Relevância: A capacidade de prever alterações repetitivas do ambiente (como dia/noite e estações do ano) e se adaptar às mudanças nestes ciclos é vantajosa, o que determinou a permanência dos relógios biológicos ao longo da evolução. Dentre as espécies que usam as transições dia-noite como referência para determinação de rotinas diárias e manutenção de ritmos endógenos, o ser humano é o primeiro a fugir deste padrão. Rejeitando o instinto natural, o estilo de vida atual leva muitos indivíduos a permanecerem acordados durante a noite, e a possibilidade de que a ruptura de ritmos esteja envolvida no desencadeamento de várias patologias vem sendo considerada. Nesse contexto, modelos animais que mimetizem as alterações de ritmo provocadas pelo estilo de vida atual são importantes para a pesquisa translacional aplicada a condições psiquiátricas. Da mesma maneira, a avaliação de como medicamentos interferem nos ritmos ou na ruptura destes é de interesse para o desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas. Objetivos: O objetivo deste trabalho foi modelar o efeito agudo da ruptura de ritmos em camundongos e verificar o efeito da imipramina e da N-acetilcisteína (NAC) no modelo. Métodos: Inicialmente, ritmos de temperatura em BALB/c, C57BL/6N e CF1 foram caracterizados. Os animais foram mantidos em ciclo 12:12 claro/escuro (CE) por 15 dias, seguidos de 10 dias em ciclo 10:10 CE. Num segundo experimento, camundongos BALB/c foram submetidos a 10 dias em ciclos 12:12 CE seguidos por 7 ou 13 ciclos de 10:10 CE. Quando em 10:10 CE, os animais foram tratados diariamente com salina, imipramina (20 mg/kg) ou NAC (30 mg/kg e 60 mg/kg). Um grupo controle foi mantido em 12:12 CE durante todo o experimento. Testes comportamentais (placa perfurada e preferência social) foram realizados antes dos 10 ciclos 12:12 CE e no 8º ciclo 10:10 LD. Níveis plasmáticos de corticosterona e interleucina-6 foram avaliados ao final do experimento. Resultados: A linhagem BALB/c foi a que mostrou alterações de ritmo de temperatura mais expressivas após exposição a ciclo 10:10 CE. Actogramas indicaram que a alteração de fotoperíodo não permitiu encarrilhamento destes ritmos ao do ambiente. Diminuição de amplitudes de temperatura e atividade foram observadas durante o período em ciclo 10:10 CE, um efeito aumentado pela imipramina em determinados ciclos. A mudança de fotoperíodo aumentou níveis de ansiedade (reteste, placa perfurada). NAC não teve efeito sobre os ritmos e preveniu a alteração de ansiedade provocada pela mudança de ritmo. Não foram encontradas diferenças significativas no comportamento de preferência social ou dosagens plasmáticas de corticosterona e IL-6. Conclusão: A utilização da linhagem BALB/c de camundongos é vantajosa para estudar a associação entre ruptura de ritmos e alterações comportamentais, já que quando submetidos a fotoperíodo 10:10 CE os animais apresentam alterações de ritmos e comportamento. A diminuição da amplitude e, portanto, da robustez dos ritmos induzida pela imipramina pode ter relevância clínica uma vez que se considera a influência da ruptura de ritmos na recorrência de episódios depressivos. A ausência de efeito da NAC na amplitude de ritmos e seu efeito protetor quanto à ansiedade induzida pela alteração de fotoperíodo podem indicar mais uma vantagem deste modulador glutamatérgico que vem sendo considerado no tratamento de várias condições psiquiátricas, incluindo depressão. A modulação da transmissão glutamatérgica parece ser o mecanismo de ação de NAC mais importante para ritmos biológicos, considerando a relevância dos receptores glutamatérgicos no núcleo supraquiasmático. / Relevance: The ability to predict repetitive environmental changes (such as day/night and seasons) and adapt to changes in these cycles is advantageous, and determined the permanence of biological clocks throughout evolution. Among the species that use the daynight transitions as a reference for determination of daily routines and maintenance of endogenous rhythms, humans are the first to break the pattern. The current lifestyle leads many individuals to reject their natural instinct and stay awake at night, and the possibility that rhythms disruption is involved in the onset of a number of diseases has been considered. In this context, animal models that mimic rhythm changes caused by current lifestyles are important for translational research applied to psychiatric conditions. Likewise, the evaluation of how drugs interfere with rhythms or its disruption is of interest to develop new therapeutic approaches. Purposes: The purpose of this study are to model the acute effect of rhythm disruption in mice, as well as to verify the effect of imipramine and N-acetylcysteine (NAC) in the model. Methods: Initially, temperature rhythms in BALB/c, C57BL/6N and CF1 mice were characterized. The animals were kept in 12:12 h light/dark (LD) cycles for 15 days, followed by 10 days in 10:10 h light/dark cycles. In a second experiment, BALB/c mice were subjected to 10 days under 12:12 LD followed by 7 or 13 10:10 LD. When at 10:10 LD, animals were treated daily with saline, imipramine (20 mg/kg) or NAC (30 and 60 mg/kg). A control group was kept at 12:12 LD throughout the experiment. Behavioral tests (hole-board and social preference) were performed before the 12:12 LD and at the 8th 10:10 LD cycle. Plasma levels of corticosterone and interleukin-6 were assessed at the end of the experiment. Results: BALB/c was the mice strain presenting the most expressive changes in temperature rhythms. Actograms indicated that changes in photoperiod did not allow entrainment of activity and temperature rhythms to the environment. Decreased activity and temperature amplitudes were observed during the period under 10:10 LD, and this effect was increased by imipramine in certain cycles. The photoperiod modification increased levels of anxiety (holeboard retest). NAC had no effect on the rhythms and prevented the anxiety caused by photoperiod change. No significant differences were found in social preference or plasma levels of corticosterone and IL-6. Conclusions: BALB/c use is advantageous to study the association between rhythm disturbances and behavioral changes, since when subjected to 10:10 LD animals show significant changes in rhythms and behavior. The decrease in amplitude, and therefore rhythm robustness, induced by imipramine may have clinical relevance since the influence of rhythms disruption on depressive episodes recurrence has been considered. The lacking effects of NAC in rhythms and its protective effect in photoperiod change-induced anxiety may be an additional advantage of this glutamatergic modulator under evaluation for treating various psychiatric conditions, including depression. Among NAC mechanisms of action, the modulation of glutamatergic transmission seems to be the most relevant for biological rhythms, considering the role of glutamate receptors in the suprachiasmatic nucleus.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O excesso ou a privação de nutrientes em períodos específicos do desenvolvimento, tais como a lactação, estimulam alterações no metabolismo celular, por exemplo. Estas modificações perpetuam-se ao longo da vida e em conseqüência tornam o organismo mais suscetível ao aparecimento de patologias na idade adulta (Programação Metabólica). Estudamos a influência da grelina na secreção de insulina em camundongos Swiss de 120 dias submetidos à hiperalimentação na lactação. Para induzir a hiperalimentação as ninhadas foram reduzidas a 3 filhotes machos por lactante no 3o dia de vida pós-natal. As ninhadas controle foram ajustadas para 9 filhotes machos por lactante. Na idade adulta os animais hiperalimentados (AH) exibiram em comparação aos animais controle (AC) um incremento de 20% no peso corporal, maior índice de Lee (1705,63 g/mm + 29,3 vs 1374,10 g/mm + 54,9; p< 0,001), elevação da gordura corporal (31,0% + 4,6 vs 21,5% + 3,6; p< 0,01), aumento da gordura retroperitoneal (0,79 g + 0,1 vs 0,44 g + 0,1; p< 0,001), hiperglicemia de jejum (151,83 mg/ dl + 8,3 vs 118,0 mg/ dl + 1,0; p< 0,001), hiperinsulinemia de jejum (54,06 UI/ml + 2,3 vs 19,28 UI/ml + 1,53; p< 0,001) e hipogrelinemia de jejum (98,64 pg/ml + 56,5 vs 201,14 pg/ml + 46,4; p< 0,05). Os AH apresentaram maior secreção de insulina in vitro em presença de glicose aos 10 minutos (209,66 UI/ml + 46,5; p< 0,05), 30 minutos (441,88 UI/ml + 30,2; p< 0,05) e 60 minutos (214,34 UI/ml + 29,8) em comparação aos AC, respectivamente 86,90 UI/ml + 9,5; 74,31 UI/ml + 7,7 vs 27,45 UI/ml + 6,1; p< 0,05. As ilhotas pancreáticas dos AH adultos demonstraram em relação aos AC diminuição do consumo de O2 (1,76 pmols O2/ s. ilhota-1 + 0,4 vs 4,85 pmols O2/ s. ilhota-1 + 1,5; p< 0,001) e elevação do conteúdo do receptor de grelina GHSR1A (3,05 % + 2,13 vs 0,95 % + 0,1; p< 0,05). A grelina acilada estimulou a secreção de insulina in vitro dos AC aos 30 minutos (controle com grelina: 208,50 UI/ml + 40,85 vs controle sem grelina: 74,31 UI/ml + 7,7; p< 0,05) e diminuiu a razão do controle respiratório (controle com grelina: 1,45 + 0,2 vs controle sem grelina: 2,51 + 0,7; p< 0,05). Nos AH, a grelina acilada elevou o conteúdo de GLUT2 nas ilhotas pancreáticas em relação aos AC (hiperalimentados com grelina: 2,07 % + 0,5 vs controle com grelina: 0,85 % + 0,4; p< 0,01); entretanto a grelina não foi capaz de estimular a secreção de insulina nestes animais. Concluímos que a hiperalimentação na lactação associou-se ao aumento da gordura corporal e elevou a secreção de insulina na fase tardia do desenvolvimento. A grelina acilada estimulou a secreção de insulina somente nos AC adultos. / Excess or lack of nutrients at specific times of development generates adaptive responses that can change the body causing the onset of chronic diseases in adulthood (Metabolic Programming). We studied the influence of the hormone ghrelin in insulin secretion of adult Swiss mice overfed during lactation. To induce early postnatal overnutrition, the litter size was reduced to 3 pups per litter at the 3rd day after birth. In the control group, the litter size was adjusted to 9 pups per litter. In adulthood, overfed group (OG) had an increase of 20% in body weight compared to control group (CG). OG had increased in Lee index (1705.63 g/mm + 29.3 vs 1374.10 g/mm + 54.9; p< 0.001), high body fat (31.0% + 4.6 vs 21.5% + 3.6; p< 0.01), and an elevated retroperitoneal fat (0.79 g + 0.1 vs 0.44 g + 0.1; p< 0.001), fasting hyperglycemia (151.83 mg/ dl + 8.3 vs 118.0 mg/ dl + 1.0; p< 0.001), high fasting insulinemia (54.06 UI/ml + 2.3 vs 19.28 UI/ml + 1.53; p< 0.001), and low fasting plasma ghrelin (98.64 pg/ml + 56.5 vs 201.14 pg/ml + 46.4; p< 0.05) compared to CG at 120 days. OG exhibited high insulin secretion in vitro at 10 minutes (209.66 UI/ml + 46.5), 30 minutes (441.88 UI/ml + 30.2), and 60 minutes (214.34 UI/ml + 29.8) compared to CG, respectively 86.90 UI/ml + 9.5; 74.31 UI/ml + 7.7 vs 27.45 UI/ml + 6.1; p< 0.05. Pancreatic islets from OG had a decrease of O2 consumption compared to CG (1.76 pmols O2/ s. islets-1 + 0.4 vs 4.85 pmols O2/ s. islets-1 + 1.5; p< 0.001) and an increased of GHSR1A content (3.05 % + 2.13 vs 0.95 % + 0.1; p< 0.05). Acylated ghrelin increased control groups insulin secretion in vitro at 30 minutes (CG with ghrelin: 208.50 UI/ml + 40.85 vs CG without ghrelin 74.31 UI/ml + 7,7; p< 0.05) and decreased the respiratory control ration (CG with ghrelin: 1.45 + 0.2 vs CG without ghrelin: 2.51 + 0.7; p< 0.05). Also acylated ghrelin increased the GLUT2 content of pancreatic islets from OG compared to CG, respectively 2.07 % + 0.5 vs 0.85 % + 0.4; p< 0.01; however acylated ghrelin was not able to stimulate insulin secretion in OG. We conclude that the overnutrition during lactation is associated with increased body fat percentage and changes in pancreatic &#946; cells in the late stage of development. Acylated ghrelin stimulated insulin secretion only in adult CG.

O estudo de metodologias que possibilitem o acesso de moléculas terapêuticas ao cérebro evitando a barreira hematoencefálica (blood-brain barrier, BBB), é extremamente importante para o tratamento das doenças que afetam o sistema nervoso central. Os estudos se concentram na busca por vias seguras e pouco invasivas. Recentemente a via nasal tem mostrado resultados positivos na administração de fármacos ao sistema nervoso central de maneira segura, sugerindo a utilização desta via para a terapia gênica. Neste trabalho, foi estudada a administração intranasal de um vetor não viral, que codifica o gene da proteína verde fluorescente otimizada (enhanced green fluorescent proten, EGFP), diluído em água ou em solução de sulfato de zinco em camundongos adultos da linhagem BALB/c. Os resultados de RT-PCR mostraram que o vetor atingiu o cérebro em ambos tratamentos, e sua expressão foi mantida até 8 semanas após o tratamento. A expressão da EGPF em diferentes regiões cerebrais foi analisada 1, 2, 4 e 8 semanas após o tratamento, através de imunohistoquímica. Nossos resultados mostraram que um número muito pequeno de células foi transfectado em ambos tratamentos e que a freqüência destas células nas regiões cerebrais estudadas varia muito mesmo entre animais do mesmo grupo. O tratamento com sulfato de zinco não aumentou a eficiência do vetor. Os maiores números de células transfectadas encontradas foram no bulbo olfatório e hipocampos uma semana após o tratamento. Nossos resultados mostram pela primeira vez a expressão prolongada de um gene administrados pela via nasal no cérebro. / The investigation of methods that allow the access of therapeutic molecules to the brain, overcoming the blood-brain barrier (BBB), is of great importance for the treatment of diseases reaching the central nervous system. Studies concentrate mainly on the search for safer and less aggressive routes. Recent studies have suggested that pharmaceutical agents can reach the brain by the nasal route, that may thus be also appropriate for gene therapy. Here, we investigated brain targeting by intranasal administration of a plasmid vector (pREGFP) with the reporter gene EGFP, diluted in water or in a zinc sulfate/water solution, to adult BALB/c mice. Brain regions were examined by RT-PCR or immunohistochemistry 1, 2, 4 or 8 weeks after the treatment. RT-PCR results showed that the plasmid DNA reached the brain similarly with the two types of treatment. Expression of egfp was observed in all groups, and maintained even 8 weeks after treatment. Brain sections submitted to immunohistochemistry (IHC) were analyzed for the detection of EGFP-positive cells, that could be observed in brain samples from mice treated by intranasal administration of pREGFP. The frequency of EGFP-positive cells was very low, and presented great variation even among mice from the same experimental group. The supplementation of the transfection medium with zinc sulfate did not induce higher numbers of EGFP-positive cells. A higher frequency of these cells was observed in the olfactory bulb one week after treatment, and in the hippocampus as compared to other brain regions. Our results show for the first time the long-term expression of a gene carried by a nonviral vector to the central nervous system.

Neste estudo observamos os efeitos da ausência de receptores para LDL sobre os níveis plasmáticos de colesterol, pressão arterial, controle reflexo da freqüência cardíaca, nitratos totais e estresse oxidativo em eritrócitos e tecido cardíaco. Para tanto utilizamos camundongos controle (n=13, para avaliações hemodinâmicas e de estresse oxidativo, e n=11, para dosagem de colesterol), e Knockout para receptores de LDL controle (n= 6, para avaliações hemodinâmicas e de estresse oxidativo, e n=5, para dosagem de colesterol). Como análise estatística utilizamos o teste T de Student para amostras não pareadas, considerando-se significativo quando p<0,05. A ausência desses receptores aumentou os níveis plasmáticos de colesterol total em mg/dL (179± 35) no grupo knockout (KO), em relação ao controle (109± 13). Esse resultado foi acompanhado pelo aumento da pressão arterial média (PAM) em mmHg no grupo KO (140±3), quando comparado ao controle (118±6). A freqüência cardíaca basal não foi significativamente diferente entre os grupos, mas o reflexo comandado pelos pressoreceptores estava significativamente atenuado nos animais KO. Tanto em eritrócitos como no tecido cardíaco, a atividade das enzimas antioxidantes apresentou-se significativamente reduzida; e o dano oxidativo, expresso pela dosagem de carbonilas e quimiluminescência, esteve significativamente aumentado no grupo KO. Esses resultados foram acompanhados pela redução dos níveis de nitratos totais, indicando uma redução da biodisponibilidade de óxido nítrico circulante nesses animais. Esses resultados indicam que a ausência de receptores para LDL não só causam aumento dos níveis de colesterol sangüíneo, mas também do estresse oxidativo. Esses aumentos poderiam estar contribuindo tanto para aumentar a degradação do óxido nítrico quanto para reduzir sua síntese, resultando em aumento da PA e prejuízo da sensibilidade barorreflexa, observados nesse estudo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5348.pdf: 2604731 bytes, checksum: dfa7e86ce32beb238a46949fd9b88863 (MD5) Previous issue date: 2013-05-03 / Universidade Federal de Minas Gerais / When confronted with fear situations rodents exhibit behavioral (e.g., fight, flight, immobility and vocalization) and neurovegetative (tachycardia, hypertension and defecation) responses that characterize the defense reactions. In general, these responses are accompanied by antinociception. The exposure of animals to the paradigm of the Elevated Plus Maze (EPM) results in a repertoire of defensive responses and antinociception, since the open arms of the EPM represents a threat to rodents. Several studies have investigated the neural substrate involved in the neurotransmission and neurobiology of aversive situations-induced antinociception, and many have highlighted the involvement of the dorsal portion of periaqueductal gray matter (dPAG). Several mediators which play an important role in modulation of fear/anxiety and nociception states, has been studied and, recently, with the discovery of TRPV1 receptor (Transient Receptor Potential vanilloid type-1), vanilloid compounds, which are agonists of this ion channel, are gaining prominence. It is unclear the role played by these compounds in the modulation of these emotions, since there are some conflicting results in the literature regarding its effects. However, through the use of genetic and pharmacological tools, the vanilloid compounds appear as an interesting target in an attempt to elucidate the neurobiology of pain and anxiety. Thus, the present study aimed to investigate the role of these vanilloid compounds in the modulation of fear/anxiety as well as aversive environment-induced antinociception. Animals were submitted to the agonist capsaicin microinjection intra-dPAG (0, 0.01, 0.1 or 1 nmol) which in the dose of 1 nmol reduced nociception assessed by the formalin test, and increased anxiety assessed by EPM test. Antagonist capsazepine microinjection intra-dPAG (0, 10, 30 or 60 nmol) did not cause any effect on anxiety assessed by EPM. However, the dose of 60 nmol mimicked the capsaicin effects, promoting antinociception assessed by the formalin test, suggesting a tonic role of vanilloids in pain. Interestingly, it was demonstrated the TRPV1 receptor specificity, since mice submitted to capsazepine prior treatment intra-dPAG at dose devoid of effect per se effect (30 nmol) in anxiety and nociception, had the pro-aversive and antinociceptive capsaicin effect completely and selectively reversed. Finally, this same capsazepine dose (30 nmol) was able to attenuate the aversive environment-induced antinociception elicited by the fully open EPM (oEPM: four open arms). Altogether, our results suggest an important role played by the vanilloid compounds in the modulation of defense reactions and antinociception. Also, the pro-aversive and antinociceptive effects of capsaicin are primarily due to selective activation of TRPV1, and finally, the antagonist capsazepine is able to attenuate the oEPM-induced antinociception, a maze derived from the EPM apparatus which elicits more aversion. / Quando confrontado com situações de medo os roedores apresentam respostas comportamentais (ex., luta, fuga, imobilidade e vocalização) e neurovegetativas (taquicardia, hipertensão e defecação) que caracterizam as reações de defesa. Em geral, essas respostas são acompanhadas de antinocicepção. A exposição de animais ao teste do Labirinto em Cruz Elevado (LCE) resulta num repertório de reações de defesa e antinocicepção, uma vez que os braços abertos do LCE representam uma ameaça a roedores. Vários estudos têm investigado o substrato neural e a neurotransmissão envolvidos na neurobiologia da antinocicepção induzida por situações aversivas, e muitos têm destacado a participação da porção dorsal da matéria cinzenta periaquedutal (MCPd) mesencefálica. Vários mediadores com um papel importante na modulação do medo/ansiedade e da nocicepção vem sendo estudados e, mais recentemente, a partir da descoberta do receptor TRPV1 (Transient Receptor Potential Vanilloid type-1), os compostos vaniloides, que são agonistas desse canal iônico, vêm ganhando destaque. Todavia, é incerto o papel desses compostos na modulação dessas emoções, uma vez que ainda existem resultados contraditórios na literatura a respeito dos seus efeitos. Entretanto, através da utilização de ferramentas genéticas e farmacológicas, os vaniloides aparecem como um alvo interessante no estudo da neurobiologia da ansiedade e da dor. Assim, o presente estudo teve como objetivo investigar o papel desses compostos vaniloides na modulação do medo/ansiedade bem como na antinocicepção induzida por ambiente aversivo. Os animais foram submetidos à microinjeção do agonista vaniloide capsaicina intra-MCPd (0, 0,01, 0,1 ou 1 nmol) que, na dose de 1 nmol, reduziu a nocicepção avaliada pelo teste da formalina, e aumentou a ansiedade avaliada pelo teste do LCE. A microinjeção do antagonista capsazepina intra- MCPd (0, 10, 30 ou 60 nmol) não provocou efeito algum na ansiedade avaliada pelo LCE. No entanto, a dose de 60 nmol mimetizou os efeitos da capsaicina, promovendo antinocicepção avaliada pelo teste da formalina, sugerindo um papel tônico dos vaniloides na dor. De maneira interessante, foi possível demonstrar a especificidade dos receptores TRPV1, uma vez que, camundongos submetidos ao prévio tratamento intra- MCPd com uma dose de capsazepina desprovida de efeito per se (30 nmol) na ansiedade e nocicepção, tiveram o efeito pró-aversivo e antinociceptivo da capsaicina revertidos completamente e de maneira seletiva. Por fim, essa mesma dose de capsazepina (30 nmol) foi capaz de atenuar a antinocicepção induzida pelo ambiente aversivo do LCE todo aberto (LCEa: quatro braços abertos). Tomados em conjunto, nossos resultados sugerem um papel importante dos compostos vaniloides na 3 modulação das reações de defesa e antinocicepção. Ainda, os efeitos pró-aversivos e antinociceptivos da capsaicina se devem primariamente a ativação seletiva dos TRPV1, e por fim, o antagonista capsazepina é capaz de atenuar a antinocicepção induzida pela situação aversiva do LCEa.

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is on the amendment to the X chromosome, has recessive character and affects 1: 3500 live births, especially males. Presents in infancy, delays engines. The genetic abnormality in the short arm of the X chromosome (Xp21.2 locus) is responsible for the lack of production of dystrophin protein linked in frame with the extracellular matrix, forming the oligométrico complex glycoproteins located on the inner surface of the sarcolemma and responsible for maintaining proper muscle functioning. The lack of dystrophin leads to muscle decreased permeability of the membrane, allowing an excessive amount of calcium to accumulate inside the cell. This condition leads to a super myofibrillar contraction, degradation of fibrils and metabolic disorders such as oxidative stress and altered energy metabolism, culminating in the death of the muscle fiber. The low-intensity exercise is known to decrease some parameters associated with macular degeneration in animal models of progressive muscular dystrophies. The objective of this study was to evaluate what the effects of an aerobic exercise protocol on the degeneration of muscle and neuronal tissue in an animal model of DMD. Male mdx mice were used and wild-type (wild) 28 days. The animals were submitted to a physical exercise protocol of moderate intensity for eight weeks. Twenty four hours after the last day of training, the brain structures of the striatum were removed, cerebellum, prefrontal cortex, hippocampus and cortex and gastrocnemius muscle, to evaluate the carbonylation of proteins, lipid peroxidation, glutathione activity, activity of complex respiratory chain and creatine kinase. It was found that physical exercise protocol of moderate intensity was able to reduce oxidative stress in muscle tissue and most of the structures analyzed the CNS, with significant increase in antioxidant activity in all analyzed structures. Furthermore, the protocol improved the activity of most of the mitochondria respiratory complexes both in muscle tissue and in the CNS, although it decreased the creatine kinase activity cerebellum only. In conclusion, it can be inferred that the use of a moderate intensity for 8 weeks exercise protocol was capable of reducing oxidative stress and improving energy metabolism in brain tissue and in the gastrocnemius muscle of animals with DMD. / Submitted by Rogele Pinheiro (rogele.pinheiro@unisul.br) on 2017-10-23T17:19:00Z No. of bitstreams: 1 111812_Andreza.pdf: 2125121 bytes, checksum: 72023555e215764aa8d0b95453babae7 (MD5) / Approved for entry into archive by Caroline Correa da Cruz (caroline.cruz@unisul.br) on 2017-10-23T20:16:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 111812_Andreza.pdf: 2125121 bytes, checksum: 72023555e215764aa8d0b95453babae7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-23T20:16:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 111812_Andreza.pdf: 2125121 bytes, checksum: 72023555e215764aa8d0b95453babae7 (MD5) Previous issue date: 2015 / Distrofia muscular de Duchenne (DMD) está ligada a alteração do cromossomo X, possui caráter recessivo e atinge 1:3500 nascidos vivos, principalmente indivíduos do sexo masculino. Apresenta-se na primeira infância, por atrasos motores. A anormalidade genética no braço curto do cromossomo X (lócus Xp21.2) é responsável pela falta de produção da proteína distrofina que, associada em trama com a matriz extracelular, forma o complexo oligométrico de glicoproteínas, localizada na superfície interna do sarcolema e responsável pela manutenção do bom funcionamento muscular. A ausência da distrofina provoca diminuição da permeabilidade da membrana muscular, permitindo que uma quantidade excessiva de cálcio se acumule no interior da célula. Essa condição leva a uma supercontratura miofibrilar, degradação das fibrilas e distúrbios metabólicos, como estresse oxidativo e alterações do metabolismo energético, que culminam com a morte da fibra muscular. O exercício físico de baixa intensidade é conhecido por diminuir alguns parâmetros associados à degeneração muscular em modelos animais de distrofias musculares progressivas. O objetivo deste estudo foi avaliar quais os efeitos de um protocolo de exercício físico aeróbio sobre a degeneração do tecido muscular e neuronal em um modelo animal de DMD. Foram utilizados camundongos machos mdx e wild-type (selvagens) com 28 dias. Os animais foram submetidos a um protocolo de exercício físico de baixa intensidade por oito semanas. Vinte quatro horas após o último dia de treinamento, foram retiradas as estruturas encefálicas do estriado, cerebelo, córtex pré-frontal, hipocampo e córtex e o músculo gastrocnêmio, para avaliação da carbonilação de proteínas, peroxidação lipídica, tióis livres, atividade dos complexos da cadeia respiratória e creatina quinase. Verificou-se que o protocolo de exercício físico de baixa intensidade foi capaz de modificar parâmetros de estresse oxidativo em tecido muscular e na maioria das estruturas analisadas do SNC, com aumento significativo da atividade antioxidante em todas as estruturas analisadas. Além disso, o protocolo modificou a atividade da maioria dos complexos respiratórios mitocôndrias, tanto em tecido muscular quanto em SNC, apesar de ter diminuído a atividade de creatina quinase somente de cerebelo. Em conclusão, pode-se inferir que a utilização de um protocolo de exercício de baixa intensidade durante 8 semanas foi capaz de modificar parâmetros de estresse oxidativo e melhorar o metabolismo energético em tecido encefálico e no músculo gastrocnêmio de animais com DMD.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O excesso ou a privação de nutrientes em períodos específicos do desenvolvimento, tais como a lactação, estimulam alterações no metabolismo celular, por exemplo. Estas modificações perpetuam-se ao longo da vida e em conseqüência tornam o organismo mais suscetível ao aparecimento de patologias na idade adulta (Programação Metabólica). Estudamos a influência da grelina na secreção de insulina em camundongos Swiss de 120 dias submetidos à hiperalimentação na lactação. Para induzir a hiperalimentação as ninhadas foram reduzidas a 3 filhotes machos por lactante no 3o dia de vida pós-natal. As ninhadas controle foram ajustadas para 9 filhotes machos por lactante. Na idade adulta os animais hiperalimentados (AH) exibiram em comparação aos animais controle (AC) um incremento de 20% no peso corporal, maior índice de Lee (1705,63 g/mm + 29,3 vs 1374,10 g/mm + 54,9; p< 0,001), elevação da gordura corporal (31,0% + 4,6 vs 21,5% + 3,6; p< 0,01), aumento da gordura retroperitoneal (0,79 g + 0,1 vs 0,44 g + 0,1; p< 0,001), hiperglicemia de jejum (151,83 mg/ dl + 8,3 vs 118,0 mg/ dl + 1,0; p< 0,001), hiperinsulinemia de jejum (54,06 UI/ml + 2,3 vs 19,28 UI/ml + 1,53; p< 0,001) e hipogrelinemia de jejum (98,64 pg/ml + 56,5 vs 201,14 pg/ml + 46,4; p< 0,05). Os AH apresentaram maior secreção de insulina in vitro em presença de glicose aos 10 minutos (209,66 UI/ml + 46,5; p< 0,05), 30 minutos (441,88 UI/ml + 30,2; p< 0,05) e 60 minutos (214,34 UI/ml + 29,8) em comparação aos AC, respectivamente 86,90 UI/ml + 9,5; 74,31 UI/ml + 7,7 vs 27,45 UI/ml + 6,1; p< 0,05. As ilhotas pancreáticas dos AH adultos demonstraram em relação aos AC diminuição do consumo de O2 (1,76 pmols O2/ s. ilhota-1 + 0,4 vs 4,85 pmols O2/ s. ilhota-1 + 1,5; p< 0,001) e elevação do conteúdo do receptor de grelina GHSR1A (3,05 % + 2,13 vs 0,95 % + 0,1; p< 0,05). A grelina acilada estimulou a secreção de insulina in vitro dos AC aos 30 minutos (controle com grelina: 208,50 UI/ml + 40,85 vs controle sem grelina: 74,31 UI/ml + 7,7; p< 0,05) e diminuiu a razão do controle respiratório (controle com grelina: 1,45 + 0,2 vs controle sem grelina: 2,51 + 0,7; p< 0,05). Nos AH, a grelina acilada elevou o conteúdo de GLUT2 nas ilhotas pancreáticas em relação aos AC (hiperalimentados com grelina: 2,07 % + 0,5 vs controle com grelina: 0,85 % + 0,4; p< 0,01); entretanto a grelina não foi capaz de estimular a secreção de insulina nestes animais. Concluímos que a hiperalimentação na lactação associou-se ao aumento da gordura corporal e elevou a secreção de insulina na fase tardia do desenvolvimento. A grelina acilada estimulou a secreção de insulina somente nos AC adultos. / Excess or lack of nutrients at specific times of development generates adaptive responses that can change the body causing the onset of chronic diseases in adulthood (Metabolic Programming). We studied the influence of the hormone ghrelin in insulin secretion of adult Swiss mice overfed during lactation. To induce early postnatal overnutrition, the litter size was reduced to 3 pups per litter at the 3rd day after birth. In the control group, the litter size was adjusted to 9 pups per litter. In adulthood, overfed group (OG) had an increase of 20% in body weight compared to control group (CG). OG had increased in Lee index (1705.63 g/mm + 29.3 vs 1374.10 g/mm + 54.9; p< 0.001), high body fat (31.0% + 4.6 vs 21.5% + 3.6; p< 0.01), and an elevated retroperitoneal fat (0.79 g + 0.1 vs 0.44 g + 0.1; p< 0.001), fasting hyperglycemia (151.83 mg/ dl + 8.3 vs 118.0 mg/ dl + 1.0; p< 0.001), high fasting insulinemia (54.06 UI/ml + 2.3 vs 19.28 UI/ml + 1.53; p< 0.001), and low fasting plasma ghrelin (98.64 pg/ml + 56.5 vs 201.14 pg/ml + 46.4; p< 0.05) compared to CG at 120 days. OG exhibited high insulin secretion in vitro at 10 minutes (209.66 UI/ml + 46.5), 30 minutes (441.88 UI/ml + 30.2), and 60 minutes (214.34 UI/ml + 29.8) compared to CG, respectively 86.90 UI/ml + 9.5; 74.31 UI/ml + 7.7 vs 27.45 UI/ml + 6.1; p< 0.05. Pancreatic islets from OG had a decrease of O2 consumption compared to CG (1.76 pmols O2/ s. islets-1 + 0.4 vs 4.85 pmols O2/ s. islets-1 + 1.5; p< 0.001) and an increased of GHSR1A content (3.05 % + 2.13 vs 0.95 % + 0.1; p< 0.05). Acylated ghrelin increased control groups insulin secretion in vitro at 30 minutes (CG with ghrelin: 208.50 UI/ml + 40.85 vs CG without ghrelin 74.31 UI/ml + 7,7; p< 0.05) and decreased the respiratory control ration (CG with ghrelin: 1.45 + 0.2 vs CG without ghrelin: 2.51 + 0.7; p< 0.05). Also acylated ghrelin increased the GLUT2 content of pancreatic islets from OG compared to CG, respectively 2.07 % + 0.5 vs 0.85 % + 0.4; p< 0.01; however acylated ghrelin was not able to stimulate insulin secretion in OG. We conclude that the overnutrition during lactation is associated with increased body fat percentage and changes in pancreatic &#946; cells in the late stage of development. Acylated ghrelin stimulated insulin secretion only in adult CG.

A hiperglicemia é uma característica do diabetes mellitus responsável por complicações micro e macrovasculares, que são a principal causa de morbidade/mortalidade em pacientes diabéticos, representando um problema clínico e econômico. Diante de um quadro de hiperglicemia, o aumento na produção de espécies reativas de oxigênio aumenta a atividade de rotas metabólicas que causam dano vascular. Células-tronco mesenquimais (MSCs) são células multipotentes que têm sido vistas como uma atraente ferramenta para o estudo de terapia celular em diversas doenças como diabetes mellitus tipo 1. Devido à origem perivascular das MSCs, elas podem ser alvos da hiperglicemia, levando a um aumento do estresse oxidativo. O objetivo deste estudo foi avaliar e comparar alterações ultra-estruturais e parâmetros de estresse oxidativo de MSCs derivadas de pâncreas e rim de camundongos NOD diabéticos, NOD não diabéticos, e BALB/c. Nossos resultados mostram um aumento do estresse oxidativo causado pela hiperglicemia em MSCs de camundongos NOD diabéticos. Estas células mostraram uma mudança expressiva na morfologia ultraestrutural das mitocôndrias, aumento na produção de espécies reativas, desequilíbrio da atividade de enzimas antioxidantes e dano oxidativo em proteínas em comparação com os controles não diabéticos, NOD e BALB/c. / Hyperglycemia is a characteristic of diabetes mellitus responsible for micro- and macro- vascular complications which are the main cause of morbidity/mortality in diabetic patients representing a clinical and economic issue. Under hyperglycemic conditions the increase in reactive oxygen species production activates four main pathways that cause vascular damage. Mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotent cells which have been seen as attractive tools in cell therapy for many diseases such as diabetes mellitus type 1. Due to the perivascular origin of MSCs they can be affected by hyperglycemia which increases oxidative stress. Our aim in this study was evaluate and compare ultrastructural changes and oxidative stress parameters on MSCs derived from pancreas and kidney of diabetic NOD mice, nondiabetic NOD mice and BALB/c mice. Our results show an increase of oxidative stress caused by hyperglycemia in MSCs from diabetic NOD mice (NOD+). These NOD+MSCs showed an expressive change in ultrastructural morphology of mitochondria, an increase in reactive species content, imbalance of antioxidant enzymes activity and an oxidative damage in proteins compared to no diabetic controls NODand BALB/c.

Relevância: A capacidade de prever alterações repetitivas do ambiente (como dia/noite e estações do ano) e se adaptar às mudanças nestes ciclos é vantajosa, o que determinou a permanência dos relógios biológicos ao longo da evolução. Dentre as espécies que usam as transições dia-noite como referência para determinação de rotinas diárias e manutenção de ritmos endógenos, o ser humano é o primeiro a fugir deste padrão. Rejeitando o instinto natural, o estilo de vida atual leva muitos indivíduos a permanecerem acordados durante a noite, e a possibilidade de que a ruptura de ritmos esteja envolvida no desencadeamento de várias patologias vem sendo considerada. Nesse contexto, modelos animais que mimetizem as alterações de ritmo provocadas pelo estilo de vida atual são importantes para a pesquisa translacional aplicada a condições psiquiátricas. Da mesma maneira, a avaliação de como medicamentos interferem nos ritmos ou na ruptura destes é de interesse para o desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas. Objetivos: O objetivo deste trabalho foi modelar o efeito agudo da ruptura de ritmos em camundongos e verificar o efeito da imipramina e da N-acetilcisteína (NAC) no modelo. Métodos: Inicialmente, ritmos de temperatura em BALB/c, C57BL/6N e CF1 foram caracterizados. Os animais foram mantidos em ciclo 12:12 claro/escuro (CE) por 15 dias, seguidos de 10 dias em ciclo 10:10 CE. Num segundo experimento, camundongos BALB/c foram submetidos a 10 dias em ciclos 12:12 CE seguidos por 7 ou 13 ciclos de 10:10 CE. Quando em 10:10 CE, os animais foram tratados diariamente com salina, imipramina (20 mg/kg) ou NAC (30 mg/kg e 60 mg/kg). Um grupo controle foi mantido em 12:12 CE durante todo o experimento. Testes comportamentais (placa perfurada e preferência social) foram realizados antes dos 10 ciclos 12:12 CE e no 8º ciclo 10:10 LD. Níveis plasmáticos de corticosterona e interleucina-6 foram avaliados ao final do experimento. Resultados: A linhagem BALB/c foi a que mostrou alterações de ritmo de temperatura mais expressivas após exposição a ciclo 10:10 CE. Actogramas indicaram que a alteração de fotoperíodo não permitiu encarrilhamento destes ritmos ao do ambiente. Diminuição de amplitudes de temperatura e atividade foram observadas durante o período em ciclo 10:10 CE, um efeito aumentado pela imipramina em determinados ciclos. A mudança de fotoperíodo aumentou níveis de ansiedade (reteste, placa perfurada). NAC não teve efeito sobre os ritmos e preveniu a alteração de ansiedade provocada pela mudança de ritmo. Não foram encontradas diferenças significativas no comportamento de preferência social ou dosagens plasmáticas de corticosterona e IL-6. Conclusão: A utilização da linhagem BALB/c de camundongos é vantajosa para estudar a associação entre ruptura de ritmos e alterações comportamentais, já que quando submetidos a fotoperíodo 10:10 CE os animais apresentam alterações de ritmos e comportamento. A diminuição da amplitude e, portanto, da robustez dos ritmos induzida pela imipramina pode ter relevância clínica uma vez que se considera a influência da ruptura de ritmos na recorrência de episódios depressivos. A ausência de efeito da NAC na amplitude de ritmos e seu efeito protetor quanto à ansiedade induzida pela alteração de fotoperíodo podem indicar mais uma vantagem deste modulador glutamatérgico que vem sendo considerado no tratamento de várias condições psiquiátricas, incluindo depressão. A modulação da transmissão glutamatérgica parece ser o mecanismo de ação de NAC mais importante para ritmos biológicos, considerando a relevância dos receptores glutamatérgicos no núcleo supraquiasmático. / Relevance: The ability to predict repetitive environmental changes (such as day/night and seasons) and adapt to changes in these cycles is advantageous, and determined the permanence of biological clocks throughout evolution. Among the species that use the daynight transitions as a reference for determination of daily routines and maintenance of endogenous rhythms, humans are the first to break the pattern. The current lifestyle leads many individuals to reject their natural instinct and stay awake at night, and the possibility that rhythms disruption is involved in the onset of a number of diseases has been considered. In this context, animal models that mimic rhythm changes caused by current lifestyles are important for translational research applied to psychiatric conditions. Likewise, the evaluation of how drugs interfere with rhythms or its disruption is of interest to develop new therapeutic approaches. Purposes: The purpose of this study are to model the acute effect of rhythm disruption in mice, as well as to verify the effect of imipramine and N-acetylcysteine (NAC) in the model. Methods: Initially, temperature rhythms in BALB/c, C57BL/6N and CF1 mice were characterized. The animals were kept in 12:12 h light/dark (LD) cycles for 15 days, followed by 10 days in 10:10 h light/dark cycles. In a second experiment, BALB/c mice were subjected to 10 days under 12:12 LD followed by 7 or 13 10:10 LD. When at 10:10 LD, animals were treated daily with saline, imipramine (20 mg/kg) or NAC (30 and 60 mg/kg). A control group was kept at 12:12 LD throughout the experiment. Behavioral tests (hole-board and social preference) were performed before the 12:12 LD and at the 8th 10:10 LD cycle. Plasma levels of corticosterone and interleukin-6 were assessed at the end of the experiment. Results: BALB/c was the mice strain presenting the most expressive changes in temperature rhythms. Actograms indicated that changes in photoperiod did not allow entrainment of activity and temperature rhythms to the environment. Decreased activity and temperature amplitudes were observed during the period under 10:10 LD, and this effect was increased by imipramine in certain cycles. The photoperiod modification increased levels of anxiety (holeboard retest). NAC had no effect on the rhythms and prevented the anxiety caused by photoperiod change. No significant differences were found in social preference or plasma levels of corticosterone and IL-6. Conclusions: BALB/c use is advantageous to study the association between rhythm disturbances and behavioral changes, since when subjected to 10:10 LD animals show significant changes in rhythms and behavior. The decrease in amplitude, and therefore rhythm robustness, induced by imipramine may have clinical relevance since the influence of rhythms disruption on depressive episodes recurrence has been considered. The lacking effects of NAC in rhythms and its protective effect in photoperiod change-induced anxiety may be an additional advantage of this glutamatergic modulator under evaluation for treating various psychiatric conditions, including depression. Among NAC mechanisms of action, the modulation of glutamatergic transmission seems to be the most relevant for biological rhythms, considering the role of glutamate receptors in the suprachiasmatic nucleus.

É conhecido que o sistema colinérgico, via receptor nicotínico a7, atua como atenuador do processo inflamatório. O lítio é utilizado no tratamento do transtorno afetivo bipolar e, em microdoses, foi benéfico para o tratamento da doença de Alzheimer. O objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos do tratamento crônico com microdoses de lítio para a formação de mediadores inflamatórios em cérebros de camundongos jovens, após injeção intraperitoneal de LPS, e se os receptores a7 estavam envolvidos nesse processo. Após sete meses de tratamento, foi observado que o grupo lítio-LPS apresentou formação da memória espacial, diferentemente do grupo água-LPS. Oito dias após a injeção de LPS, os níveis de IL-6, TNF-a, IL-10 e pGSK-3b/GSK-3b estavam iguais em todos os grupos, evidenciando que o processo inflamatório já estava terminado. Além disso, não houve diferença com relação à densidade de CAT e a7. Não foi possível comprovar ou excluir o efeito anti-inflamatório das microdoses de lítio. Portanto, o desenho experimental deverá ser ajustado. / It is known that the cholinergic system, via a7 nicotinic receptors, acts as attenuator of the inflammatory process. Lithium is used in the treatment of bipolar disorder and microdosing was beneficial for the treatment of Alzheimer\'s disease. The aim of this study was to evaluate the effects of chronic treatment with lithium microdoses for the formation of inflammatory mediators in the brain of young mice after intraperitoneal injection of LPS, and if a7 receptors were involved in this process. After seven months of treatment, animals treated with lithium-LPS presented spatial memory, while water-LPS animals did not. Eight days after the induction of acute inflammation levels of IL-6, TNF-a, IL-10 and pGSK-3b/GSK-3b were the same in all groups, indicating that the inflammatory process had been completed. Still, there was no difference with respect to the density of CAT and a7. It was not possible to confirm or exclude the anti-inflammatory effect of microdoses of lithium. So, the experimental design will be adjusted.