Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Ciências Fisiológicas, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T00:42:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 291429.pdf: 1061906 bytes, checksum: d31c765fc655b6852643ce697d9a555d (MD5) / A imipramina é um fármaco antidepressivo que promove alterações comportamentais e aumenta a neurogênese hipocampal (formação de novos neurônios) após o tratamento crônico. Em contraste com o tratamento crônico, os mecanismos responsáveis pelos efeitos agudos desse fármaco são pouco estudados. Este trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos agudos deste fármaco sobre a neurogênese no giro denteado do hipocampo do cérebro de camundongos adultos. Foram utilizados camundongos Suíços machos, em idade reprodutiva (~60 dias), alojados em ambiente padrão ou em ambiente enriquecido por 30 dias. No 30º dia foi realizada cirurgia estereotáxica para inserção de uma cânula no ventrículo lateral direito. No 7º dia de recuperação os animais receberam intracerebroventricularmente (icv) salina (sal, 1 µl) ou imipramina (imi, 0,2; 0,06 nmol/µl; 1 µl) e foram submetidos ao teste de campo aberto imediatamente após a injeção e sacrificados 24 h ou 2h após o teste por perfusão cardíaca. Os cérebros foram retirados e seccionados (50 µm) em micrótomo de congelamento. Foi empregada imunoistoquímica para detecção das proteínas Ki-67 ou doublecortina (DCX) para revelar a presença de células proliferativas (Ki-67+) ou de células imaturas comprometidas com o fenótipo neuronal no GD (DCX+), respectivamente. As secções foram fotografadas (mínimo de 5/animal) em microscópio óptico de campo claro (objetiva de 20x) e o número de células Ki-67+ e DCX+ foi contado com auxilio do programa ImageJ® (NIH). A análise estatística foi feita com teste ANOVA não paramétrico Kruskal-Wallis seguido do teste pos hoc Mann-Whitney. Os resultados mostram uma redução no número de células Ki-67+ na dose de 0,06 nmol/µl e um aumento das células DCX+ na dose de 0,2 nmol/µl nos animais do ambiente padrão. Não houve alterações comportamentais no teste de campo aberto, em nenhum dos grupos avaliados. Concluindo, o tratamento agudo icv com imipramina afeta a neurogênese hipocampal de forma dose-, ambiente- e tempo entre tratamento e sacrifício- dependente. O ambiente enriquecido não alterou os parâmetros avaliados, no entanto reverteu os efeitos da imipramina que ocorreram no ambiente padrão. / Imipramine is an antidepressant drug which induces behavioral alterations and increased adult hippocampal neurogenesis (generation of newborn neurons) after chronic treatment. In contrast to chronic treatment, the mechanisms underlying the acute effects of this drug are not well studied. This work aimed to assess the effect of acute treatment with this drug on the neurogenesis in the dentate gyrus (DG) of hippocampus of the adult mice brain. Male Swiss mice, on reproductive age (~60 days), were housed on a standard environment (SE) or an enriched environment (EE) for 30 days. At the 30th day, a stereotactic surgery was performed to insert a cannula into the right lateral ventricle. On the 7th recovery day, mice received an intracerebroventricular (icv) injection of saline (sal, 1µl) or imipramine (Imi, 0.2 or 0.06 nmol/µl, 1 µl) and were tested in an open field immediately after the injection. They were sacrificed by cardiac perfusion, at 24 or 2 h after icv injections. The brains were collected and sectioned by a freezing microtome into 50µm sections. Immunohistochemical detection to Ki-67 protein and doublecortin were used to reveal the presence of proliferative cells (Ki-67+) and immature cells committed to neuronal phenotype on DG (DCX+), respectively. The sections were photographed (minimum of 5/animal) in bright field optical microscope (objective lens of 20x) and the number of Ki-67+ or DCX+ cells in the DG were counted using the ImageJ® software (NIH). Non-parametric Kruskal-Wallis ANOVA test followed by Mann-Whitney´s test or Mann-Whitney´s test alone were used in the statistical analysis. Results showed that, in the animals housed in SE and sacrificed 24 h after treatment, imi 0.06 nmol/µl decreased counts of Ki-67+ cells in DG, while Imi 0.2 nmol/µl increased significantly the scores of DCX+ cells in this region. No significant alteration was observed on open field test after any treatment. In conclusion, acute icv treatment with imipramine affects hippocampal neurogenesis in a dose-, environment- and time-dependent fashion. Moreover, the enriched environment did not alter the evaluated parameters per se, however reverted the effects of acute imipramine on hippocampal neurogenesis.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-08-30T11:48:01Z No. of bitstreams: 1 FERNANDO ANTÔNIO DE FARIAS AIRES JÚNIOR - TESE (PPGEP) 2018.pdf: 6311663 bytes, checksum: cc5b79fd4124386db465d6671d163b9f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-30T11:48:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FERNANDO ANTÔNIO DE FARIAS AIRES JÚNIOR - TESE (PPGEP) 2018.pdf: 6311663 bytes, checksum: cc5b79fd4124386db465d6671d163b9f (MD5) Previous issue date: 2018 / Este trabalho tem como objetivo otimizar o processo metodológico para aquisição de imagens termográficas da face. A metodologia utilizada consistiu na captação de imagens termográficas da face que contou com uma amostra de 10 indivíduos (7 mulheres e 3 homens), com idade entre 18 e 34 anos (dp = 4,45). A coleta de dados foi realizada no Laboratório de Ergonomia e Segurança do Trabalho da Unidade Acadêmica de Engenharia Mecânica do Centro de Ciências e Tecnologia da Universidade Federal de Campina Grande (L.E.E.S.T – UAEM/CCT/UFCG). Captou-se imagens termográficas a partir do monitoramento e controle de variáveis como emissividade (Pele humana Ɛ=0,98), umidade relativa do ar (entre 40% e 60%), temperatura média do ambiente de estudo em 22,19°C (dp = 0,49) para 8 cenários combinando o enquadramento (vertical e horizontal), isolamento térmico (com e sem) e equalização dos indivíduos (com e sem), Temperatura Aparente Refletida a distância de 0,5 m entre a máquina termográfica e a face do indivíduo. Tomou-se como parâmetro de referência para comparação a Temperatura do Túnel do Cérebro (BTT). As imagens captadas foram analisadas no software Flir Tools (v.5.12.17041.2002) e os dados tabulados no software Excel 2016 com intervalo de confiança de 95% (p= 0,05). Foi observado que as imagens captadas com o enquadramento vertical associado ao isolamento térmico apresentaram registros de temperatura otimizados (com aumento) em relação aos exames captados com enquadramento horizontal e sem isolamento. A Temperatura Aparente Refletida exibiu alteração em relação à presença do isolamento térmico. Conclui-se que o ajuste do enquadramento, o isolamento térmico em torno da face e o registro da Temperatura Aparente Refletidas são importantes no que tange a produção de termogramas com registros de temperatura otimizados. / This study aims to optimize the methodological process for the acquisition of facial thermographic images. The methodology used consisted of the acquisition of facial thermographic images in a sample of 10 volunteers (7 women and 3 men), aged between 18 and 34 years (SD = 4.45). Data collection was performed at the Laboratory of Ergonomics and Occupational Safety of the Center of Sciences and Technology of the Federal University of Campina Grande (L.E.E.S.T – UAEM/CCT/UFCG). Thermographic images were obtained by monitoring and controlling variables such as emissivity (human skin Ɛ = 0.98), relative humidity (between 40% and 60%), mean temperature of the study environment at 22.19 ° C (dp = 0.49) for 8 scenarios combining framing (vertical and horizontal), with and without thermal insulation / equalization of the individuals, Apparent Temperature Reflected at a distance of 0.5 m between the thermographic camera and the face of the individual. The Brain Tunnel Temperature (BTT) was used as the reference parameter for comparison. The captured images were analyzed in Flir Tools (v.5.12.17041.2002) and the data analyzed in Excel 2016 software with a 95% confidence interval (p = 0.05). It was observed that the images captured with the vertical framing associated to the thermal insulation showed optimized temperature registers (with increase) when compared to those captured with horizontal framing and without insulation. The Reflected Apparent Temperature exhibited alteration in relation to the presence of the thermal insulation. It can be concluded that the adjustment of the frame, the thermal insulation around the face and the record of the Reflected Apparent Temperature are important for the production of thermograms with optimized temperature registers.

Os mecanismos envolvidos nas atividades toxicológicas e/ou farmacológicas dos compostos orgânicos de selênio são pouco conhecidos. Os compostos orgânicos de selênio (disseleneto de difenila e ebselen) e organotelúrio (ditelureto de difenila) foram alvo dos trabalhos realizados“in vitro”, neste estudo. Os compostos organocalcogênios apresentaram efeitos diversos sobre o influxo de 45Ca2+ medido em sinaptossomas de cérebro de rato, dependendo das condições e agentes despolarizantes usados. Ebselen, (PhSe)2 e (PhTe)2 alteram a captação de 45Ca2+ de maneira distinta quando expostos a aminopiridina ou KCl. Enquanto (PhTe)2 inibe a captação de cálcio em todas as condições experimentadas, (PhSe)2, apresenta este efeito apenas quando incubado em condições basais ou sob a ação de aminopiridina. Ebselen, por sua vez, aumenta a captação de cálcio em altas concentrações em condições basais e sob a ação de aminopiridina, porém, apresenta efeito inverso quando os sinaptossomas são despolarizados por KCl. Ebselen evitou a inibição da captação de 45Ca2+ “in vitro” provocada por cloreto de mercúrio(HgCl) em sinaptossomas de cérebro de rato em condições basais do ensaio, no entanto, ebselen não afetou a inibição da captação de glutamato “in vitro” por HgCl, indicando que ebselen pode atuar dependendo das proteínas-alvo consideradas.Os compostos de mercúrio, MeHg e HgCl, inibiram a captação de glutamato em córtex cerebral de ratos de 17 dias e ebselen reverteu somente o efeito do MeHg porém, não, o do HgCl. Disseleneto de difenila não alterou os parâmetros avaliados na exposição de ambos os compostos de mercúrio.Os compostos de mercúrio estudados provocaram a morte celular das fatias de córtex, porém, ebselen protegeu as fatias dos efeitos lesivos provocados por MeHg e não pelo HgCl.

Introdução: Existem fortes evidências de um fator genético estar envolvido na etiologia do transtorno bipolar (TB), contudo a interação entre polimorfismos genéticos e alterações bioquímicas permanecem desconhecidas. O fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) parece exercer um papel importante na patofisiologia do TB. Objetivos: O presente estudo tem por objetivo avaliar a associação do polimorfismo localizado no gene do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) e os níveis séricos desta substância em pacientes com transtorno bipolar. Material e Métodos: Foram selecionados 114 pacientes com TB tipo I de acordo com critério do DSMIV e 137 controles pareados por sexo, idade e anos de estudo para a análise do polimorfismo val66met do BDNF e do BDNF sérico. Suas associações foram medidas através da análise de variância (ANOVA).Resultados: Não houve diferenças significativas na freqüência dos genótipos do polimorfismo val66met do BDNF entre pacientes e controles (p>0.05; teste Qui-quadrado). Não foi encontrada associação entre o polimorfismo do gene do BDNF e o diagnósticode transtorno bipolar(eutímicos) nos níveis séricos de BDNF (p=0.34; ANOVA Fatorial) Conclusão: O polimorfismo do BDNF val66met parece não interferir no nível sérico de BDNF em pacientes bipolares em tratamento e controles sem TB, sugerindo que a variante BDNFMet não diminui a secreção constitutiva; possivelmente este polimorfismo do BDNF exerça alguma influencia nos níveis séricos do BDNF durante os episódios agudos da doença. / Introduction: There is strong evidence demonstrating that genetic inheritance is associated with higher susceptibility to bipolar disorder (BD) but the interaction between gene polymorphisms and biochemical changes remains largely unknown. The brainderived neurotrophic factor (BDNF) may play a role in the pathophysiology of BD. Objectives: The aim of the present study was to evaluate the association between BDNF polymorphism val66met and its serum levels in bipolar patients. Methods: One hundred and seven Caucasian type-I bipolar patients were recruited from the Bipolar Disorders Program and underwent Structured Clinical Interview for DSMIV- Axis I for diagnosis. The subjects were matched by age, gender and education with137 controls without BD. The association between BDNF serum levels and polymorphism was analysed by ANOVA. Results: No significant differences were found in the frequency of the BDNF val66met genotype or allele distribution between patients and controls (p>0.05; Chi-square test). We have found no significant interaction between BDNF polymorphism anddiagnostic status (bipolar disorder and controls) on serum BDNF levels (p=0.34; Factorial ANOVA) Conclusion: BDNF val66met polymorphism does not affect serum BDNF levels in a sample of mostly euthymic BD subjects currently on medication. Considering that the BDNFMet variant decreases only the activity-dependent but not the constitutive BDNF secretion, it is conceivable that BDNF polymorphism may exert some influence on serum BDNF levels during acute mood episodes.

O presente trabalho tem por objetivo analisar os modos como a biologia vem sendo acionada, na divulgação científica, para explicar e legitimar diferenças entre homens e mulheres. Para tanto, foram analisados 82 artigos publicados entre 2004 e 2010 na revista Mente&Cérebro, os quais possuem como tema central as diferenças de gênero, abordando-as desde um ponto de vista biológico. A dissertação está assentada na perspectiva teórica do construcionismo, que, neste caso, reconhece e enfatiza o caráter sociocultural do gênero e do conhecimento científico. A maior parte dos artigos analisados reitera o caráter determinante da “natureza” na geração dos aspectos que caracterizam mulheres e homens. Diferenças de gênero são explicadas a partir de argumentos baseados nos hormônios sexuais, na teoria da evolução humana e, sobretudo, no cérebro. Entretanto, em alguns artigos é possível encontrar críticas a certos usos da biologia para explicar essas diferenças, apontando fragilidades presentes em algumas dessas explicações, além de reconhecer a importância que fatores socioculturais desempenham na formação de um indivíduo enquanto sujeito homem ou mulher. Há cinco temas que os artigos abordam com frequência: habilidades cognitivas e intelectuais; saúde; sexualidade; emoções e sentimentos; e preferência de meninas e meninos por brinquedos distintos. Alguns artigos assumem um tom mais normativo, próximo ao que se poderia classificar como autoajuda: com base no conhecimento (neuro)científico e no poder de verdade a ele atrelado, os/as leitores/as da revista recebem inúmeras orientações, relacionadas à administração de problemas cotidianos, a cuidados que devem ser tomados com a saúde, dentre outras. Portanto, a própria noção de divulgação científica é colocada sob suspeita neste trabalho, pois a revista Mente&Cérebro realiza algo mais do que simplesmente “divulgar” conhecimentos. Inspirada na teoria da análise de discurso em ciências sociais, a dissertação aborda, com base em outros/as autores/as, as condições de emergência e permanência de discursos científicos sobre diferenças de gênero, resgatando seu caráter histórico e social. Também são feitas considerações acerca da importância do cérebro na sociedade contemporânea e da divulgação de conhecimentos neurocientíficos entre um público amplo, a qual vem contribuindo para consolidar uma forma específica de compreensão do ser humano. Em suma, o trabalho assume como pressuposto que a revista Mente&Cérebro possui um caráter educativo e desenvolve pedagogias de gênero, ensinando certas formas de ser homem ou mulher, com base no poder de verdade da ciência e na eficácia simbólica do cérebro. / This work aims to analyze the ways in which biology is being called upon, in scientific promotions, to explain and legitimize differences between men and women. To this end, 82 articles published between 2004 and 2010 in Mente&Cérebro magazine were analyzed, all centering on gender differences approached from a biological point of view. The dissertation is written from the theoretical perspective of constructionism, which in this case recognizes and emphasizes the socio-cultural nature of gender and scientific knowledge. The majority of articles analyzed reiterate the determining character of "Nature" in generating the aspects that characterize women and men. Gender differences are explained using arguments based on sexual hormones, the theory of human evolution and above all, the brain. Nevertheless, in several articles one does encounter criticisms of certain uses of biology to explain these differences, pointing out fragilities present in some of these explanations, in addition to recognizing the importance socio-cultural factors play in the formation of individuals as male or female subjects. There are five themes the articles approach most frequently: cognitive and intellectual abilities; health; sexuality; emotions and feelings; and girls and boys' preferences for different toys. Several articles take on a more normative tone, nearer to what might be classified as self-help: based on (neuro)scientific knowledge and the power of truth pegged to it, readers of the magazine are given innumerous guidelines related to dealing with everyday challenges and care that should be taken with health, among others. Therefore, the very notion of scientific promotion is suspect in this work, since Mente&Cérebro magazine does more than simply "promote" knowledge. Inspired by the theory of discourse analysis in the social sciences, this dissertation covers, based on other authors, conditions for the emergence and permanence of scientific discourse on gender differences, bringing up their historical and social nature. Other considerations are made regarding the importance of the brain in contemporary society and of the promotion of neuroscientific knowledge to a broad audience, which has been contributing to the consolidation of a specific form of comprehension of human beings. In short, the work assumes the presupposition that Mente&Cérebro magazine possesses an educational nature and engages in a pedagogy of gender, teaching certain ways of being male and female, based on science's power of truth and in the symbolic efficiency of the brain.

O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos do enriquecimento ambiental (EA) sobre a memória e a morfologia hipocampal, estriatal e cortical, estado oxidativo e níveis do fator neurotrófico derivado do encéfalo (BDNF), em ratos Wistar submetidos à hipóxia-isquemia (HI) neonatal. No capítulo 1 foram examinados os efeitos do EA sobre o prejuízo na memória observado no labirinto aquático de Morris (LAM) e sobre a atrofia hipocampal e cortical em animais hipóxicos-isquêmicos adultos. Ratos Wistar machos, no 7º dia pós-natal (DPN) foram submetidos ao modelo de Levine-Rice de HI neonatal, no qual a artéria carótida comum direita é ocluída permanentemente e, na seqüência, os animais foram mantidos em uma atmosfera hipóxica (90 min, 8% O2-92% N2). Duas semanas após a HI, os animais foram estimulados em um ambiente enriquecido (1h/dia, por 9 semanas). No LAM, os animais HI mantidos em ambiente padrão apresentaram pior performance quando comparados aos grupos CT e o grupo HI enriquecido teve mesmo comportamento que os grupos CT. Uma significante atrofia hipocampal e cortical foi identificada nos animais hipóxico-isquêmicos, porém, nesta análise, o EA não resultou em proteção significativa. O capítulo 2 teve como intuito investigar se a manutenção em ambiente enriquecido precocemente (8º-30 DPN) seria efetiva na recuperação da atrofia hipocampal pela HI, e, se os efeitos cognitivos vistos no EA diário seriam extensivos a outro tipo de memória e, também a outros períodos do desenvolvimento. Ratos e ratas Wistar machos foram submetidos à HI (conforme descrito acima) e, no dia seguinte, foram colocados em um ambiente enriquecido. Na seqüência, a memória de reconhecimento, no teste de reconhecimento de objetos e a memória espacial no LAM são analisadas. Na vida adulta, os animais foram submetidos a mais uma sessão experimental no LAM. O déficit cognitivo observado na memória de reconhecimento nos animais HI foi revertido pela estimulação. Porém, o prejuízo na memória espacial foi parcialmente revertido pelo EA; a memória de trabalho nas fêmeas, no período da adolescência, foi mais claramente beneficiada por este efeito. E, corroborando os resultados do primeiro experimento, a HI resultou em dano tecidual ao hipocampo e também ao estriado, sem indicação de efeito significativo pela estimulação. O capítulo 3 teve como objetivo investigar se a modulação do estado oxidativo e os níveis de BDNF cerebrais podem estar envolvidos no efeito neuroprotetor cognitivo do EA em animais adultos submetidos à HI. Ratos Wistar machos foram utilizados neste experimento; os procedimentos de HI e EA foram os mesmos do primeiro experimento. Os animais foram sacrificados 24 horas após o término do período de enriquecimento (85º DPN), quando hipocampo e córtex foram dissecados para a posterior determinação dos parâmetros de estresse oxidativo (quantificação de radicais livres, dano em macromoléculas e atividade da enzima superóxido dismutase - SOD) e dos níveis de BDNF. Os resultados demonstraram uma diminuição na quantidade de radicais livres no hipocampo esquerdo dos animais HI e um aumento destes níveis no córtex direito; e, também, um aumento na atividade da SOD no hipocampo direito dos animais HI e uma diminuição desta atividade no hipocampo esquerdo nos animais não estimulados. Além disso, os níveis de BDNF foram aumentados no hipocampo dos animais HI mantidos em ambiente padrão. Estes resultados sugerem que o efeito neuroprotetor cognitivo do EA diário pode não ser dependente da expressão de BDNF nem do estado oxidativo do hipocampo e córtex. / This study was undertaken to investigate the environmental enrichment (EE) effects over memory function and hippocampus and cortex morphology, oxidative status and brain-derived neurotrophic factor (BDNF) levels, consequent to neonatal hypoxiaischemia (HI) in Wistar rats. The objective of chapter 1 was to examine, in adulthood, the effects of daily EE on memory deficits in the Morris water maze (MWM) and hippocampal and cerebral damage, caused by neonatal HI. Male wistar rats at the 7th postnatal day were submitted to the Levine-Rice model of neonatal HI, comprising permanent occlusion of the right common carotid artery and a period of hypoxia (90 min, 8%O2-92%N2). Two weeks after the HI event, animals were stimulated by the enriched environment (1h/day for 9 weeks). In the MWM, non-stimulated HI animals had worse performance than controls and HI-enriched rats showed memory performance as good as that of controls. There was a reduction of both hippocampal volume and cortical area, ipsilateral to arterial occlusion, in HI animals; EE did not affect these morphological measurements, despite its clear cognitive neuroprotective effect. The chapter 2 investigated whether early continuous housing in an enriched environment would be effective in recovering hippocampal atrophy consequent to the neonatal HI, as well as if the benefits of continuous EE would extending to other memory types, both in adult and adolescent female and male rats. As described above, animals were submitted to HI and, starting 1day after the event, they were housed in an enriched environment (8th-30th PN day). Performances of animals in the novel-object recognition were assessed in the adolescence period and in the MWM task in the adolescence and, again, in adulthood. Cognitive deficits arising after neonatal HI in the novel-object recognition test were completely recovered by the environmental stimulation, in animals of both genders. However, spatial memory impairment in the MWM was partially prevented by EE; the effect was observed especially in female adolescent rats on the working memory. Corroborating the findings of the first experiment, there was no enrichment effect over hippocampus volume and striatum area. These data indicate that early housing in an enriched environment recovered performance in the object recognition task and, in adolescent females, in the working memory spatial task after a neonatal hypoxicischemic event. No effects of enrichment were revealed in adult animal performance nor in tissue atrophy of hippocampus and striatum consequent to HI. The chapter 3 was designed to investigate whether the modulation of brain oxidative status and/or BDNF content in adulthood are involved in functional neuroprotection caused by EE after neonatal HI. Protocols of the HI and EE utilized in this experiment were the same as of the first experiment. Male rats were sacrificed 24 hours after the enrichment period, i.e., at PN day 85. We have determined BDNF levels and several oxidative stress parameters, specifically the free radicals levels, macromolecules damage and superoxide dismutase (SOD) activity, in hippocampus and frontal cortex samples. It was found a decrease in free radical content in the left hippocampus of HI animals and an increase in non-stimulated rats in the right cortex; also, increased SOD activity in the right hippocampus of HI and a decrease of enzyme activity in the left hippocampus of stimulated groups were found. Moreover, BDNF levels were increased in the hippocampus of the non-stimulated HI group. These results suggest that the neuroprotective cognitive effect of daily environmental enrichment may not be dependent on BDNF expression nor on the oxidative status in hippocampus and cortex.

A cafeína é o psicoestimulante mais consumido no mundo, cujo alvo molecular é o bloqueio não-seletivo dos receptores de adenosina A1 e A2A. A administração de cafeína parece melhorar o desempenho cognitivo em humanos e animais, embora esse efeito tenha sido mais bem caracterizado em animais do que em humanos e, sugere-se que parte desses efeitos seja pelo bloqueio preferencial dos receptores A2A e não dos receptores A1. Recentemente, com o auxílio de técnicas de eletrofisiologia relatou-se a participação dos receptores de adenosina na transmissão sináptica pelo fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF). O BDNF faz parte da família das neurotrofinas e sua sinalização em seus receptores do tipo tirosina cinase B (TrkB) é fundamental para os processos de aprendizado e memória. Neste estudo procurou-se primeiramente verificar se a administração aguda de cafeína ou ao longo da vida adulta até o envelhecimento poderia melhorar o desempenho de camundongos expostos à tarefa de reconhecimento de objetos. A grande maioria dos estudos feitos com animais para avaliar os efeitos da cafeína até o presente momento utilizou tarefas com componentes aversivos ou estímulos de reforço. A tarefa de reconhecimento de objetos consiste em analisar a habilidade natural dos animais em reconhecer uma novidade em um ambiente que foi previamente apresentado. A tarefa de reconhecimento de objetos consiste em analisar a habilidade natural dos animais em reconhecer uma novidade em um ambiente que foi previamente apresentado. Além disso, a análise do imunoconteúdo do BDNF e do seu receptor TrkB foi realizada com o intuito de relacionar os efeitos comportamentais com possíveis alterações nessas proteínas que estão envolvidas em processos de aprendizado e memória. Na tarefa de reconhecimento de objetos, camundongos adultos (3-4 meses de idade) tratados agudamente com cafeína apresentaram melhores índices de reconhecimento e maiores níveis de BDNF e TrkB do que seus respectivos controles. Em camundongos, que foram tratados com cafeína durante doze meses (dos seis aos dezoito meses de idade), foi verificado um efeito preventivo ao declínio cognitivo decorrente da idade, pois os animais aos 18 meses de idade tratados com cafeína durante a vida adulta apresentaram melhor desempenho na tarefa de reconhecimento de objetos e ainda semelhante ao grupo de camundongos adultos. Este dado mostra que a cafeína melhora a memória de reconhecimento, sendo este efeito relacionado a um aumento no imunoconteúdo hipocampal de BDNF e TrkB. A cafeína preveniu o aumento do imunoconteúdo de BDNF e TrkB relacionados com a idade. Estes resultados indicam que o consumo de cafeína na idade adulta pode prevenir o declínio da memória de reconhecimento que ocorre com o envelhecimento e este efeito preventivo pode envolver uma diminuição no imunoconteúdo hipocampal de BDNF e TrkB. / Caffeine is one of the most psychostimulants consumed in the world, and its molecular target is the non-selective A1 and A2A adenosine receptors blockade. Caffeine administration seems to improve the cognitive performance in humans and animals, although this effect had been better characterized in animals than in humans, and it was suggested that some of these effects were preferential A2A and not A1 blockade. Recently, electrophysiology studies reported the participation of adenosine receptors in the synaptic transmission by brain-derived neurotrophic factor (BDNF). BDNF is one of neurotrophins family members and its signaling in their tyrosine kinase B (TrkB) receptor type is essential to the learning and memory processes. At the moment, animal studies evaluated the effects of caffeine in tasks with aversive or reinforcement components. This study verified if acute administration of caffeine or throughout adult life to the aging could improve performance in the object recognition task. The object recognition task examines the natural ability of the animals to recognize a novelty in an environment that was previously presented. Furthermore, the analysis of BDNF and its receptor TrkB immunocontent was held with the aim of linking the behavioral effects with possible changes in these proteins that are involved in learning and memory processes. In the object recognition task, adult mice (3-4 months-old) treated acutely with caffeine had better rates of recognition and increased BDNF and TrkB immunocontent than their respective controls. Chronic caffeine treatment (from six to eighteen months-old) was found a preventive effect to age-related cognitive decline. 18 months-old mice treated with caffeine during adulthood showed better performance in object recognition task and yet similar to the adult group. This finding shows that caffeine improves recognition memory, and this effect was related to an increase in the hippocampal BDNF and TrkB immunocontent. Caffeine prevented age-related increase in BDNF and TrkB immunocontent. These results indicate that consumption of caffeine in adulthood may prevent the decline of recognition memory that occurs with aging and this preventive effect may involve a decrease in hippocampal BDNF and TrkB immunocontent.

O presente estudo tem por objetivo investigar a influência da privação dietética de ácidos graxos ω3 no sistema glutamatérgico no hipocampo de ratos Wistar em parâmetros ontogenéticos e relacionados à neuroproteção. Os ratos foram alimentados, desde a gestação até a vida adulta, com duas dietas diferentes: uma dieta contendo ácidos graxos ω3 (grupo controle, C) e outra deficiente nestes ácidos graxos (grupo deficiente, D). Nos experimentos ontogenéticos, foram avaliados os imunoconteúdos das subunidades de receptores glutamatérgicos ionotrópicos do tipo NMDA (NR2 A/B) e AMPA (GluR1), bem como da isoforma alfa da cinase dependente de cálcio e calmodulina do tipo II (αCaMKII). Também foram avaliados a capacidade do glutamatode ligar-se a seus receptores e a captação de [3H]glutamato em fatias de hipocampo. Para investigar o efeito da privação de ácidos graxos ω3 na resposta cerebral frente à injúria isquêmica, fatias de hipocampo foram submetidas à privação de glicose e oxigênio (OGD), um modelo de isquemia in vitro. O grupo D apresentou imunoconteúdo reduzido de todas as proteínas avaliadas aos 02 dias de vida, o que foi sendo normalizado aos 21 dias (exceto pela αCaMKII) e aos 60 dias. O mesmo padrão foi observado na capacidade de ligação do glutamato aos seus receptores. Porém a captação de [3H]glutamato não foi afetada pelas dietas. Nos experimentos de OGD, o grupo D apresentou maior dano celular e uma queda na captação de [3H]glutamato mais acentuada que o grupo controle. Ainda, a privação de ácidos graxos ω3 influenciou a resposta celular anti-apoptótica após OGD, afetando a fosforilação das proteínas GSK3β e ERK1/2, mas não a fosforilação da Akt. Estes resultados sugerem que os ácidos graxos ω3 são importantes para o desenvolvimento do sistema glutamatérgico e para a proteção celular após dano isquêmico, além de ser importante para ativação de rotas de sinalização anti-apoptóticas. / The effect of dietary deprivation of essential omega-3 fatty acids on parameters of the glutamatergic system related to brain ontogeny and neuroprotection was investigated in this study. Rats were fed with two different diets: omega-3 diet (control group) and omega-3 deprived-diet (D group). In ontogeny experiments, it was evaluated the hippocampal immunocontent subunits of the of ionotropic glutamatergic receptor NMDA and AMPA (NR2 A\B and GluR1, respectively) and the alfa isoform of the calcium-calmodulin protein kinase tipe II (αCaMKII), as well as the binding and uptake of [3H]glutamate. To assess the influence of omega-3 fatty acids deprivation on brain responses to ischemic insult, hippocampal slices were submitted to oxygen and glucose deprivation (OGD), a model of in vitro ischemia. The D group showed lower immunocontent of all proteins analyzed at 02 days of life (P2) than the control group, and it was normalized at P21 (except for αCaMKII) and P60. The same pattern was found for [3H]glutamate binding, while [3H]glutamate uptake was not affected. In the OGD studies, the D group showed higher cell damage and stronger decrease in the [3H]glutamate uptake. Moreover, omega-3 deprivation influenced anti-apoptotic cell response after OGD, affecting GSK-3beta and ERK1/2, but not Akt phosphorylation. Taken together, these results suggest that omega-3 fatty acids are important for the glutamatergic development and cell protection after ischemia, and also seem to play an important role on activation of anti-apoptotic signaling pathways.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T07:46:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 287968.pdf: 1372764 bytes, checksum: ac00a91ea480f46a7442ae0aae52a638 (MD5) / A tolerância ao efeito do tipo ansiolítico de drogas pode se desenvolver como resultado de uma memória proveniente da experiência prévia em testes comportamentais, como o labirinto em cruz elevado (LCE). O envolvimento da amígdala basolateral na consolidação dessa informação já foi demonstrada. O hipocampo dorsal (HD) é uma região encefálica responsável pela consolidação das memórias de longa duração, um processo que depende da síntese de novas proteínas. No entanto, não se sabe se o bloqueio da síntese proteica no HD preveniria a tolerância ao efeito do tipo ansiolítico de uma droga no reteste no LCE em animais nunca expostos a essa droga. Para investigar isso, foram realizadas infusões bilaterais de anisomicina (ANI; 80 µg/hemisfério), um inibidor da síntese proteica, no HD de ratos 0, 3 ou 6 h após, ou 15 min antes do teste no LCE. A infusão de ANI no HD próxima à sessão de teste no LCE manteve o efeito do tipo ansiolítico do midazolam (MDZ; 0,5 mg/kg i.p.) em ratos retestados no LCE 24 h depois, sugerindo que a informação consolidada por meio da síntese proteica no HD passa a influenciar a resposta comportamental do animal frente a esse benzodiazepínico. Para verificar se prejuízos na aquisição também poderiam explicar a prevenção da tolerância aos efeitos do MDZ provocada pela infusão de ANI antes do teste no LCE, a sessão de reteste foi realizada 3 h após, coincidindo com a janela temporal em que a memória de curta duração persiste, já que sua formação não requer a síntese proteica. Nesse caso, a infusão pré-teste de ANI no HD não impediu mais a tolerância ao MDZ no reteste. Esse resultado sugere que a inibição da síntese proteica promovida pela ANI no HD prejudicou seletivamente a consolidação, mas não a aquisição, da memória relacionada à experiência prévia no LCE. Também foi demonstrada a esquiva aumentada aos braços abertos na sessão de reteste no LCE em todos os experimentos. No entanto, a infusão de ANI no HD, nesse caso, não interferiu nesse padrão observado na exposição subsequente no teste comportamental. Pode-se confirmar, portanto, a participação da memória na tolerância induzida pela experiência prévia no LCE. / Tolerance to the anxiolytic-like effect of drugs may be associated with the retrieval of an aversive memory acquired during a prior experience in certain apparatuses such as the elevated plus-maze (EPM). Activity in basolateral amygdala has been shown to be required for consolidating this information. In addition, the dorsal hippocampus (DH) has also been implicated in long-term memory consolidation, a process relying on new protein synthesis. It is unknown, however, whether the DH protein synthesis disruption would prevent the phenomenon rendering animals unresponsive to benzodiazepines in the EPM retest. To address this, the protein synthesis inhibitor anisomycin (ANI) was bilaterally infused into the rat DH 0, 3 or 6 h after, or 15 min before, the EPM test. DH infusion of ANI (80 µg) around the time of EPM testing preserved the anxiolysis of midazolam (MDZ; 0.5 mg/kg i.p.) in rats retested in the EPM 24 h later, suggesting that information consolidated by DH protein synthesis impacts on the subsequent animal.s responsiveness to this drug. To examine whether impaired memory acquisition could also contribute to the prevention of MDZ tolerance seen in EPM-experienced animals infused with ANI before testing, the EPM retest was performed 3 h after testing to coincide with the temporal window in which short-term memory remains, for the reason that this process does not require protein synthesis for its formation. The pretest DH anisomycin infusion.s ability to prevent the MDZ tolerance on retesting was now missing. This result has confirmed a specific action of the ANI on memory consolidation. We also found that rats express further avoidance to open-arms in the EPM retest. However, neither pretest nor posttest DH ANI infusion interfered with this pattern of results observed in EPM-experienced rats. In conclusion, the impact of memory formation, consolidated by DH protein synthesis, on the subsequent animal.s responsiveness to MDZ on EPM retest session could be confirmed.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa Multicêntrico de Pós-graduação em Ciências Fisiológicas, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T08:49:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 296188.pdf: 772752 bytes, checksum: ffec2045943f8f30f726cb6369771da5 (MD5) / A disfunção hipocampal tem sido relacionada à fisiopatologia de transtornos de ansiedade, os quais podem envolver a neurotransmissão glutamatérgica. O presente estudo avaliou a captação de glutamato (GLU) em fatias do hipocampo ventral (HV) de ratos expostos ao labirinto em cruz elevado (LCE), um teste pré-clínico de ansiedade. Ratos Wistar machos foram submetidos ao LCE e tiveram a captação de GLU no HV (direito e esquerdo) avaliada imediatamente (#0h#) ou 24 horas após a exposição ao LCE (#24h#). O grupo #controle# não foi exposto ao LCE. A captação de GLU também foi avaliada no HV de ratos wistar machos de curto tempo de braço aberto (CTBA) e longo tempo de braço aberto (LTBA). Os resultados mostraram que o grupo #24h# apresentou uma redução na captação de glutamato apenas no hipocampo ventral direito, em relação aos grupos #controle# e #0h#, sugerindo que uma maior oferta de glutamato na fenda sináptica pode superestimular seus receptores no hipocampo ventral direito e facilitar a ocorrência de ansiedade após a exposição ao LCE. Não houve diferença entre a captação de GLU no HV (direito e esquerdo) de ratos CTBA e LTBA, indicando que a captação de GLU no HV não explica a variabilidade individual no tocante ao nível de ansiedade em ratos. Também não foi demostrado correlação entre o comportamento de avaliação de risco, percentual de tempo de permanência no braço aberto e percentual de entradas nos braços abertos do labirinto com a captação de glutamato. Os resultados são discutidos considerando-se a importância da captação de GLU na homeostasia sináptica e sua relação com transtornos psiquiátricos, tais como a ansiedade e a depressão. / The hippocampal dysfunction has been implicated in anxiety pathophysiology, which may include alterations in glutamatergic neurotransmission. The present study aimed to evaluate the glutamate (GLU) uptake in the ventral hippocampus (VH) slices of rats submitted to the elevated plus maze (EPM), a pre-clinical test of anxiety. Male Wistar rats were exposed to the EPM and had its VH GLU uptake (right and left sides) measured immediately (#0h#) and 24 hours (#24h#) after a single EPM exposure. The #control# group was not exposed to the EPM. The GLU uptake evaluation was also carried out in the VH of rats characterized by short time open arm (CTBA) and long time open arm (LTBA) behavior. The data showed that the 24h group exhibited decreased GLU uptake only in the right VH in relation to the control and 0h groups, suggesting that an increased GLU availability may over stimulate its receptors in the VH and be permissive to the occurrence of anxiety after the EPM exposure. There was no difference between GLU uptake in the VH (right and left) in CTBA and LTBA rats, indicating that VH GLU uptake does not underlie the individual variability regarding the level of anxiety in rats. Also, no correlation was demonstrated between the risk assessment behavior, the percentage of time spent in open arm entries and percentage of open arms of the maze with the glutamate uptake. The data are discussed by taking into account the importance of GLU in the synaptic homeostasis and its relation in the development of psychiatric disorders, such as anxiety and depression.