A cafeína é um psicoestimulante muito consumido na dieta, tendo como principais fontes alimentares o café, o chá verde, refrigerantes de cola e energéticos. Uma vez que a cafeína ultrapassa a placenta e a barreira hematoencefálica, o consumo de cafeína durante a gestação pode afetar o feto em qualquer momento da gravidez. Alguns estudos têm mostrado que o consumo excessivo de cafeína em humanos pode estar associado com o aumento de aborto espontâneo e de baixo peso ao nascer. No entanto, é difícil de controlar fatores de confusão; dessa maneira, estudos experimentais são importantes para avaliar o efeito do consumo de cafeína no desenvolvimento encefálico. No primeiro capítulo desta tese, ratas Wistar foram tratadas com cafeína na água de beber (0,1; 0,3 e 1,0 g/L, o que corresponde à baixa, moderada e elevada ingestão, respectivamente), durante o ciclo escuro em dias de semana, duas semanas antes do acasalamento e durante toda a gestação. As ratas foram sacrificadas no dia embrionário 18 ou 20 (E18 ou E20, respectivamente), e o córtex e o hipocampo dos fetos foram dissecados para análise por Western Blot. Verificamos o imunoconteúdo cortical e hipocampal das seguintes proteínas: Proteína Associada ao Cone de Crescimento (GAP-43), Sonic Hedgehog (Shh), Proteína Associada ao Sinaptossoma (SNAP-25), Fator Neurotrófico Derivado do Encéfalo (BDNF) e seu receptor Tirosina Cinase B (TrkB). Além disso, foi avaliado o número de células neuronais e não-neuronais em ambas idades e regiões encefálicas pela marcação de NeuN. Em E18 no hipocampo, a maior dose de cafeína diminuiu TrkB e aumentou Shh, e a dose moderada (0,3 g/L) reduziu GAP-43; no córtex, houve uma diminuição de BDNF e um aumento de Shh nos embriões expostos à dose mais alta de cafeína nessa idade. No E20, o BDNF cortical foi aumentado pela dose mais elevada, e as doses de 0,3 g/L e 1,0 g/L de cafeína aumentaram Shh no hipocampo. Não houve efeito da dose mais baixa (0,1 g/L) no imunoconteúdo das proteínas estudadas em ambas as estruturas encefálicas e idades embrionárias. O número de células neuronais foi aumentado pela dose mais baixa de cafeína no córtex em E20, e a dose moderada aumentou o número de neurônios hipocampais em E18. A exposição de cafeína durante a embriogênese em roedores influenciou em modificações de proteínas cruciais para o desenvolvimento encefálico. Por isso, seria necessário analisar se estas modificações poderiam refletir em alterações pós-natais no desenvolvimento. Para isso, utilizando a mesma escala de tratamento de cafeína durante a gestação e lactação, verificamos o desenvolvimento motor e reflexo, o metabolismo da cafeína e a sinalização glutamatérgica nos dias pós-natal (DPN) 7, 14 e 21. Não houve diferença no desenvolvimento reflexo dos animais que receberam cafeína. A atividade locomotora aumentou com a idade, mas a cafeína não influenciou na locomoção. No entanto, cafeína a 1,0 g/L reduziu o peso corporal dos filhotes nos DPN 14 e 21, enquanto a exposição à 0,3 g/L de cafeína reduziu o peso corporal no DPN 21. Os níveis plasmáticos de cafeína e teobromina não foram afetados pela idade, mas encontramos interação de idade e tratamento nos níveis plasmáticos de paraxantina e teofilina. No DPN 7, a ingestão moderada de cafeína (0,3 g/L) aumentou o GLT-1 e a razão pGluN1/GluN1 no córtex, enquanto que a dose mais elevada (1,0 g/L) diminuiu o GLT-1 e aumentou a razão pGluN1/GluN1 no hipocampo; todas as doses de cafeína aumentaram o GluA1 hipocampal nesta idade. A dose moderada de cafeína aumentou o mGlu5 em ambas as estruturas encefálicas e aumentou o GluA1 no córtex no DPN 14. Cafeína a 0,3 g/L diminuiu GluA1 e mGlu5 no córtex e aumentou GluN2A hipocampal no DPN 21, e a dose mais elevada também diminuiu o mGlu5 cortical no DPN 21; a dose moderada reduziu o imunoconteúdo hipocampal de GluA1 e mGlu5 nesta idade. A ligação específica ao glutamato (binding) foi transitoriamente reduzida no córtex no DPN 14 pela dose moderada (0,3 g/L), retornando a níveis semelhantes ao controle no DPN 21. Com este trabalho enfatizamos a importância de haver um controle do consumo de cafeína durante um período crítico para o desenvolvimento e maturação encefálica, no entanto mais estudos são necessários para investigar o impacto dessas alterações a longo prazo. / Caffeine is the most consumed psychostimulant worldwide, present in coffee, green tea, cola soft drinks and energy drinks. Since caffeine freely crosses placenta and blood-brain barrier during pregnancy, epidemiology studies have found association between caffeine intake and miscarriage and low birth weight; however, some confounding factors may affect the results. Therefore, animal studies are an important tool to evaluate caffeine intake during brain development. In the first chapter of this thesis, adult female Wistar rats received caffeine in the drinking water (0.1, 0.3 and 1.0 g/L) during the active cycle in weekdays, two weeks before mating and throughout pregnancy. Cerebral cortex and hippocampus from embryonic stages 18 or 20 (E18 or E20, respectively) were collected for immunodetection of the following synaptic proteins: brainderived neurotrophic factor (BDNF), TrkB receptor, Sonic Hedgehog (Shh), Growth Associated Protein 43 (GAP-43) and Synaptossomal-associated Protein 25 (SNAP-25). We also estimated the number of NeuN-stained nuclei (mature neurons) and non-neuronal nuclei in both brain regions and embryonic periods. At E18 in hippocampus, high caffeine intake (1.0 g/L) decreased TrkB and increased Shh, whereas the moderate dose reduced hippocampal GAP-43. In whole cortex, BDNF was decreased and Shh was increased in fetuses exposed to the highest dose of caffeine. At E20, BDNF in whole cortex increased at the highest dose, and Shh in hippocampus increased at both moderate and high caffeine doses of caffeine. The lowest dose of caffeine has no effect in all proteins assessed in whole cortex and hippocampus for both embryonic stages. NeuNstained nuclei was increased in the cortex at E20 and in the hippocampus at E18 by lower and moderate doses of caffeine, respectively. Caffeine exposure during rat embryogenesis modified key proteins in brain development. Therefore, it is essential to evaluate whether these changes may reflect in alterations postnatally. For this, using the same protocol of caffeine administration, we studied whether different doses of caffeine intake during pregnancy and lactation may affect reflex and motor development, caffeine metabolism, ontogeny of glutamate receptors and transporter and glutamate binding in cortex and hippocampus in pups at post-natal days (PND) 7, 14 and 21. We did not find differences in reflex development. However, the highest dose decreased body weight from PND 14 up to weaning (PND 21), whereas 0.3 g/L caffeine decreased body weight at PND 21. Locomotor activity increased with age, but it was not modified by caffeine at any dose. Caffeine and theobromine plasma levels were unaffected by age, but there was interaction between age and dose in plasma levels of paraxanthine and theophylline. At PND 7, moderate caffeine intake (0.3 g/L) increased GLT-1 and pGluN1/GluN1 ratio in whole cortex, whereas the highest dose decreased GLT-1 and increased pGluN1/GluN1 ratio in hippocampus. All doses of caffeine increased hippocampal GluA1 at this age. Moreover, moderate dose of caffeine increased mGlu5 in both brain structures and increased GluA1 in whole cortex at PND 14. Caffeine 0.3 g/L decreased cortical GluA1 and mGlu5 and increased hippocampal GluN2A at PND 21. The highest dose also decreased cortical mGlu5 at this age. Conversely, the moderate dose decreased GluA1 and mGlu5 in hippocampus at this age. Glutamate binding were transiently reduced in cortex from rat pups exposed to the lowest dose of caffeine up to PND 14, but it was normalized at PND 21. This work emphasizes the importance of controlling caffeine intake during critical periods of rat brain development and maturation, and more research is needed to evaluate the impact of these changes later in life.

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-30Bitstream added on 2014-11-10T11:57:54Z : No. of bitstreams: 1 000790878_20160101.pdf: 380398 bytes, checksum: e08dff4e487573cfc636c3c84240a44f (MD5) Bitstreams deleted on 2016-01-04T10:26:14Z: 000790878_20160101.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-04T10:28:11Z : No. of bitstreams: 1 000790878.pdf: 2021307 bytes, checksum: 73f8799e623a542c65f4f583e02335e5 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O mosquito Aedes aegypti é vetor dos vírus causadores de doenças humanas entre as quais incluem-se a dengue, a dengue hemorrágica e a febre amarela. A transmissão dessas doenças é feita pelas fêmeas adultas, as quais necessitam de repasto sanguíneo para amadurecimento de seus óvulos. Ao picar indivíduos doentes e depois indivíduos não infectados, as fêmeas transmitem os vírus absorvidos dos primeiros, juntamente com o sangue. Vários estudos mostraram que o tratamento com cafeína (CAF) bloqueia o desenvolvimento e mata A. aegypti na fase larval, impedindo a produção de adultos e, consequentemente, a transmissão das doenças mencionadas. Paralelamente, trabalhos preliminares indicaram que o tratamento do mosquito com CAF altera o padrão de síntese das enzimas esterases. São enzimas que desempenham papel importante em vários processos fisiológicos dos organismos, estando inclusive envolvidas no controle da metamorfose dos insetos. No presente trabalho, as esterases foram analisadas em géis de poliacrilamida corados com α-naftil e β-naftil acetatos e Fast Blue RR. As amostras foram preparadas com larvas L2/L3, L4, pupas e adultos, porém, tendo em vista que a fase L4 foi a que permitiu melhor observação das bandas, o estudo praticamente restringiu-se à mesma. A comparação das amostras dos mosquitos tratados e controle envolveu a observação da presença e da frequência das bandas esterásicas nos géis. Foi também analisado o grau de expressão das bandas com base na intensidade de coloração avaliada pelo programa computacional Global Lab Image. A presente análise mostrou que a CAF altera cinco bandas β-esterásicas (EST-17A a EST-21) e um grupo de bandas α-esterásicas (EST-12 a EST-14). As bandas EST-17A a EST-20 apresentaram redução em ambas as características, enquanto EST-21 e as α-esterases apresentaram aumento. Tendo em vista as variações do grau de expressão das esterases, paralelamente ao ... / The mosquito Aedes aegypti is a vector of human disease-causing virus, including dengue, dengue hemorrhagic fever and yellow fever. The transmission of these diseases is made by the adult females, which require blood repast for completing their eggs maturation. When females bite sick individuals and later bite healthy individuals, they transmit the virus absorbed with the blood from the first. Several studies have shown that treatment with caffeine (CAF) blocks development and kills A. aegypti in the larval phase, preventing the production of adults and, consequently, the transmission of the mentioned diseases. In addition, preliminary work indicated that CAF treatment of A. aegypti changes the pattern of synthesis of esterase enzymes. The esterase enzymes play important roles in various physiological processes of the organisms, including among them the control of the metamorphosis of insects. In the present study, the esterases were analyzed in polyacrylamide gels stained with α and ß naphthyl acetates and Fast Blue RR. The samples were prepared with L2, L3 and L4 larval stages, pupae and adults. However, considering that the L4 stage was the one that allowed better observation of the bands, the study was almost restricted to it. The comparison of the treated and control mosquitoes involved observations of the presence and frequency of the esterase bands in the gels. The degree of expression of the bands was also analyzed on the basis of the staining intensity evaluated by the Global Lab Image computer program. The analysis showed that CAF changed five β-esterase bands (EST-17A to EST-21) and a group of α-esterase bands (EST-12 to EST-14). The bands EST-17A to EST-20 showed reduction in both characteristics, while EST-21 and the α-esterases showed increase of them. In view of the changes occurred in the degree of expression of the esterases, parallel to the larval development block we thought in the hypothesis that these esterases ...

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-04Bitstream added on 2014-11-10T11:57:43Z : No. of bitstreams: 1 000791002_20160804.pdf: 831737 bytes, checksum: 6d599cf0a39dfb64c011d1df5972e520 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-08-05T12:20:23Z: 000791002_20160804.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-08-05T12:20:58Z : No. of bitstreams: 1 000791002.pdf: 2689653 bytes, checksum: be72cf076309570a9dea496746ea9be2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A hepatite C é a inflamação do fígado decorrente da infecção pelo vírus da hepatite C (HCV), frequentemente evolui para quadros crônicos, sendo considerada mundialmente a maior causa de cirrose e carcinoma hepatocelular. O tratamento padrão com PEG-IFN e ribavirina não é efetivo contra alguns genótipos do HCV, possui alto custo e efeitos colaterais severos. Portanto, novos tratamentos vêm sendo buscados. A cafeína vem sendo associada a um efeito benéfico sobre várias doenças hepáticas incluindo a melhora da bioquímica anormal do fígado, cirrose e carcinoma hepatocelular. A cafeína atua diretamente desacelerando a progressão da fibrose, além de melhorar a função de vias celulares hepáticas, dentre elas vias utilizadas durante o ciclo replicativo do HCV. Embora a cafeína tenha demonstrado efetividade no controle de doenças hepáticas e interação direta com vias celulares utilizadas pelo HCV, não há na literatura correlação direta entre o efeito da cafeína e as etapas do ciclo replicativo do HCV. Assim, o presente estudo propôs estabelecer a relação direta entre a cafeína e sua capacidade inibitória sobre as diferentes etapas do ciclo replicativo completo do HCV. Para esse estudo foram utilizados o replicon subgenômico SGR-JFH-FEO, os replicons completos FL-J6/JFH-5′C19Rluc2AUbi e JFH-1 e a linhagem celular Huh-7.5. A expressão viral foi avaliada por ensaios de Luciferase, Western Blotting, Imunofluorescencia indireta e qPCR. A cafeína demonstrou inibição da replicação viral em todos os níveis avaliados, apresentando IC50 de 0.7263 mM e atingindo em concentrações seguras, inibição máxima da replicação de HCVcc em torno de 79 %. A cafeína demonstrou ainda inibição de 30 % sobre a entrada quando aplicada em conjunto ao sobrenadante infeccioso. Entretanto, essa inibição dobra quando há a exposição das partículas à cafeína previamente à introdução em cultura de células, ... / Hepatitis C is the liver inflammation arising from hepatitis C virus (HCV) infection, often evolves to chronic conditions and has been considered the major world cause of cirrhosis and hepatocellular carcinoma. Standard treatment using PEG-IFN and ribavirin is not effective against some HCV genotypes, besides that it has high cost and severe side-effects. Therefore, new treatments have been sought. Caffeine has been found to have beneficial effect in several liver disorders, including the improvement of abnormal liver biochemistry, cirrhosis and hepatocellular carcinoma. Caffeine acts directly by delaying fibrosis, beyond improving the function of liver cellular pathways and interfering with pathways used by the HCV replication cycle. Although, the caffeine showed positive effects for liver disorders and a direct interaction with cell pathways used by HCV, there is no evidence of a direct correlation between caffeine and HCV replication cycle. Thus, the current study proposed to establish the direct relationship between caffeine and different steps of HCV replication cycle. To this study, it was used the subgenomic replicon SGR-JFH-FEO, the full-length replicons FL-J6/JFH-5′C19Rluc2AUbi and JFH-1; and Huh-7.5 cell line. The viral expression was evaluated by Luciferase, Western blotting, Indirect immunofluorescence and qPCR. The caffeine demonstrated to be able to inhibit viral replication on different stages of viral replication, demonstrating an IC50 value of 0.7263 mM and reaching on safe concentrations, HCVcc maximal replication inhibition around 79 %. Caffeine demonstrated also 30 % of inhibition on viral entry on host cells when tested in combination with infectious supernatant. Moreover, this inhibition increased two fold when particles were exposed to caffeine before introduction on cell culture, possibly, indicating an interaction between caffeine and viral proteins. On the other hand, there is no influence of caffeine on viral ...

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 ATP extracelular modula a atividade sináptica do SNC através de receptores purinérgicos do tipo P1 e P2. Os purinoreceptores do tipo P1 (A1, A2A, A2B e A3) são mais eficientemente ativados por adenosina, enquanto que os purinoreceptores P2 são ativados por ATP. Os níveis da ATP e adenosina na fenda sináptica são controlados pela ação de uma cascata de enzimas chamadas ectonucleotidases. Dentre outros membros, essa família de enzimas é composta pelas ectonucleosídeo trifosfato difosfoidrolases (E-NTPDases), ectonucleotídeo pirofosfatase/fosfodiesterases (E-NPPs) e pela Ecto-5'- nucleotidase. Todos esses membros possuem funções específicas em uma variedade de situações fisiológicas, como por exemplo, o desenvolvimento cerebral e a cognição, ou parecem exercer algum papel na patofisiologia de doenças do SNC, tais como a epilepsia. Portanto, no presente estudo foi investigado (1) o mapeamento ontogenético das E-NPPs em diferentes regiões cerebrais, (2)a localização das E-NTPDases e E-5'-nucleotidase a nível sináptico e subsináptico em hipocampo e estriado de ratos, (3)a participação das E-NTPDases e E-5'-nucleotidase nos mecanismos neuroquímicos envolvidos no déficit cognitivo causado por convulsão neonatal em ratos adultos e (4) se o tratamento crônico com antagonistas não seletivos (cafeína) ou seletivos (KW6002) dos receptores A2A pode previnir os déficits de memória causados por convulsão neonatal em ratos adultos. Nossos resultados mostram uma ampla expressão relativa das E-NPPs durante todo o período de desenvolvimento cerebral. Além disso, as E-NTPDases e a E-5'-nucleotidase estão predominantemente localizadas nas sinapses, possuindo diferentes localizações pré e pós- sinápticas e diferentes associações glutamatérgicas e GABAérgicas. Nossos resultados também evidenciam que a hidrólise de ATP se encontra aumentada em ratos adultos que apresentaram déficit cognitivo após convulsão neonatal e que o consumo crônico de antagonistas dos receptores A2A (cafeína e KW6002) pode previnir o déficit cognitivo causado por crises epilépticas no período neonatal. Em resumo, essa tese mostra pela primeira vez a localização subsináptica das ectonucleotidases e correlaciona o sistema purinérgico com a maturação cerebral e com os déficits cognitivos induzidos por convulsão neonatal. Além disso, nossos resultados evidenciam que o consumo crônico de cafeína pode ser um provável agente profilático na prevenção de disfunções de memória na vida adulta associadas às crises convulsivas neonatais. / Extracellular ATP modulates the synaptic activity through P1 and P2 purinoceptors. Adenosine activates preferentially P1 receptors (A1, A2A, A2B, and A3) and ATP activates preferentially P2. The levels of ATP and adenosine in the synaptic cleft are controlled by the action of an enzyme cascade named ectonucleotidases. Besides other members, this enzyme family is constituted by ectonucleoside triphosphate diphosphohydrolase (E-NTPDase), ectonucleotide pyrophosphatase/phosphodiesterase (E-NPP) and Ecto-5'- nucleotidase. All these members have specific physiological functions in brain development and cognition or seem to have some role in the patophysiology of brain disorders, such as epilepsy. Therefore, in the present study, we have investigated (1) the expression mapping of E-NPPs in different brain regions during development, (2) the synaptic and subsynaptic localization of ENTPDases and E-5'-nucleotidase in hippocampus and striatum of rats, (3) the participation of E-NTPDases and E-5'-nucleotidase in the neurochemical mechanisms of memory dysfunction induced by neonatal seizure in adult rats, and (4) if the chronic intake of nonselective (caffeine) or selective (KW-6002) antagonists of A2A could prevent the cognitive impairment caused by convulsion in early life. Our results showed a wild relative expression of E-NPPs during brain development. In addition, E-NTPDases and E-5'-nucleotidase are predominantly localized in synapses, with different pre and post-localization and different glutamatergic and GABAergic associations. Our results also showed an enhanced ATP hydrolysis in adult rats with memory impairment induced by neonatal convulsion and a prevention of this kind of memory dysfunction by the chronic intake of A2A receptors antagonists (caffeine and KW-6002). In summary, this study showed the first evidence of subsynaptic localization of ectonucleotidases and correlates the purinergic system with brain maturation and with the memory impairment induced by one single seizure in early life. Besides, our results pointed to the chronic intake of caffeine as a possible prophylactic agent for the prevention of cognitive dysfunction in adulthood induced by a single seizure in the neonatal period.

Introdução: Modelos experimentais de indução da carcinogênese pancreática são necessários para melhor compreensão da biologia tumoral e para estudar os efeitos de agentes promotores ou protetores. Objetivos: Avaliar os efeitos do álcool e da cafeína na carcinogênese pancreática induzida pelo 7,12- dimetilbenzantraceno (DMBA), aplicando a classificação sistematizada de neoplasias intra-epitelias pancreáticas (PanIN) de Hruban e cols. (2001)(1) em camundongos. Métodos: Cento e vinte camundongos mus musculus, machos, adultos foram divididos em quatro grupos. Em todos os animais foi induzida a carcinogênese pancreática pela implantação de 1mg de DMBA no pâncreas dos animais. Os animais recebiam ou água ou cafeína ou álcool ou álcool+cafeína de acordo com seu grupo. Para a análise histológica do pâncreas, adotou-se a classificação sistematizada das lesões precursoras (PanIN). Resultados: No grupo água + DMBA, 16,6% dos animais desenvolveram adenocarcinoma ductal pancreático (ADP) e 66,6% apresentaram neoplasias intra-epiteliais pancreáticas (PanIN). No grupo álcool + DMBA, 52,9% desenvolveram ADP (p<0,05) e 35,3% PanIN. No grupo cafeína + DMBA, 15% apresentaram ADP e 65% PanIN. No grupo álcool+cafeína + DMBA, 23,8% desenvolveram ADP e 71,4% PanIN. Conclusões: O modelo experimental de carcinogênese pancreática em camundongos utilizando o DMBA, é eficaz na indução de lesões precursoras e de adenocarcinoma pancreático. O álcool está associado ao aumento da freqüência de adenocarcinoma pancreático, enquanto que a cafeína não demonstrou este efeito.

Estresse oxidativo é um desequilíbrio entre a geração de radicais livres e a capacidade de defesa do sistema antioxidante endógeno. Sabe-se também que o acúmulo extracelular de aminoácidos excitatórios leva a uma exacerbada estimulação de seus receptores, provocando insultos oxidativos no cérebro e pode levar a uma série de eventos que podem ser os causadores de diversas patologias como isquemia e doenças neurodegenerativas. A adenosina, ao ligar-se aos seus receptores, age como neuromoduladora da liberação desses neurotransmissores, protegendo as células contra o estresse oxidativo. Alem disso, sabe-se que a ativação de receptores de adenosina promove um aumento da atividade de enzimas antioxidantes. A Cafeína tem sua principal ação farmacológica através do antagonismo não seletivo dos receptores de adenosina, causando o bloqueio dos mesmos, e neste caso leva ao acúmulo de neurotransmissores no meio extracelular. Entretanto em altas concentrações, ela pode, por si só, ter ação antioxidante, “seqüestrando” radicais livres e, desta maneira, protegendo a célula do dano oxidativo. Por outro lado, alguns estudos demonstram que ela também pode ter ação pró-oxidante, quando em presença de altas concentrações de íons cobre e pode ter ação pró-apoptótica, via ativação da caspase 3. O objetivo deste trabalho foi a caracterização do efeito da ingestão crônica de cafeína (1g/L) por 7dias, sobre a atividade de enzimas de defesa antioxidantes (CAT, GSH-Px, SOD) em homogenato de hipocampo, cerebelo e estriado de ratos Wistar adultos. Nós também medimos a produção de radicais livres e a peroxidação de lipídeos Os resultados obtidos demonstraram que cafeína, administrada cronicamente, causa um aumento na peroxidação dos lipídeos de membranas e uma diminuição nas atividades das enzimas antioxidantes SOD e GSH-Px, nas três estruturas analisadas quando comparadas ao controle, porém não foi observada alteração na atividade da catalase. Além disso, não encontramos alteração nos níveis de produção de radicais livres. Portanto, embora alguns trabalhos demonstrem que a ingestão crônica de cafeína pode ter uma ação neuroprotetora, em nosso trabalho nós demonstramos que cafeína pode potencialmente provocar dano celular em estruturas cerebrais através da diminuição das enzimas antioxidantes. Provavelmente, esse efeito seja devido a uma diminuição da expressão e/ou número de receptores de adenosina (A1 ou A2) ou a cafeína está agindo somente como antagonista competitivo, bloqueando a ação da adenosina endógena. Outros experimentos são necessários para comprovar esta hipótese.

Orientador: Roger Darros Barbosa / Banca: Maria Aparecida Mauro / Banca: Fernando Antonio Cabral / Resumo: A presente pesquisa propõe como alternativa melhorar o processo de extração da cafeína dos grãos de café de variedade arábica utilizando água como solvente com auxílio de ultrassom de alta intensidade. Na primeira etapa da pesquisa foram avaliadas propriedades físicas do grão no processo de hidratação e a proposição da solução analítica para a semiesfera da equação de Fick. Na segunda etapa foi avaliado o coeficiente de difusão da cafeína no processo de extração com água em diferentes temperaturas (30, 40, 50 e 60 °C). Na terceira etapa foi empregado um delineamento composto central rotacional para avaliar a porcentagem de recuperação e o coeficiente de difusão de cafeína nos grãos de café, para os tempos de 15, 30 e 60 minutos sob a influência do ultrassom de alta intensidade (30, 45, 65, 85 e 100% da amplitude da potência) em diferentes ciclos de aplicação (30, 45, 65, 85 e 100%) e em função da temperatura de extração (30, 36, 45, 53 e 60 °C). O modelo matemático para geometria semiesférica apresentou melhor ajuste aos dados experimentais, tanto para a difusão de água nos grãos de café no processo de hidratação, como para o processo de extração de cafeína em meio aquoso. O coeficiente de difusão de água no grão de café no processo de hidratação variou de 6,901 .10-11 m2 s-1 a 30 °C até 3,119 .10-10 m2 s-1 a 60 °C, com energia de ativação de 41,243 kJ mol-1. Para a difusão da cafeína, o modelo matemático para semiesfera também resultou ser ligeiramente superior na maioria dos casos, onde o coeficiente de difusão variou de 1,026 .10-11 m2 s-1 a 30 °C até 9,004 .10-11 m2 s-1 a 60 °C com uma energia de ativação de 59,933 kJ mol-1. Na aplicação de ultrassom de alta intensidade, os fatores de potência de ultrassom e a temperatura... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This research proposes as an alternative to improve the process of extracting caffeine from coffee beans, arabica variety, using water as solvent, assisted by high-intensity ultrasound. In the first stage of the research, physical properties of the grain were evaluated in the hydration process and the proposition of an analytical solution for the semi-sphere of the Fick equation. In the second stage, it was determined the diffusion coefficient of caffeine in the extraction process with water at different temperatures (30, 40, 50 and 60 °C). In the third stage, a central composite rotational design was used to assess the percentage of recovery and the diffusion coefficient of caffeine in coffee beans, for caffeine extraction upon different treatment times (15, 30 and 60 minutes) under the influence of high-intensity ultrasound (30, 45, 65, 85 and 100% of the power amplitude), different application cycles (30, 45, 65, 85 and 100%), as a function of the temperature (30, 36, 45, 53 and 60 °C). The mathematical model presented by the semispherical geometry showed the best fit to the experimental data, in comparison to Fick's sphere geometry approach, both for the diffusion of water in the coffee beans in the hydration process, and for the extraction process of caffeine in aqueous media. The diffusion coefficient of water in the coffee bean in the hydration process ranged from 6.901 ×10-11 m2 s-1 at 30°C to 3.119 ×10-10 m2 s-1 at 60°C, with and activation energy of 41.243 kJ mol-1. For the diffusion of caffeine in the grain, the semi-sphere mathematical model also resulted slightly better fitting in most cases, with a diffusion coefficient ranged from 1.026 ×10-11 m2 s-1 at 30°C to 9.004 10-11 m2 s-1 at 60°C, and an activation energy of 59.933 kJ mol-1. In the high-intensity ultrasound assisted extraction process, the ultrasound... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-30Bitstream added on 2014-06-13T19:56:18Z : No. of bitstreams: 1 zancheta_r_me_arafo.pdf: 731237 bytes, checksum: 0c586c68a83c52ce529011adb3828f57 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A cafeína é a substância psicoativa mais consumida no mundo. A administração repetida de psicostimulantes pode aumentar ou diminuir o efeito da substância, induzindo sensibilização ou tolerância, respectivamente, dependendo do procedimento de administração. Além da dose e do regime de administração, o ambiente onde a substância é administrada parece modular as mudanças comportamentais que ocorrem após administração repetida. O objetivo do presente estudo foi analisar a influência do contexto ambiental nas respostas comportamentais induzidas pela cafeína após administração repetida dessa substância. Também foi investigado se as alterações comportamentais estavam relacionadas a mudanças nas concentrações teciduais de dopamina e seus metabólitos no córtex pré-frontal medial, núcleo accumbens e caudado putamen. Para tanto, administramos cafeína (15mg/kg) ou salina (1mL/kg) a ratos adultos em dias alternados durante 13 dias (uma injeção a cada 48 horas; 7 administrações no total), o tratamento repetido com cafeína foi realizado de duas formas: 1) pareado ao ambiente onde foi realizado o teste locomotor; 2) não pareado ao ambiente onde foi realizado o teste locomotor. Três dias após a última injeção de cafeína ou salina foi realizado o teste comportamental dos animais. Imediatamente após o registro do comportamento os animais foram decapitados e seus encéfalos foram removidos para determinação das concentrações de dopamina e seus metabólitos por cromatografia líquida de alta resolução. Nossos resultados mostraram que a administração repetida de cafeína induziu sensibilização psicomotora quando as injeções foram pareadas ao ambiente onde foi realizado o teste locomotor dos animais, enquanto tolerância foi observada quando os animais receberam cafeína repetidamente em um ambiente distinto daquele onde o teste locomotor dos animais... / Caffeine is the psychostimulant drug most consumed in the world. Repeated administration of psychostimulants can either decrease or increase the drug effect, inducing tolerance or sensitization, respectively; depending on the administration procedure. Besides dose and regime of drug administrations, the environment where drug is administered seems to modulate the changes in locomotor activity following repeated psychostimulant administration. The purpose of the present study was to examine the influence of the environmental context on caffeine-induced psychomotor stimulation following repeated administration of this drug. We also investigated whether the behavioral alterations were related to changes on dopamine or its metabolites tissue levels in the medial prefrontal cortex, nucleus accumbens and caudate putamen. For this purpose adult rats received caffeine (15mg/kg) or saline (1ml/kg) on alternate days for 13 days (one injection every 48 hours, seven administrations in total), the repeated treatment with caffeine was performed in two ways: 1) paired with the environment where the behavioral test was performed, 2) non-paired with the environment where the the behavioral test was performed. Three days after the last injection of caffeine or saline the behavioral test was performed. Immediately after the behavioral test the animals were killed by decapitation and their brains were removed for determination of dopamine and its metabolites by HPLC. Our results showed that repeated caffeine induces psychomotor sensitization when injections were paired with the environment where the animals were subsequently tested; while tolerance was observed when the animals received caffeine in an environment different from that where tests were performed. Dopaminergic alterations were detected in the medial prefrontal cortex, caudate putamen and nucleus accumbens in response to repeated treatment with... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-08-20Bitstream added on 2014-06-13T18:56:17Z : No. of bitstreams: 1 possi_apm_me_arafo.pdf: 1001124 bytes, checksum: f27e32f6f59c4f36970ecef2dd4683a6 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A cafeína é provavelmente a substância psicoativa mais consumida no mundo. Essa substância está presente em alimentos, bebidas e medicamentos, sendo esses comercializados para indivíduos de todas as idades. Apesar disto, os efeitos da cafeína sobre os adolescentes são pouco compreendidos. Assim, o objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos psicomotores e neuroquímicos da cafeína em ratos adolescentes e adultos. Para tanto, ratos Wistar adolescentes (dia pós-natal 37 - 40) ou adultos (dia pós-natal 70 - 74) tiveram sua atividade locomotora registrada após injeção intraperitoneal (i.p.) de salina ou cafeína (3, 10, 30, 60 ou 120 mg/kg). Em outro experimento ratos adolescentes e adultos receberam injeção i.p. de salina ou cafeína nas doses de 30 ou 100 mg/kg e as concentrações de dopamina, serotonina e seus metabólitos foram determinadas no córtex pré-frontal medial (CPFm), núcleo acumbens (NAc), caudado putamem (CPu) e área tegmental ventral (ATV) por cromatrografia líquida de alta resolução acoplada a detector eletroquímico. Nossos resultados demonstraram que a cafeína nas doses de 10 e 30 mg/kg induziram estimulação da atividade locomotora em ambos as idades, enquanto as doses mais elevadas (60 e 120 mg/kg) somente estimulou a atividade locomotora nos animais adolescentes. A injeção aguda de cafeína na dose de 30 e 100 mg/kg aumentou as concentrações de dopamina no CPu e na ATV em ratos adolescentes, mas não em adultos, e no NAc em ambas as idades. Além disso, cafeína causou aumento das concentrações de serotonina no CPFm em ratos adultos, mas não em adolescentes; e na ATV em ambas as idades. Portanto, em ratos adolescentes a cafeína causa estimulação em uma faixa de doses mais ampla que nos adultos. A alteração causada pela cafeína sobre o sistema dopaminérgico é mais evidente em ratos adolescentes do que adultos, enquanto... / Caffeine is the most consumed psychostimulant drug in the world. This drug is present in food, beverages and medicines marketed for individuals of all ages. Despite the great consumption of caffeine containing foods by children and adolescents, few studies investigated age related effects of caffeine. Thus, we investigated caffeine-induced locomotor activity, as well as the effects of caffeine on the dopaminergic and serotoninergic neurotransmission in adolescents and adults rats in areas important for motor behavior. Adolescent (postnatal day 37-40) or adult (postnatal day 70-74) Wistar rats had their locomotor activity registered following intraperitoneal (i.p.) injection of vehicle or caffeine (3, 10, 30, 60 or 120 mg/kg). In other experiment adolescent or adult rats received acute i.p. injections of 30 or 100 mg/kg of caffeine or saline and had the tissue levels of dopamine, 3,4-dihydroxyphenylacetic acid (DOPAC), homovanillic acid (HVA), serotonin and 5-hydroxiindolacetic acid (5-HIAA) in the nucleus acumbens (NAc), medial pre-frontal cortex (mPFC), caudate putamen (CPu) and ventral tegmental area (VTA) quantified by high performance liquid chromatography (HPLC). Our results showed that 10 and 30 mg/kg of caffeine induced increased locomotor activity in both adolescent and adult rats, while at the higher caffeine doses (60 and 120 mg/kg) only adolescents were stimulated. The acute injection of 30 or 100 mg/kg of caffeine increased dopamine levels in the CPu and VTA in adolescent but not in adult rats, and in NAc in both ages. Furthermore, caffeine caused an increase in the concentration of serotonine in mPCF in adult but not in adolescent rats, and in VTA in both ages. Thus, in adolescent rats caffeine causes stimulation in a wider range of doses than in adults. The changes caused by caffeine on dopaminergic system are most evident in adolescent than adult rats, while... (Complete abstract click electronic access below)