Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-08T04:08:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334305.pdf: 2184660 bytes, checksum: 6c4836d7f37c404d5b35299ac0fba636 (MD5) Previous issue date: 2015 / A cafeína é uma substância que pode alterar o funcionamento do sistema nervoso central e influenciar a cognição em mamíferos, incluindo os diferentes tipos de memória. Considerada uma substância estimulante, a cafeína é ingerida diariamente por milhões de pessoas podendo afetar estados atencionais e de humor. Estudos epidemiológicos têm mostrado efeitos benéficos do consumo crônico de cafeína na prevenção ou retardo de patologias que causam déficits cognitivos e locomotores como o comprometimento cognitivo leve (MCI) e doença de Alzheimer. A deficiência do receptor de lipoproteínas de baixa densidade (LDLR), responsável pelo desenvolvimento da hipercolesterolemia familiar, tem sido associada a déficits cognitivos e a diferentes alterações bioquímicas e comportamentais em roedores. O objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos da administração crônica de cafeína (10 mg/kg) via oral, em dose única diária por 21 dias sobre as funções motoras, cognitivas e de emocionalidade, bem como de alterações bioquímicas, em camundongos nocautes (LDLr-/-) e selvagens para o LDLR de duas idades diferentes (3 e 8 meses). Os resultados obtidos revelam prejuízos na memória social de curto prazo, na memória espacial e memória aversiva de longo prazo dependentes da idade e independentes do tratamento ou linhagem, sendo que os camundongos LDLr-/- exibiram comportamento do tipo depressivo sem alterações causadas pelo tratamento com a cafeína. O presente trabalho também corrobora dados prévios da literatura evidenciando uma hiperlocomoção nos camundongos LDLr-/-, sendo que o tratamento com cafeína atenuou o aumento na atividade locomotora nos animais LDLr-/- com 8 meses de idade, sem alterar o perfil lipídico ou parâmetros relacionados à ansiedade. Estes resultados indicam que a hiperlocomoção não é decorrente de níveis elevados de colesterol, evidenciando que o LDLR desempenha um papel no controle da função motora independentemente dos níveis lipídicos.<br> / Abstract : Caffeine is a compound that can affect the functioning of the central nervous system and cognition in mammals, including different types of memory. Caffeine is considered a stimulant substance and it is consumed daily by millions of people leading to effects on attention and mood. Epidemiological studies have shown beneficial effects of chronic consumption of caffeine to prevent or delay diseases that cause cognitive and motor deficits such as mild cognitive impairment (MCI) and Alzheimer's disease. Deficiencies on the Low-Density Lipoprotein Receptor (LDLR), responsible for the development of familial hypercholesterolemia, have been associated with cognitive deficits and biochemical and behavioral alterations in rodents. The objective of this study was to investigate the effects of chronic treatment of caffeine (10 mg/kg, oral route) once a day during 21 days on motor, cognitive and emotional functions as well as biochemical changes on LDLR knockout mice (LDLr-/-) and wild-type mice with 3 and 8 months-old. The results of this study show age-related impairments in the social short-term memory, spatial memory and long-term aversive memory independent of treatment or strain. LDLr-/- mice have exhibited depressive-like behaviors that were not altered by caffeine treatment. This study also corroborates previous data showing an increased locomotor activity of LDLr-/- mice that was attenuated by caffeine in LDLr-/- 8 month-old mice. Interestingly, it was revealed that these effects of caffeine on motor function were independent of anxiety-related responses and hypercholesterolemic profile of LDLr-/- mice. Therefore, these findings indicate that the LDLR can play a role in the modulation of locomotor activity regardless of lipid levels.

FONTENELE FILHO, Ailton Teles. Efeito neuroprotetor do pré-condicionamento por estresse de contensão sobre a lesão induzido por breve mudança subcrítica isquêmica : papel dos receptores A¹ da adenosina. 2009. 99 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2009. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-03-02T11:54:38Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_atffilho.pdf: 1351274 bytes, checksum: 153e16e9645b6238e74f5a0c78f0887e (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Nascimento(elienegvn@hotmail.com) on 2012-03-05T12:57:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_atffilho.pdf: 1351274 bytes, checksum: 153e16e9645b6238e74f5a0c78f0887e (MD5) / Made available in DSpace on 2012-03-05T12:57:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_atffilho.pdf: 1351274 bytes, checksum: 153e16e9645b6238e74f5a0c78f0887e (MD5) Previous issue date: 2009 / Stroke,as disabling disease and as third cause death in developed countries, is characterized for the interruption of cerebral blood flow capable to cause alteration on brain functions. It is well established that the activation of A1 adenosine receptor confers neuroprotection against acute noxious brains stimuli. The aim of this study was to investigate the effects of preconditionnement by restraint stress on rats subjected to transient cerebral ischemia (TCI) and the participation of A1 receptor in this process. Firstly, Wistar male rats weighing 200-240g were exposed to immobilisation stress for 2 hours followed to TCI by occlusion of both carotid arteries for 30 minutes. Group of animals were pretreated with A1 receptor antagonist DPCPX (0,1mg/kg or 1 mg/kg. i.p.) before immobilisation stress. Retal temperature was monitored and 37°C were maintened during cirurgical procedure using a heating light. Infarct size was determined by TTC staining 24h after TCI and the behavioral tests were performed after 72 hours. Open field test were used to assess locomotor activity, Y-maze test for working memory and passive avoidance test to aversive short and long term memory evaluation. Our results showed that TCI caused damage on brain tissue (sham operated= 10.36 ± 0.75%; ISC= 18.52 ± 2.62%), decreased the vertical exploratory behavior (number of events: sham= 5.00 ± 1.23; ISC= 1.50 ± 0.72) and deficit on long term aversive memory (sham= 271.2 ± 17.61s; ISC= 108.4 ± 67.64s). No differences were found on the crossing behavior (sham= 15.71 ± 2.02; ISC= 11.00 ± 2.13), working memory (sham= 70.16 ± 5.77; ISC= 71.37 ± 7.94) neither short term memory (sham= 145.9 ± 42.75; ISC= 113.1 ± 64.97). The infarct volume rates on restraint stress (RS) group were significantly less than ischemic (ISC) group (sham= 10.36 ± 0.75%; ISC= 18.52 ± 2.62%; RS= 12.59 ± 0.87%) while the number of rearing were significantly higher (sham= 5.00± 1.23; ISC= 1.50± 0.72; RS= 6.091± 1.443). On the passive avoidance test, restraint stress tend to impair the ischemic damage on the long term memory (sham= 271.2 ± 17.61s; ISC= 108.4 ± 67.64s; RS= 156.1 ± 45.81s). When treated with DPCPX (1mg/kg) the infarct size show an increase (ISC= 18.52 ± 2.62%; RS = 12.59 ± 0.87%; DPCPX= 19.95 ± 3.38%) suggesting a blockade of neuroprotection action achieved by restraint stress. DPCPX also decreased the number of rearing on the open field test (ISC= 1.50 ± 0.72; RS= 6.091± 1.443; DPCPX = 3.20 ± 0.90) and tend to reverse the improvement of long term aversive memory accessed by restraint stress (ISC= 108.4 ± 67.64s; RS= 156.1 ± 45.81s; DPCPX 1= 88.61± 38.83s). This work showed a neuroprotection of pre conditioning restraint stress against cerebral ischemia and the blockade of this action by a previously administration of DPCPX, A1 adenosine antagonist. These findings point to the involvement of the A1 adenosine receptor in the protection conferred by restraint stress by mechanisms that still need to be clarified. / O acidente vascular cerebral, doença incapacitante e terceira causa de morte em países desenvolvidos é caracterizada pela interrupção ou redução do fluxo sangüíneo para o cérebro capaz de causar alteração na função cerebral. Sabe-se que o receptor A1 da adenosina possui um papel chave na neuroproteção devido à diminuição da liberação de glutamato e hiperpolarização neuronal. O objetivo desse trabalho foi determinar os efeitos do pré-condicionamento por estresse de contensão em ratos submetidos à isquemia cerebral transitória (ICT) por oclusão bilateral das carótidas e a participação dos receptores A1 da adenosina nesse processo. Inicialmente, ratos Wistar machos, entre 200-240g, foram submetidos ao estresse de contensão (ST) em cilindros por 2h e imediatamente depois submetidos à ICT pela oclusão de ambas as artérias carótidas durante 30min. Um dos grupos dos animais foi pré-tratado com o antagonista do receptor A1 da adenosina, DPCPX, antes do estresse de contensão nas doses de 0,1mg/kg ou 1mg/kg. A temperatura retal foi monitorada e mantida a 37°C através de uma luz incandescente. Vinte e quatro horas depois do término da ICT os animais foram sacrificados, tiveram seus cérebros dissecados, seccionados e imersos em solução de Cloreto de 2,3,5-Trifeniltetrazol (TTC) a 1% por 30 min. para analise da viabilidade do tecido cerebral. Os testes comportamentais foram efetuados 72h após a ICT e consistiram em Teste do Campo Aberto para a atividade locomotora, Labirinto em Y para a memória operacional ou de procedimento e Esquiva Passiva para aferição da memória aversiva de curta e longa duração. Os animais submetidos à ICT tiveram dano no tecido cerebral (FO= 10,36 ± 0,75%; ISQ= 18,52 ± 2,62%) além de diminuição no comportamento exploratório de rearing (no de eventos: FO= 5,00± 1,23; ISQ= 1,50 ± 0,72) e déficit da memória aversiva de longa duração (FO= 271,2 ± 17,61s; ISQ= 108,4± 67,64s). Nenhuma diferença significativa foi encontrada no número de cruzamentos em Campo Aberto (FO= 15,71± 2,02; ISQ= 11,00± 2,13), na memória de procedimento (FO= 70,16 ± 5,77; ISQ= 71,37 ± 7,94), ou na memória aversiva de curta duração (FO= 145,9 ± 42,75; ISQ= 113,1 ± 64,97).Os animais pré-condicionados por estresse tiveram uma redução na taxa de infarto cerebral (FO= 10,36 ± 0,75%; ISQ= 18,52 ± 2,62%; ISQ+ST= 12,59 ± 0,87%) e um retorno aos níveis normais do comportamento de rearing observado no teste do campo aberto (FO= 5,00± 1,23; ISQ= 1,50± 0,72; ISQ+ST= 6,091± 1,443). No teste de esquiva passiva, observamos uma tendência à melhora da memória aversiva de longa duração (FO= 271,2 ± 17,61s; ISQ= 108,4± 67,64s; ISQ+ST= 156,1±45,81s). Quando tratados com o DPCPX na dose de 1mg/kg, os animais tiveram um bloqueio da neuroproteção obtida com o pré-condicionamento (ISQ= 18,52 ± 2,62%; ISQ+ST= 12,59 ± 0,87%; ISQ+ST+DPCPX 1= 19,95 ± 3,38%), aumento no número de rearings que havia sido normalizada pela contensão (ISQ= 1,50± 0,72; ISQ+ST= 6,091± 1,443; ISQ+ST+DPCPX 1= 3,20± 0,90) e uma tendência à reversão dos efeitos do pré-condicionamento na memória aversiva de longa duração (ISQ= 108,4± 67,64s; ISQ+ST= 156,1±45,81s; ISQ+ST+DPCPX 1= 88,61± 38,83s). O estresse de contensão conferiu neuroproteção aos animais submetidos à ICT e tal neuroproteção foi perdida pelo tratamento prévio com DPCPX. Esses achados apontam para a participação do receptor A1 da adenosina na proteção conferida por estresse de contensão por mecanismos que ainda precisam ser esclarecidos.

A cafeína é um poluente emergente, caracterizado por ser persistente e de difícil remoção através de tratamentos convencionais. Tal poluente pode ser encontrado em estações de tratamento de esgoto, em águas subterrâneas, em água potável e em solos. A literatura retrata que processos oxidativos avançados como Fenton e foto-Fenton são eficientes para a degradação de cafeína, visto que oxidam totalmente o composto. Tendo em vista tais considerações, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar a eficiência de degradação e mineralização da cafeína por meio dos processos oxidativos avançados Fenton e foto-Fenton em escala laboratorial. A análise da relação entre a degradação de cafeína e as concentrações iniciais dos reagentes Fenton (Fe2+ e H2O2), a intensidade de radiação ultravioleta e o tempo de reação foi realizada através da aplicação de um planejamento de experimentos de metodologia de superfície de resposta. Os ensaios foram conduzidos em meio reacional ácido (pH = 3,0  0,1), temperatura ambiente, concentração inicial de cafeína de 20 mg.L-1, e em condições variáveis dos reagentes Fenton (concentrações iniciais de Fe2+ de 2 mg.L-1, 6,0 mg.L-1 e 10 mg.L-1; concentrações iniciais de H2O2 de 50 mg.L-1, 325 mg.L-1 e 600 mg.L-1), da radiação UV (0 W, 48W e 96 W) e do tempo de reação (0, 30 e 60 minutos). Os resultados indicaram que o processo Fenton não é eficiente na remoção de cafeína (degradação de 9,3% e mineralização de 9,0%), diferentemente do processo foto-Fenton, no qual foi obtida a degradação de 85% e mineralização de 32%. A partir da metodologia de superfície de resposta, foi possível identificar que as melhores condições para realização do processo foto- Fenton para degradação de 20 mg.L-1 de cafeína são altas concentrações de Fe2+ (10 mg.L-1), baixas concentrações de H2O2 (50 mg.L-1), aplicação de radiação UV de 96 W e tempo de reação de 30 minutos. A aplicação do processo oxidativo avançado foto-Fenton mostrou-se eficiente e promissora na degradação e mineralização de cafeína. / Caffeine is an emerging pollutant characterized due its persistence and difficulty to be removed by conventional treatment. The degradation of caffeine by Fenton and photo-Fenton processes was investigated at laboratory scale. The analysis of the relation between caffeine degradation and initial concentrations of the Fenton reagent (Fe2+ and H2O2), the intensity of ultraviolet radiation and the reaction time was performed by applying a methodology for planning experiments response surface. The tests were carried out under acid condition (pH 3.0 ± 0.1), at room temperature, with caffeine initial concentration of 20 mg.L-1, and under varying conditions of Fenton reagent (initial concentrations of Fe2+ 2 mg.L- 1, 6.0 mg.L-1 and 10 mg.L-1, initial concentrations of H2O2 50 mg.L-1, 325 mg.L-1 and 600 mg.L-1), UV radiation intensity (0 W, 48 W and 96 W), and reaction time (0, 30 and 60 minutes). Results indicated that the Fenton process is not efficient in removing caffeine (in the optimized conditions, degradation of 9, 3% and mineralization 9%), unlike the photo-Fenton process, in which the degradation of 85% and mineralization of 32% was obtained. From the response surface methodology was possible to identify the best conditions for carrying out the photo-Fenton process to 20 mg.L-1 of caffeine degradation are high concentrations of Fe2+ (10 mg.L-1), low concentrations H2O2 (50 mg.L-1), UV application of 96 W and reaction time of 30 minutes. The application of advanced oxidation process photo-Fenton showed to be efficient and promising in the degradation and mineralization of caffeine.

A relação entre o consumo de cafeína e a ocorrência de arritmias permanece controverso. Apesar desta falta de evidência científica, a redução do consumo de cafeína ainda é amplamente recomendada. No intuito de elucidar esta questão, foram desenvolvidos I) revisão sistemática com metanálise e II) ensaio clínico randomizado. I) Métodos e resultados: A pesquisa foi realizada no Pubmed, Embase e Cochrane, e termos relacionados ao café, a cafeína, e arritmia cardíaca foram utilizados. Após avaliação de texto completo, sete estudos em humanos e dois estudos em animais foram incluídos na metanálise. Em estudos com animais, o principal resultado relatado foi uma redução significativa no limiar para fibrilação ventricular, no qual foi observada uma diferença média de 22,15 mA. O principal resultado avaliado em estudos com humanos foi o risco para batimentos prematuros ventriculares (BPV) em 24h (RR 1,00 (95% IC 0,94-1,06).II) Métodos e resultados: Em um estudo duplo-cego randomizado cruzado, comparou-se o efeito da cafeína e placebo sobre a frequência de BPV e batimentos prematuros supraventriculares (BPS), em repouso e durante um teste ergométrico, em 51 pacientes (60,6 ± 7 anos) com insuficiência cardíaca. Após a ingestão de 5 doses de 100ml de café descafeinado com um total de 500mg de cafeína ou placebo, não foram observadas diferenças significativas entre os grupos no número de BPV ou BPS (150 vs. 212 BPV, p = 0,39; 6 SVPBs vs. 7 SVPBs, p = 0,83). Além disso, variáveis derivadas de testes de esforço também não foram influenciadas pela ingestão de cafeína. Conclusão: Não há nenhuma evidência para apoiar a recomendação comum para limitar o consumo moderado de cafeína em pacientes cardiopatas.

A cafeína é um poluente emergente, caracterizado por ser persistente e de difícil remoção através de tratamentos convencionais. Tal poluente pode ser encontrado em estações de tratamento de esgoto, em águas subterrâneas, em água potável e em solos. A literatura retrata que processos oxidativos avançados como Fenton e foto-Fenton são eficientes para a degradação de cafeína, visto que oxidam totalmente o composto. Tendo em vista tais considerações, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar a eficiência de degradação e mineralização da cafeína por meio dos processos oxidativos avançados Fenton e foto-Fenton em escala laboratorial. A análise da relação entre a degradação de cafeína e as concentrações iniciais dos reagentes Fenton (Fe2+ e H2O2), a intensidade de radiação ultravioleta e o tempo de reação foi realizada através da aplicação de um planejamento de experimentos de metodologia de superfície de resposta. Os ensaios foram conduzidos em meio reacional ácido (pH = 3,0  0,1), temperatura ambiente, concentração inicial de cafeína de 20 mg.L-1, e em condições variáveis dos reagentes Fenton (concentrações iniciais de Fe2+ de 2 mg.L-1, 6,0 mg.L-1 e 10 mg.L-1; concentrações iniciais de H2O2 de 50 mg.L-1, 325 mg.L-1 e 600 mg.L-1), da radiação UV (0 W, 48W e 96 W) e do tempo de reação (0, 30 e 60 minutos). Os resultados indicaram que o processo Fenton não é eficiente na remoção de cafeína (degradação de 9,3% e mineralização de 9,0%), diferentemente do processo foto-Fenton, no qual foi obtida a degradação de 85% e mineralização de 32%. A partir da metodologia de superfície de resposta, foi possível identificar que as melhores condições para realização do processo foto- Fenton para degradação de 20 mg.L-1 de cafeína são altas concentrações de Fe2+ (10 mg.L-1), baixas concentrações de H2O2 (50 mg.L-1), aplicação de radiação UV de 96 W e tempo de reação de 30 minutos. A aplicação do processo oxidativo avançado foto-Fenton mostrou-se eficiente e promissora na degradação e mineralização de cafeína. / Caffeine is an emerging pollutant characterized due its persistence and difficulty to be removed by conventional treatment. The degradation of caffeine by Fenton and photo-Fenton processes was investigated at laboratory scale. The analysis of the relation between caffeine degradation and initial concentrations of the Fenton reagent (Fe2+ and H2O2), the intensity of ultraviolet radiation and the reaction time was performed by applying a methodology for planning experiments response surface. The tests were carried out under acid condition (pH 3.0 ± 0.1), at room temperature, with caffeine initial concentration of 20 mg.L-1, and under varying conditions of Fenton reagent (initial concentrations of Fe2+ 2 mg.L- 1, 6.0 mg.L-1 and 10 mg.L-1, initial concentrations of H2O2 50 mg.L-1, 325 mg.L-1 and 600 mg.L-1), UV radiation intensity (0 W, 48 W and 96 W), and reaction time (0, 30 and 60 minutes). Results indicated that the Fenton process is not efficient in removing caffeine (in the optimized conditions, degradation of 9, 3% and mineralization 9%), unlike the photo-Fenton process, in which the degradation of 85% and mineralization of 32% was obtained. From the response surface methodology was possible to identify the best conditions for carrying out the photo-Fenton process to 20 mg.L-1 of caffeine degradation are high concentrations of Fe2+ (10 mg.L-1), low concentrations H2O2 (50 mg.L-1), UV application of 96 W and reaction time of 30 minutes. The application of advanced oxidation process photo-Fenton showed to be efficient and promising in the degradation and mineralization of caffeine.

Submitted by Gisely Teixeira (gisely.teixeira@uniceub.br) on 2018-06-11T18:25:57Z No. of bitstreams: 1 51500386.pdf: 1605801 bytes, checksum: 2841263b029b1fc376c76e11e8df4d9b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-11T18:25:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 51500386.pdf: 1605801 bytes, checksum: 2841263b029b1fc376c76e11e8df4d9b (MD5) Previous issue date: 2018 / Introdução: A cafeína é um dos estimulantes mais consumidos no mundo. No esporte é utilizada para obtenção de efeitos ergogênicos, como aumento no consumo de oxigênio durante o exercício e maior mobilização de gorduras, poupando o glicogênio muscular. A substância aumenta a liberação de catecolaminas nas terminações nervosas, durante e imediatamente após o esforço. As catecolaminas são essenciais para ajustes ao stress do exercício, pois contribuem para uma série de ajustes circulatórios críticos, incluindo o aumento da capacidade de contração do miocárdio (inotropismo) e o ritmo cardíaco (cronotropismo). Estudos experimentais mostram que a cafeína induz uma série de efeitos cardiovasculares agudos e crônicos, como aumento na pressão arterial e rigidez arterial. Porém, seus efeitos na Frequência Cardíaca (FC) são incertos. A FC é muito utilizada para monitorar a intensidade dos exercícios. Durante os treinamentos e ciclos de competições muitos atletas usam monitores de FC para avaliar seus rendimentos, portanto, o efeito da cafeína na FC pode ser de grande importância para o atleta. Objetivo: Analisar a suplementação de uma dose de cafeína na resposta fisiológica da frequência cardíaca de mulheres praticantes de futebol de salão, em comparação ao placebo. Metodologia: Inicialmente foi realizada a aferição da FC após 5 minutos de repouso. Em seguida, as voluntárias receberam uma cápsula com dosagem de 150mg de cafeína. Após 30 minutos de sua ingestão, foi realizado o teste de Corrida de 40 segundos (teste anaeróbio). Ao final dessa etapa, outra coleta da FC foi feita. Após 7 dias, os mesmos procedimentos foram realizados com a administração de uma cápsula contendo placebo. Resultados: Não houve diferença significativa entre as FC com o uso de cafeína e placebo e nem entre as distâncias percorridas nos testes. Conclusão: A cafeína não alterou as frequências cardíacas e nem a performance das voluntárias.

Introdução: A esquizofrenia é uma doença mental que evolui para a cronicidade em mais de 80 % dos casos, caracterizada por distorções do pensamento, delírios bizarros, alterações na senso-percepção e respostas emocionais inadequadas, que podem levar o paciente a algum grau de deterioração. É uma das formas mais importantes de doença psiquiátrica, porque afeta pessoas jovens, com evolução em geral para incapacitação funcional e prejuízo social. A farmacoterapia tem provado ser o ponto chave na terapêutica da esquizofrenia. Embora não curativas, as drogas antipsicóticas se estabeleceram como o tratamento primário para todos os estágios da doença, possuindo efeito clínico significativo em cerca de 80 % dos casos,os demais apresentam a chamada forma refratária, que responde em 60 % dos casos a medicação denominada Clozapina.A CYP1A2 é a principal enzima hepática de metabolização da clozapina, e o conhecimento prévio de sua atividade enzimática pode possibilitar a personalização da terapia medicamentosa, permitindo ao médico escolher o fármaco e a dose que melhor se adapte ao perfil de metabolização do paciente, aumentando desta forma a eficácia do tratamento e a redução do aparecimento dos efeitos adversos descritos para a clozapina. Objetivo: Avaliar a excreção de cafeína inalterada na urina, como um indicativo da atividade da CYP1A2, através da utilização de cafeína como fármaco de prova. Metodologia: Foram estudados 20 adultos portadores do diagnóstico DSM-IV e CID-10 de Esquizofrenia, com forma refratária, estabilizados, em uso continuado de clozapina há pelo menos 12 meses. Foi administrado 200mg de cafeína com coleta de urina 6 horas após, e dosagem através de uma técnica de cromatografia gasosa. Não foi evidenciada correlação entre a dose de clozapina administrada e a cafeína detectada, a qual deveria ser negativa, o que pode ser explicado pelo tamanho da amostra. Porém, a excreção de cafeína apresentou diferença (P=0,019) entre homens e mulheres, acompanhando o descrito na literatura para a atividade da CYP1A2.

Pesquisadores têm demonstrado que o estresse por contenção produz danos hipocampais e corticais, levando a consequências adversas no cérebro, como o aumento da sua vulnerabilidade a insultos. As alterações nos neurônios de córtex e hipocampo induzidas pelo estresse incluem, por exemplo, alterações nos espinhos dendríticos e na conectividade sináptica. Grande parte dos estudos que envolvem os efeitos do estresse foram conduzidos em machos, mas a resposta e adaptação ao estresse parece ser diferentes nas fêmeas. A cafeína é o estimulante mais amplamente consumido no mundo e está presente em várias fontes alimentares consumidas mundialmente, como bebidas à base de cola, barras de chocolate e refrigerantes. Estudos indicam que os efeitos agudos da cafeína e do estresse podem aumentar a expressão da citocromo oxidase, uma enzima da cadeia transportadora de elétrons mitocondrial. Por outro lado, anormalidades na cadeia respiratória têm sido identificadas em diversas doenças neurodegenerativas, e o local destes defeitos varia de acordo com os mecanismos patogênicos envolvidos em cada doença. Visto que alterações mitocondriais podem estar associadas com doenças neurodegenerativas, o objetivo deste estudo foi verificar o efeito da cafeína (1g/L) e da exposição ao estresse crônico (contenção, 5 dias por semana/ 40 dias) em parâmetros mitocondriais em hipocampo, córtex cerebral e estriado de ratos Wistar machos e fêmeas. Além disso, nós avaliamos os efeitos destes tratamentos crônicos no conteúdo de sinaptofisina e MAP2 em hipocampo. No presente estudo foi encontrado que o conteúdo de sinaptofisina e MAP2 não foi afetado pelo estresse crônico e/ou cafeína, talvez devido à adaptação. Por outro lado, o estresse e a cafeína causaram alterações sexo e estrutura-específicos nos parâmetros mitocondriais analisados neste estudo. Visto que a cafeína apresentou pequenas alterações nos parâmetros mitocondriais analisados, acreditamos que o mecanismo da neuroproteção provocado pelo consumo crônico de cafeína não está relacionado com alterações na atividade das enzimas da cadeia respiratória. / Researchers have reported that restraint stress produces hippocampal and cortical damage leading to adverse consequences on brain function which can increase the brain vulnerability to insults. The stress alterations in neurons from cortex and hippocampus include, for example, changes in dendritic spines and synaptic connectivity. Most studies on stress effects were conducted in males but the response and adaptation to stress appear to be different in females. Caffeine is the most widely consumed stimulant in the world and is present in a number of dietary sources consumed worldwide, i.e., tea, cocoa beverages, chocolate bars and soft drinks. Studies indicate that acute caffeine and stress can increase the expression of cytochrome oxidase, a mitochondrial protein. On the other hand, abnormalities of mitochondrial respiratory chain have been identified in several neurodegenerative disorders and the locus of these defects probably varies according to the pathogenic mechanisms involved in each disorder. Since mitochondrial alteration can be associated with neurodegenerative disorders, the aim of the present study was to verify the effect of caffeine (1g/L) and stress (restraint stress 5 days week/ 40 days) chronic exposition in mitochondrial parameters in hippocampus, cortex and striatum of male and female Wistar rats. Also, we evaluated the effects of these chronic treatments on synaptophysin and MAP2 content in hippocampus. We found that synaptophysin and MAP2 content was not affected by chronic stress and/or caffeine, perhaps due to adaptation. On the other hand, stress and caffeine caused a sex and structure-specific alterations in mitochondrial parameters analyzed in this study. Since caffeine presented small changes in the analyzed mitochondrial parameters, we believe that the mechanism of neuroprotection provoked by caffeine chronic consumption is not related to alterations in respiratory chain enzymes activity.

A cafeína é uma substância amplamente consumida na forma de café, chás e refrigerantes. Estudos demonstram sua influência no comportamento alimentar aparentemente promovendo uma pequena redução na ingestão de calorias e no comportamento do tipo ansioso, onde altas doses podem induzir um estado de ansiedade. Além disso, ela parece ser neuroprotetora, e é possível que parte desse efeito seja devido a sua atividade antioxidante a qual está bem descrita in vitro. O consumo de cafeína muitas vezes está associado a situações de estresse. A exposição ao estresse crônico leva a alterações bioquímicas e comportamentais, tendo sido sugerido que aumenta a produção de radicais livres. O objetivo deste trabalho é verificar o efeito do consumo de cafeína e do estresse crônico sobre os parâmetros comportamentais, comportamento do tipo ansioso e alimentar e sobre parâmetros bioquímicos relacionados ao estresse oxidativo em hipocampo, estriado e córtex cerebral de ratos. Além disso, diferenças sexo-específicas foram verificadas com relação ao comportamento do tipo ansioso e ao dano ao ADN. Ratos Wistar machos e fêmeas foram submetidos ao estresse por contenção por 40 dias. A dieta consistiu de ração padrão e cafeína 0,3 ou 1g/L na água de beber, a vontade, como única fonte de líquido disponível. Controles receberam água da torneira. A ansiedade e o comportamento alimentar foram avaliados, bem como o dano ao ADN (em hipocampo), a lipoperoxidação, o Potencial antioxidante reativo total (TRAP) e a atividade das enzimas antioxidantes Superóxido dismutase (SOD), Glutationa peroxidase (GPx) e Catalase (CAT), no hipocampo, estriado e córtex cerebral. O consumo de cafeína e o estresse crônico aumentaram o comportamento do tipo ansioso, efeito que foi observado apenas nos machos. No comportamento alimentar, a cafeína (0,3g/L e 1g/L) aumentou a latência e diminuiu o consumo de alimento doce (Froot Loops® ) no estado alimentado. Além disso, a cafeína 1g/L levou a um consumo menos intenso de alimento salgado (Cheetos®) pelos ratos no estado de jejum. Tanto a cafeína quanto o estresse aumentaram o dano ao ADN no hipocampo de ratos machos sem haver alteração nas fêmeas. Com relação ao estresse oxidativo, houve interações entre estresse e cafeína, especialmente no córtex, na atividade da SOD e da CAT, uma vez que a cafeína aumentou a atividade destas enzimas nos animais controles e não teve efeito nos estressados. Além disso, o estresse diminuiu a atividade da GPx no córtex e aumentou a atividade da SOD no estriado. Conclui-se que o estresse crônico e o consumo de cafeína levaram a um aumento no comportamento do tipo ansioso em ratos machos. Além disso, a cafeína aumentou a latência e diminuiu o consumo de Froot Loops® em ratos previamente alimentados. Por outro lado, o estresse repetido por contenção induziu um estado de maior susceptibilidade ao estresse oxidativo em algumas estruturas cerebrais devido a atividade alterada das enzimas antioxidantes, enquanto que, a administração crônica de cafeína levou em alguns casos (depende da estrutura) a um aumento na atividade de enzimas antioxidantes, sugerindo um papel neuroprotetor, que depende do estado do sujeito (estressado ou não). / Caffeine is widely consumed in coffee, tea and soft-drinks. Studies show its influence on feeding behavior apparently through slight reduction on calorie ingestion and on anxiety-like behavior, where high doses can induce anxiety states. Besides, it seems to be neuroprotective, and it is possible that part of this effect is due to its antioxidant activity, which is well described in vitro. Caffeine consumption is many times associated to stressfull situations. The exposure to chronic stress leads to biochemical and behavioral changes and it has been suggested that increases free radicals production. The aim of this work is to verify the effect of caffeine consumption and chronic stress on behavioral parameters, anxiety-like-behavior and feeding behavior and on biochemical parameters related to oxidative stress in hippocampus, striatum and brain cortex of rats. Besides, sex specifics differences were verified on anxiety-like behavior and on DNA damage. Wistar rats male and female were submitted to restraint stress for 40 days. The diet was standard chow and caffeine 0.3g/L or 1g/L in the drinking water, ad libitum, as the only source of drinking. Controls received tap water. Anxiety-like-behavior and feeding behavior were evaluated as well as DNA damage (in the hippocampus), lipoperoxidation, Total reactive antioxidant potential (TRAP), and antioxidant enzymes ativities, Superoxide Dismutase (SOD), Glutathione Peroxidase (GPx) and Catalase (CAT) in the hippocampus, striatum and brain cortex. The caffeine consumption and chronic stress increased anxiety-like behavior, effect which was observed only in males. On feeding behavioral, caffeine 0.3g/L and 1g/L increased the latency and decreased the consumption of sweet food (Froot Loops®) on feeding state. Besides, caffeine 1g/L led to a less intense consumption of salty food (Cheetos®), on fasting state. Both caffeine and stress increased the DNA damage in the hippocampus of male rats, without any alteration on females. About oxidative stress, there were interactions between caffeine and stress, specially on cortex, on SOD and CAT activities, once caffeine increased the activity of these enzymes in control animals and had no effect in stressed animals. Furthermore, stress decreased GPx activity in the cortex and increased SOD activity in the estriatum. In conclusion, chronic stress and caffeine consumption led to an increase on anxiety-like behavior in male rats. Besides, caffeine increased the latency and decreased the consumption of Froot Loops® in prefeeding rats. On the other hand, repeated restraint stress induced a state of higher susceptibility to oxidative stress in some structures, considering the altered activities of antioxidant enzymes, while the chronic administration of caffeine, led, in some cases (depending on the structure), to increased activity of antioxidant enzymes, suggesting a possible neuroprotective role, which depends on the subject state (stressed or not).

Os nucleotídeos da adenina (ATP, ADP e AMP) e o nucleosídeo adenosina são importantes moléculas sinalizadoras que estão envolvidas nos mecanismos de crescimento e diferenciação celular, angiogênese, fluxo sanguíneo, condução e taxa cardíaca, e sensibilidade à estimulação adrenérgica no coração. Paralelamente a esses efeitos extracelulares, algumas evidências com fibras musculares permeabilizadas e vesículas de retículo sarcoplasmático cardíaco (chamados de microssomas) têm sugerido que estas purinas poderiam modular correntes de Ca²+ do retículo sarcoplasmático, ativando diretamente o canal iônico. Mudanças nos níveis de ATP, ADP, AMP e adenosina alteram suas ações, o que tem sido implicado em diversos processos patofisiológicos do coração. Consequentemente, as enzimas que metabolizam nucleotídeos, denominadas ectonucleotidases, que fazem parte da sinalização purinérgica, desempenham um componente modulatório essencial, pois controlam a quantidade e a taxa de degradação dos nucleotídeos além da formação do respectivo nucleosídeo. No presente estudo, foi analisada a presença dos membros das famílias das E-NTPDases, E-NPPs e ecto-5'-nucleotidase em frações solúvel e microssomal cardíacas de ratos. No estudo das E-NTPDases, a caracterização bioquímica das atividades de hidrólise de ATP e ADP em condições de inibição da atividade da ATPase mitocondrial e da adenilato cinase, revelou enzimas dependentes de cátions divalentes que apresentam pH ótimo de 8,0 na fração solúvel e 7,5 na fração microssomal. Os valores de KM aparente calculados a partir do plot de Eadie-Hofstee na fração solúvel foram 131,2 e 57,1 µM e de Vmax 71,3 e 9,3 nmol Pi/ min /mg de proteína para a hidrólise de ATP e ADP, respectivamente. Na fração microsomal, os valores de KM calculados para ATP e ADP foram 315,2 e 131 µM, e os valores de Vmax foram 1180,6 and 100,4 nmol Pi/ min/ mg de proteína, respectivamente. Considerando a atividade da ecto-5'-nucleotidase, utilizando AMP como substrato, os resultados mostraram que o cation e a concentração requerida para a atividade máxima nas duas frações, foi magnésio na concentração final de 1 mM. O pH ótimo para ambas frações foi 9,5. Os valores de KM foram 59,7 µM e 134,8 µM com um valor de Vmax calculado de 6,7 e 143,8 nmol Pi/ min/ mg de proteína para fração solúvel e microsomal, respectivamente. A análise de Western blotting para a ecto-5'-nucleotidase revelou uma proteína de 70kDa nas duas frações e uma maior densidade na fração microssomal. Usando p-nitrofenil-5'-timidina monofosfato (p-Nph-5'-TMP) como substrato para as E-NPPs, nós observamos um pH ótimo alcalino e dependência para cations divalentes. Os valores de KM corresponderam a 118,5 e 91,9 µM e os valores do Vmax calculado foram 2,5 e 113,8 nmol p-nitrofenol/ min/ mg de proteína para a fração solúvel e microsomal, respectivamente. A presença dessas enzimas no coração tem, provavelmente, uma função fisiológica na geração de adenosina. Além disso, na fração microsomal, essas enzimas poderiam exercer um papel na modulação do processo de excitação-contração do coração através do envolvimento com o influxo de Ca²+ para o retículo sarcoplasmático. Com o intuito de investigar os possíveis efeitos da cafeína sobre a atividade das ectonucleotidases na fração solúvel e microssomal cardíaca, nós utilizamos a administração aguda e crônica de cafeína. Para o estudo agudo, nós administramos a cafeína por oral gavage em uma única dose de 5, 15 ou 45 mg/Kg. Os controles receberam salina e todos os animais foram mortos 1,5h após a gavage. No tratamento crônico, a cafeína (0,3 or 1,0 mg/mL) foi oralmente administrada por 14 dias na água e os animais foram mortos no 15º dia. Os resultados preliminares mostram que tanto o tratamento agudo quanto o crônico foram capazes de alterar diferentemente a hidrólise dos nucleotídeos em ambas frações. Todavia, mais dados são necessários para tentar relacionar os resultados encontrados e os conhecidos efeitos da cafeína no coração. / Adenine nucleotides (ATP, ADP, and AMP) and the nucleoside adenosine are important signaling molecules that are very much involved in the mechanisms of cell growth and differentiation, angiogenesis, coronary blood flow, cardiac conduction and heart rate, and sensitivity to adrenergic stimulation in the heart. Besides these extracellular effects, some evidences with permeabilized muscle fibers and cardiac sarcoplasmic reticulum vesicles (called microsomes) have suggested that these purines could modulate Ca²+ currents of the sarcoplasmic reticulum activating directly the ionic channel. Changes in the adenine nucleotides and adenosine levels alter their actions and have been implicated in diverse patho-physiological processes of the heart. Consequently, nucleotide-metabolizing enzymes (ectonucleotidases) play an essential modulatory component of the purine signaling once that controls the rate, amount and timing of nucleotide degradation and ultimately, the nucleoside formation. In the present study, we have analyzed the presence of the E-NTPDase family members, E-NPPs and ecto-5'-nucleotidase in rat cardiac soluble and microsomal fractions. In the E-NTPDase study, biochemical characterization of ATPase and ADPase activities, under conditions where mitochondrial ATPase and adenylate kinase activities were blocked, demonstrates divalent-cation dependent enzymes that presented optimum pH of 8.0 to soluble, and 7.5 to microsomal fraction. The apparent KM values calculated from the Eadie-Hofstee plot for ATP and ADP in soluble fraction were 131.2 and 57.1 µM, respectively. Vmax values calculated were 71.3 and 9.3 nmol Pi/ min/ mg of protein for ATP and ADP hydrolysis, respectively. In microsomal fraction, the KM values calculated for ATP and ADP were 315.2 and 131 µM, respectively. Vmax values in this fraction were 1180.6 and 100.4 nmol Pi/ min/ mg of protein when using ATP and ADP as substrates, respectively. Considering ecto-5’-nucleotidase activity with AMP as substrate, the results showed that the cation and the concentration required for maximal activity in the two fractions was magnesium in the final concentration of 1.0 mM. The pH optimum for both fractions was 9.5. The apparent KM calculated were 59.7 µM and 134.8 µM with a Vmax values calculated of 6.7 and 143.8 nmol Pi/ min/ mg of protein from soluble and microsomal fractions, respectively. Western blotting analysis to ecto-5'-nucleotidase revealed a 70kDa protein in both fractions and a major density in the microsomal fraction. Using p-nitrophenyl-5'-thymidine monophosphate (p-Nph-5'-TMP) as substrate for E-NPPs, we observed an alkaline optimum pH and divalent cation dependence. he KM value corresponded to 118.5 and 91.9 µM and Vmax value calculated were 2.5 and 113.8 nmol p-nitrophenol/ min/ mg of protein from soluble and microsomal fractions, respectively The presence of these enzymes in the heart probably has a physiological function in the generation of signaling adenosine. Furthermore, in the microsomal fraction, they could have a role in the modulation of the excitation-contraction coupling process throughout the involvement with the Ca²+ influx to sarcoplasmic reticulum. To investigate the possible effects of caffeine on ectonucleotidase activity in cardiac soluble and microsomal fractions of rats, we used acute and chronic caffeine administration. For the acute study, we administrate to the rats by gavage, a single oral dose of 5, 15 or 45 mg/Kg b.w. of caffeine. Controls received saline and all animals were euthanized 1.5h after gavage. In the chronic treatment, caffeine (0.3 or 1.0 mg/mL) was orally administered for 14 days in the drinking water and the animals were euthanized on the day 15. Preliminary results showed that acute and chronic caffeine treatment were capable of differently alter nucleotide hydrolysis in both fractions. However, more data are necessary to correlate the results founded and the known cardiac effects of caffeine.