superior bulb. Blood samples were colected in three moments: before cross-clamping, immeadiately before releasing the clamps and 5 minutes after the liberation of the flow to internal carotid artery. The O2EI was 0,20, 0,21 and 0,20 in the shunted group and 0,18, 0,23 and 0,21 in the group submitted to simple cross-clamping in the three moments described above. There was no statistical significance difference regarding jugular venous oxygen saturation, glucoses, lactate, pH, temperature and hemoglobine. The two groups were similar regarding gender, age, clinical stratification, arterial mean pressure, hemoglobine, arterial oxygen saturation, pH, arterial O2 and CO2 pressure, and glucoses. The results achived in the study are not statistical significant. The critical point of O2EI related to cerebral hypoperfusion can not be determined during carotid endarterectomy in the present study. There was no statistical difference between the shunted group versus not shunted. The O2EI is not a practical or secure method to estimate cerebral ischemia during surgery.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2015-10-22T16:37:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Henrique_Dantas_2015.pdf: 1887462 bytes, checksum: 0e4a34db6ecb36db533670b19464128c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-22T16:37:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Henrique_Dantas_2015.pdf: 1887462 bytes, checksum: 0e4a34db6ecb36db533670b19464128c (MD5) Previous issue date: 2015-06-26 / CAPES / This dissertation describes the use of Kalman Filter to decode neural signals, which were recorded using cortical surface potentials, acquired with dense grids of microelectrodes, for brain-computer interfaces (BCIs). This work represents a combination of electronic and biomedical engineering, machine learning and neural science. Kalman filters have been used to decode neural signals and estimate hand kinematics in many studies. However, most prior work assumes a linear system model, an assumption that is violated by neural systems. In this dissertation, I added nonlinearities to the decoding algorithm improving the accuracy of tracking hand movements using neural signal acquired via a 32-channel micro-electrocorticographic (µECoG) grid placed over the arm and hand representations in the motor cortex. Experimental comparisons indicate that a Kalman filter with a fifth order polynomial generative model with cross product relating the hand kinematics signals to the neural signals improved the mean-square tracking performance in the hand movements over a conventional Kalman filter employing a linear system model. While in other works the channel delays were estimated using algorithm based on hill climbing or assuming the uniformity of delay across all the channels. In this work, Particle Swarm of Optimization was applied to better estimate the delays. Also, I was also able to develop a generalized feature selection algorithm and apply to it, to select the most significant channels. As expected this caused a loss in accuracy, but the results of a 16 neural channels system were comparable with the full 32 channel system. This dissertation represents a comprehensive investigation of addition of non linearities, delay estimation and feature selection for Kalman Filter, when used as interface between man and machine. / Essa dissertação descreve o uso dos Filtros de Kalman para decodificar sinais neurais, que são gravados na superfície do córtex cerebral por uma malha densa de micro eletrodos, para interfaces cérebro computador. Esse trabalho representa a combinação entre os campos das engenharia eletrônica e biomédica, aprendizagem de máquina e neuro ciência. Filtros de Kalman tem sido usados para decodificar sinais neurais e estimar os estados cinemáticos da mão em diversos estudos. No entanto, na maioria dos trabalhos anteriores é assumido linearidade, tal premissa é quase certa de ser falsa em sistemas neurais. Nessa dissertação, foi adicionado não linearidades ao algoritmo de decodificação, que resultou em uma melhora na acurácia da predição dos movimentos da mão para sinais adquiridos por uma malha de 32 micro canais eletrocortigráfico (µECoG), colocados sobre as áreas que representam mão e braços no córtex motor. Comparações experimentais indicam que os Filtros de Kalman com quinta ordem polinomial no modelo generativo com o produto cruzado para relacionar o estado cinemático da mão com os sinais neurais melhoram o erro quadrático se comparado com os Filtros de Kalman tradicionais. Enquanto em outros trabalhos os retardos dos canais são estimados com algoritmos de subida de encosta ou assumindo uniformidade entre os atrasos. Nesse trabalho, foi usado otimização po exame (PSO) para estimar os melhores retardos para cada canal. Nesse trabalho, também foi desenvolvido uma generalização da informação mutua para selecionar os melhores canais. Como o esperado a redução para 16 canais neurais, levou a uma perda de desempenho, porém os resultados são comparáveis. Essa dissertação representa uma compreensiva investigação sobre a adição de não linearidades, estimação de atrasos e seleção de características para Filtros de Kalman, quando usados como interface entre homem e máquina.

Orientador: Elizabeth M. A. B. Quagliato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-07-21T23:26:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Falcao_AntonioLuisEiras_D.pdf: 5150958 bytes, checksum: 9e67b13bad74b9c61248222eddd146e5 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho desenvolvemos o estudo de 27 pacientes .adulto.s com traumatismo craniencefálico grave, com 3 a 8 pontos na escala de coma de Glasgow (ECG), avaliados prospectivamente segundo um protocolo cumulativo padronizado para tratamento da hipertensão intracraniana aguda. Este protocolo incluía medidas da pressão intracraniana{pIC) e da extração cerebral de oxigênio_{EC02) -como se segue: PIC <20 mmHg - cabeceira elevada a 30 graus, sedação, se necessária, e ventilação mecânica; PIC > ou = 20 -mmHg - -Cabeceira elevada a 30 graus, hiperventilação mantendo os valores da EC02 entre 24% e 42%, manitol 20% em infusão intravenosa rápida (0,5 a 19/kg/dose)-e, caso os valores da PIC não correspondessem ao tratamento anterior, o item seguinte seria terapia barbitúrica (2 a 4 mg/kg/hora) e, por último, cirurgia descompressiva. Analisamos as inter-relações hemometabólicas envolvendo: pressão arterial média (P AM), pressão intracraniana (PIC), pressão parcial de gás carbônico PAC02), extração cerebral de oxigênio (EC02,) pressão de perfusão cerebral (PPC), diferença artério-jugular do conteúdo de oxigênio (DAV02) e extração sistêmica de oxigênio (ES02). Concluímos que: 1) A EC02 está altamente relacionada com diferentes níveis de PaC02; 2) a PPC não se correlaciona com a EC02 ¿em quaisquer níveis de PIC;3) a EC02 e a PIC estão diretamente relacionadas durante a fase aguda de hipertensão intracraniana, sugerindo um importante papel da hemodinâmica cerebral, em relação aos problemas da pressão intracraniana; 4) durante a hiperventilação otimizada, existe um acoplamento entre EC02 e a ES02 / Abstract: Twenty-seven adult patients with severe acute brain trauma, presenting with 3 to 8 points on the Glasgow Coma Scale, were prospectively evaluated according to a cumulative protocol for the management of acute intracranial hypertension, where intracranial pressure (ICP) and cerebral extraction of oxigen (CEOz) were measured and managed as follows: ICP < 20mmHg-.head tilt at 30degrees, Bedation if necessary, and mechanical ventilation; ICP > 20 mmHg- head tilt at 30 degrees, hyperventilation maintaining the CEOz in the 24% - 42% range, 20% manitol fast intravenous infusion (0.5 - 1 / kg/dose). If adequate ICP control below 20 mmHg was not achieved, barbiturate therapy (2 - 4mg/kg/hour) and even decompressive surgery were adopted. We then analyzed hemometabolic interrelationships involving: mean arterial pressure (MAP), ICP, PACO2, CEO2, cerebral perfusion pressure (CPP),arterio- jugular oxygen content difference (A VDO2) and systemic extraction of oxygen (SEO2). We concluded that: 1) CEO2 and PACO2 are closely related; 2) CPP and CEO2 are unrelated; 3) CEO2 and ICP are closely related in acute intracranial hypertension, suggesting 4 relevant role of cerebral hemodynamics in relation to lCP problems; 4) during optimized hyperventilation, CEO2 and SEO2 are coupled. / Doutorado / Neurociencias / Doutor em Fisiopatologia Medica

Orientadores : Fernando Cendes, Iscia Lopes-Cendes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-03T00:09:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kobayashi_Eliane_D.pdf: 30285141 bytes, checksum: fd773afad78e35900a7d3566093e79cb (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: As epilepsias familiares têm sido estudadas de forma abrangente nas últimas décadas e recentemente as formas familiares de epilepsia de lobo temporal (ELT) foram incluídas na nova classificação de síndromes epilépticas. Podemos dividir as ELT familiares conforme a semiologia das crises em mesial (ELTMfamiliar) e laterallneocortical(ELTLfamiliar). Na ELTMfamiliar os pacientes podem apresentar diferentes graus de severidade da epilepsia, desde remissão espontânea até crises refratárias. Atrofia hipocampal (AR) à ressonância magnética (RM) é freqüente e até o momento não foi esclarecida a base molecular envolvida na ELTMfamiliar....Observação: O resumo, na integra, podera ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Two forms of familial temporallobe epilepsy (FTLE) are recognized according to seizure semiology: mesial (Familial MTLE) and lateraVneocortical(Familial LTLE). Although originally described as benign and non-Iesional, Familial MTLE has later been well characterized by the presence of both refractory patients and hippocampal atrophy (HA) on magnetic resonance images (MRI). To date, no genes have been identified. Familial LTLE is a OOnignepilepsy syndrome linked to chromosome 10q, with auditory auras, and no MRl abnormalities....Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Ciências Médicas

Orientador : Elenice A. de Moraes Ferrari / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-03T07:15:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brito_Ivana_M.pdf: 2178839 bytes, checksum: 83f4d09affdf89a62ee98be50aaf6e4a (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O presente estudo pretendeu analisar os mecanismos neurais envolvidos na aquisição de condicionamento clássico aversivo, em pombos, através do estudo da expressão do produto do proto-oncogene zif/268, no hipocampo, após a sessão de treino. Os animais foram submetidos a três associações som (1O00-Hz, 83 dE, ls) choque (10 mA, ls), durante os 20 minutos da sessão. Os animais controles foram expostos apenas ao choque, contexto, som ou manipulação. Análises comportamentais revelaram um aumento do freezíng durante a sessão de treino dos grupos som-choque e choque. Análises imuno histoquímica foram realizadas uma hora após o treino. Essas análises revelaram uma maior expressão de zif/268 no hipocampo de ambos os grupos, experimental e choque, em comparação com os grupos controle som, contexto e manipulação. A expressão do zif/268 no hipocampo indicou uma ativação diferencial das regiões hipocampais para cada grupo: o hipocampo medial para o grupo som-choque, e o hipocampo dorsal para o grupo choque. Os dados são interpretados como evidência da participação do hipocampo no condicionamento clássico aversivo / Abstract: The present study intended to analyze the neural mechanisms underlying the acquisition of aversive c1assical conditioning in pigeons by studying the expression of the product of the immediate early gene zif/268 in the hippocampus after the training session. Pigeons were submitted to three sound (1O00-Hz, 83 dB, 1s) and shock (10 mA, 1s) associations during one 20 min session. Control pigeons were exposed only to the shock context, sound or manipulation. Behavioural analysis revealed increased freezing during the training session in the sound-shock and shock groups. The immunohistochemical analysis began one hour after training. Analysis revealed enhanced expression of zif/268 in the hippocampus both for the experimental and the shock-control groups in comparison to sound, context and manipulation-control pigeons. The expression of zif/268 in the hippocampus indicated a differential activation of hippocampal regions in each of these groups: medial hippocampus for the sound-shock group and dorsal hippocampus for the shock groups. The data are interpreted as evidences of the hippocampal participation in the c1assical aversive conditioning / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Elenice Aparecida de Moraes Ferrari / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:35:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Toma_MariziadoAmaral_D.pdf: 7294620 bytes, checksum: 3697deb234db5913f484e0ae17555a38 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Esse trabalho analisou o papel do hipocampo na memória de pombos numa situação de escolha espacial de alimento. Foram utilizados pombos distribuídos em três grupos: Lesão Hipocampal, Lesão Sham e Não Lesão. No Experimento 1 houve Treino Pré-Iesão, para a localização e escolha do comedouro correto numa câmera retangular. No Experimento 2 a lesão hipocampal ocorreu antes do treino. Os pombos experimentais sofreram lesões hipocampais com ácido ibotênico. Após a cirurgia, houve Teste Pós-Lesão e Reversão. Testes de Estratégias avaliaram: mapeamento espacial, preferência por quadrante e guiamento. As sessões foram filmadas para registro da latência de escolha e dos acertos. Nos Experimentos 3 e 4 foi usada uma arena circular, sendo que no Experimento 4 houve lesão antes do treino e teste de retenção 25 dias após o final do treino. Os dados indicaram um maior aumento da latência de escolha quando a lesão antecedeu o treino. A lesão pré-treino afetou as escolhas corretas nos Exp. 3 e 4, em que se evidenciou uso de mapeamento espacial, mas não nos Experimentos 1 e 2. Um profundo déficit na retenção de longa duração foi observado nos pombos lesados. O Experimentos 5 avaliou os parâmetros morfológicos de AgNOR (síntese de proteínas) no hipocampo de pombos nas duas tarefas espaciais. O tamanho e área relativa de AgNOR variou entre as áreas hipocampais e os hemisférios dependendo da tarefa / Abstract: Three groups of pigeons were studied: Hippocampal lesion, Sham lesion and No lesion. The first two experiments used a task of localization and choice between two food-cups in a rectangular transparent chamber. Experiments 3 and 4 sessions were run in a circular arena with choice among four food cups. Hippocampal lesion was carried out with ibotenic acid infusions both pre-training (Experiments 1 and 3) or post-training (Experiments 2 and 4). The pre and post-training, reversal and probe test sessions were video-recorded for quantification of the latency of choice and number of correct choices. The hippocampal groups showed significantly longer latencies of choice during post lesion tests and reversal sessions. The pre-training lesion affected the percent of correct choices only when the task favored spatial mapping strategy (Experiments 3 and 4). A retrieval test carried out 25 days after the end training (Experiment 4) indicated a large deficit in the retention of the long-term memory in lesioned pigeons. Finally, Experiments 5 and 6 evaluated the morphologic parameters of AgNOR in the hippocampus of pigeons submitted to the two spatial tasks. The training affected the size and relative area of AgNOR, with task-dependent differential effects both between hippocampal areas or hemispheres. These experiments corroborate previous studies with rodents and suggest functional similarity between the hippocampus of different animal species. The data also points to new evidence related to long-term spatial memory in hippocampal pigeons and to plastic changes subjacent to learning in different spatial tasks / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Muitos pesquisadores dentre eles Galeno, Andreas Vesalius, Hipócrates, Leonardo Da Vinci, entre outros, se dedicaram aos estudos anatômicos e métodos de conservação de corpos. Sendo a Anatomia Humana um conteúdo básico para todos os cursos de graduação que envolve a saúde, o seu estudo é imprescindível. No Brasil, a lei Federal nº 8501/1992 regulamenta a doação de cadáveres para estudo, porém a escassez do mesmo e de peças cadavéricas isoladas é uma constante nos Institutos de Ensino. Frente às dificuldades hoje encontradas, a procura de métodos alternativos no ensino do corpo humano tem sido incessante. Tendo em vista uma procura pelos laboratórios de anatomia humana de encontrarem uma forma de preservação de peças anatômicas da melhor forma possível, novas técnicas têm sido descritas e estudadas ao longo do tempo. Este trabalho foi realizado com o intuito de se obter uma nova técnica para o estudo de peças anatômicas a fresco através da aplicação de resina acrílica cristal, com baixo custo e a eliminação de agentes líquidos de conservação, facilitando assim, o manuseio das peças. Foram utilizadas peças anatômicas diversas, tais como cérebro suíno, rim suíno e coração suíno que foram incluídas em bloco de gelo; foram cortadas de 4 a 6 mm e submetidas a uma bateria de álcool para uma rápida desidratação, posteriormente as peças foram incluídas em resina acrílica Crislight® e então submetidas ao lixamento e acabamento, bem como polimento para obter-se uma boa estética e apresentação. O presente estudo demonstrou que é possível incluir peça anatômica em resina poliéster, obtendo assim um modelo de estudo que oferece uma ótima visibilidade, uma técnica de fácil execução e um custo acessível. Porém mais estudos devem ser realizados para aperfeiçoamento da técnica e obtenção de modelos com melhor qualidade. Ainda deve ser observado o comportamento da resina, frente a diferentes tipos de resinas em um estudo futuro. / Many researches among them Galeno, Andreas Vesalius, Hippocrates, Leonardo Da Vinci, among others, have dedicated themselves to anatomical studies and methods of conservation bodies. Being Human Anatomy a basic content for all undergraduate courses involving health, their study is essential. In Brazil, the Federal Law No. 8501/1992 regulates the donation of cadavers for study, but the lack of it and the corpse pieces isolated is a constant in the Institutes of Education. Faced with the difficulties encountered today, the search for alternative methods in teaching the human body has been relentless. Given a search for human anatomy a way to preserve the anatomical parts as best as possible, new techniques have been described and studied over time laboratories. This work was carried out in order to obtain a new technique for the study of anatomical parts fresh by applying crystal acrylic resin , with low cost and disposal of liquid preservatives, thus facilitating the handling of parts. Different anatomical parts, like a leaver, heart and brain swine which were included in a block of ice were used; were cut from 4 to 6 mm and subjected to a battery of alcohol to rapid dehydration, then the pieces were embedded in acrylic resin Crislight® and then subjected to sanding and finishing, and polishing to obtain a good aesthetics and performance. This study demonstrated that it is possible to include anatomical piece polyester resin, thereby obtaining a study model that offers excellent visibility, a technique easy to perform and affordable. However, more studies should be conducted to improve the technique and develop models with better quality. Although the behavior of the resin due to different types of resins in a future study should be noted. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

A isquemia cerebral (IC) ainda é uma das principais causas de mortalidade e deficiência adquirida em humanos. A maioria dos sobreviventes necessita de assistência médica contínua, o que significa que é preciso investigar as vias que levam à reparação e à recuperação da função cerebral atingida. O conhecimento de mecanismos que atuam na fase de recuperação oferece uma maior janela temporal para atuação farmacológica. Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar o envolvimento das alterações do metabolismo energético, do sistema glutamatérgico e de parâmetros astrocitários após indução de isquemia focal permanente (FPI) in vivo. Ratos Wistar machos adultos (90 dias) foram divididos em dois grupos: Sham e Isquemia. A isquemia foi induzida por termocoagulação, enquanto os animais Sham foram submetidos apenas à craniotomia. Análises ex vivo foram realizadas em ambos os hemisférios cerebrais, separadamente. Após 2 dias, a isquemia aumentou a captação e a oxidação de glicose, glutamato e lactato no hemisfério ipsilateral à lesão. Tanto a captação de glutamato quanto a oxidação de lactato se mostraram aumentadas também no hemisfério contralateral no mesmo período, indicando que o lactato derivado do glutamato possa ser responsável por manter o metabolismo cerebral logo após FPI. A Análise da captação de [18F]FDG em microPET mostrou que, in vivo, a captação de glicose ipsilateral está prejudicada, sugerindo que a insuficiência de fluxo sanguíneo na região está por trás dessa alteração. A análise por Real Time PCRq mostrou que a expressão de mRNA dos transportadores GLAST e GLT-1 estava diminuída no hemisfério isquêmico. A expressão de GLT-1 também estava diminuída no hemisfério contralateral nos dois tempos analisados, indicando uma regulação diferente para esse transportador. O imunoconteúdo de GLAST mostrou diminuição contralateral, contribuindo para a hipótese de que a GFAP pode ser importante para reter esse transportador na membrana plasmática. Após 2 dias, foi observado um aumento de MCT4 contralateral, enquanto que o MCT2 encontrava-se diminuído. Os níveis proteicos de MCT4 continuaram elevados após 9 dias no hemisfério contralateral, com aumento também no ipsilateral, sugerindo que esse transportador tem um papel mais ativo a curto e a médio prazos após IC. A análise de parâmetros astrocitários por imunohistoquímica demonstrou reatividade na área de peri-infarto e um maior conteúdo de GFAP. O aumento do número de processos centrais primários é o maior responsável pela forma mais radial da astroglia reativa. Em conjunto, nossos resultados sugerem que o metabolismo energético possa estar regulado de forma a conter a expansão do insulto isquêmico e, assim, auxiliar a recuperação metabólica após indução de lesão isquêmica. Além disso, destacamos o envolvimento do lactato como um substrato energético essencial para recuperação do dano isquêmico e, também, para iniciar os mecanismos de compensação no hemisfério contralateral. / Cerebral ischemia (IC) is still a leading cause of death and acquired deficiency in humans. Most survivors need further medical care, which makes essential the investigation of mechanisms that lead to brain repair and recovery. Considering that knowledge of the mechanisms behind brain repair and recovery offers a greater time window for pharmacological manipulation of potential therapeutic targets, the aim of this work was to investigate the involvement of changes in the energy metabolism, glutamatergic system and astrocytic parameters in an animal model of focal permanent ischemia (FPI). Adult male Wistar rats (90 days) were divided in 2 groups: Sham and Ischemia. FPI was induced surgically by themocoagulation, while sham animals were only submitted to craniotomy. Ex vivo analyses were performed in both brain hemispheres separately. At 2 days post-FPI, brain ischemia significantly increased ipsilateral uptake and oxidation of glucose, glutamate and lactate. Interestingly, glutamate uptake and lactate oxidation were also contralateraly augmented, indicating that glutamate-derived lactate may be responsible for maintaining brain metabolism after focal ischemia. MicroPET evaluation showed that in vivo [18F]FDG uptake is impaired, indicating that blockage of cerebral blood flow may be the reason for diminished uptake when compared to the ex vivo analyses. RT-PCRq analysis showed that mRNA expression of glutamate transporters GLAST and GLT-1 was reduced in the ischemic hemisphere. The expression of GLT-1 was also reduced in the contralateral hemisphere in both time points analyzed, indicating a different regulation for this transporter. GLAST immunocontent by western blot showed a contralateral decrease 9 days after FPI, contributing to the possibility that GFAP can be important to retain this transporter in the plasma membrane. We also observed an increase in MCT4 protein levels in the contralateral hemisphere, while MCT2 was decreased, 2 days following FPI. MCT4 levels were still elevated at 9 days, also showing ipsilateral increase, suggesting that this transporter has a more active role in both short and medium term after IC. The analysis on astrocytic parameters presented greater reactivity in the peri-infarct area and a higher content of GFAP in the areas analyzed. Morphological changes, especially due to increased number of primary central processes, are responsible for most radially reactive astroglia. Together, our results suggest that energy metabolism may be regulated to contain the expansion of the ischemic insult and thus help the metabolic recovery after ischemic injury. In addition, we point out the involvement of lactate as an essential energy substrate for the recovery of ischemic damage, and also to start the compensation mechanisms in the contralateral hemisphere.

Orientador: Alexandrina Sartori / Banca: Angela Maria Victoriano de Campos Soares / Banca: Maria Terezinha Serrão Peraçoli / Banca: Virmondes Rodrigues Júnior / Banca: Gustavo Pompermaier Garlet / Resumo: A esclerose múltipla (EM) é uma doença inflamatória, crônica e desmielinizante do sistema nervoso central (SNC). A caracterização de uma estratégia profilática e/ou terapêutica na EM é necessária, já que não há cura para essa doença. No contexto da hipótese da higiene, a exposição diminuída a certos agentes infecciosos como os helmintos, os lactobacilos e as micobactérias saprófitas estaria relacionada com o aumento na incidência de doenças alérgicas e autoimunes. Assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar a infecção por Strongyloides venezuelensis em ratos Lewis e avaliar se a mesma modula as características clínicas, imunológicas e histopatológicas da encefalite autoimune experimental (EAE) nestes animais. Na primeira etapa, caracterizamos as fases aguda e de recuperação da infecção e avaliamos os padrões de resposta imune nestas duas fases. Na segunda etapa, avaliamos o efeito de uma ou várias infecções com S. venezuelensis na evolução da EAE. Os animais foram avaliados diariamente quanto ao peso e escore clínico da doença e a eutanásia foi realizada na fase de recuperação da EAE para avaliação da resposta imune (produção de citocinas e anticorpos) e do processo inflamatório no SNC. A frequência de células T CD4+CD25+Foxp3+ no baço e nos linfonodos (inguinais e poplíteos) também foi determinada após infecção única (fase aguda e de recuperação) ou múltipla com este helminto. De acordo com os diversos parâmetros avaliados, os resultados demonstraram que a infecção com S. venezuelensis não modificou a progressão da EAE em ratos Lewis e também não alterou a frequência de células T CD4+CD25+Foxp3+ nos órgãos linfóides secundários. Considerando a hipótese da higiene, estes resultados sugerem a necessidade de um estudo comparativo entre as diferentes espécies de helmintos para avaliar seu potencial imunorregulatório / Abstract: Multiple sclerosis (MS) is a chronic immune-mediated demyelinating disease of the central nervous systems (CNS). This and other immunemediated diseases are clearly increasing in more developed countries. According to the hygiene hypothesis this is due to a decreased contact between the human population and certain organisms as helminths, mycobacteria and lactobacillus. In this context, the main objective of this investigation was to evaluate if one or multiple infections with S. venezuelensis was able to modify the development of experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) in Lewis rats. Based on the hygiene hypothesis, an at least partial protective effect was expected. Initial assays indicated that recovery from S. venezuelensis in Lewis rats was associated with a strong Th2 response. Rats infected one or multiple times with this helminth were then submitted to EAE induction by immunization with myelin associated with complete Freund adjuvant. Differently from what was supposed, previous infection with S. venezuelensis was not able to modify body weight, clinical score and inflammation at the CNS. In addition, this infection was not associated with alteration in the frequency of CD4+CD25+Foxp3+ T cells in the spleen and lymph nodes (inguinal + popliteal). Considering the hygiene hypothesis, our data and literature reports, we believe that a comparative study employing different helminth species will be necessary to elucidate this subject / Doutor

Tese de mestrado. Engenharia Biomédica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009