A research report submitted to the Faculty of Health Sciences, the University of the Witwatersrand, Johannesburg, in partial fulfilment of the requirements for the degree of Master of Science in Medicine in Child Health Neurodevelopment Johannesburg, 2013 / Human Immunodeficiency Virus (HIV) infection in infancy may influence the developing brain and lead to adverse neurodevelopmental consequences. We aim to describe the neurodevelopmental characteristics of a cohort of young children infected with HIV prior to antiretroviral therapy (ART) initiation and after achieving viral suppression. A retrospective analysis of data collected as part of a randomised equivalence trial between April 2005 and May 2009, at a hospital in Johannesburg, South Africa. 195 HIV-infected children under 2 years of age were assessed. A simple, inexpensive screening questionnaire (Ages and Stages Questionnaire - ASQ) was used to identify neurodevelopmental delays. The ASQ was administered prior to ART initiation, and again after viral suppression on a protease inhibitor-based regimen had been achieved. Median age pre-ART was 8.8 months (range 2.2 - 24.9), 53.9% were male. Mean time to viral suppression was 9.4 months (range 5.9 - 14.5) and the ASQ was administered to 108 caregivers at this time. Compared to pre-ART, at viral suppression, there was significant reduction in the proportion of children failing the gross motor (31.5% vs. 13%, p<0.01), fine motor (21.3% vs. 10.2%, p=0.02), problem solving (26.9% vs. 9.3%, p<0.001) and personal social (17.6% vs. 7.4%, p=0.02) domains. The proportion of children failing the communication domain was similar at each time point (14.8% vs. 12%, p=0.61). At time of viral suppression 10.2% failed at least one of the five domains. Achieving viral suppression on ART resulted in significant improvements in the neurodevelopmental function of young HIV-infected children, however, neurodevelopmental problems still persisted in a large proportion. Appropriate screening for neurodevelopmental delay and timely referral could help improve outcomes.

O Tabagismo é uma das principais causas de doenças crônicas não transmissíveis, afetando cerca de 1,6 bilhões de pessoas até 2030. Políticas de controle do tabagismo foram criadas para evitar a contaminação de indivíduos não fumantes pela poluição tabagística ambiental. Descritas principalmente no pulmão, pouco se sabe sobre a ação da fumaça do cigarro no sistema nervoso central (SNC). O presente estudo tem como objetivo avaliar os efeitos da exposição à fumaça do cigarro, por 15 dias consecutivos, em um processo de inflamação sistêmica induzida por LPS. Para tanto, camundongos C57BL/6 foram expostos a uma mistura de fumaça central e lateral do cigarro referência 3R4F (Universidade de Kentucky, EUA). No último dia, os animais foram desafiados com LPS iv. (0,1 &#181;g/animal) ou salina, formando os grupos CO &#8211; controle, FU &#8211; fumaça do cigarro, LPS &#8211; desafio com LPS e FPS &#8211; fumaça do cigarro e desafio com LPS. As amostras foram processadas de maneira a realizar as análises de RT-PCR para os primers IL-6, IL-1&#946;, TNF-&#945;, TLR2, TLR4 e iNOS, além da dosagem por ELISA das citocinas IL-6, IL-10, IL-1&#946; e TNF-&#945; e western blot para a proteína P65. Nossos resultados demonstraram um aumento da transcrição dos genes TLR2, TLR4 e iNOS, em todas as estruturas analisadas no período de 2 horas de eutanásia após o desafio com LPS no grupo FPS em relação a todos os outros grupos estudados. Já no período de 4 horas após o desafio foi possível observar um aumento dos genes IL-1&#946; e TNF&#945; em ambos grupos que receberam o desafio com o LPS no hipocampo, estriado, córtex e cerebelo, sugerindo que a influência da fumaça do cigarro se de apenas 2 horas após o desafio, uma vez que no período de 4 horas observamos apenas o efeito do LPS. Os resultados da dosagem de citocinas sugerem que, no período de 4 e 6 horas após o desafio, a citocina anti-inflamatória IL-10 está diminuída no hipocampo e no córtex pré-frontal no grupo FPS em relação a todos os outros grupos estudados. Porém é possível observar um aumento estatisticamente significativo da mesma citocina no cerebelo para o grupo exposto apenas à fumaça do cigarro. Nossos dados sugerem que o processo inflamatório no SNC ocorra de maneira diferenciada dependendo da região estudada, e do período analisado. / Cigarette smoking is a major cause of chronic non-communicable diseases, affecting approximately 1.6 billion people up to 2030. Tobacco control policies were created in order to prevent contamination of non-smokers by environmental tobacco smoke. Described primarily in the lung, little is known about the action of cigarette smoke in the central nervous system (CNS). The present study aims to evaluate the effects of cigarette smoke exposure for 15 consecutive days in a process of systemic inflammation induced by LPS. To this so, C57BL/6 mice were exposed to a mixture of mainstream and sidestream cigarette smoke reference 3R4F (University of Kentucky, USA). In the last day, animals were challenged with LPS iv. (0.1 &#181;g/animal) or saline and divided into the following groups: CO - control, FU - cigarette smoke, LPS - LPS challenge and FPS - cigarette smoke and LPS challenge. The samples were processed in order to perform the RT-PCR analysis for IL-6, IL-1&#946;, TNF-&#945;, TLR2, TLR4 and iNOS primers, ELISA assay of IL-6, IL-10, IL-1&#946; and TNF-&#945; and western blot for p65. Our results showed an increase in transcription of TLR2, TLR4 and iNOS genes in all structures analyzed within 2 hours of euthanasia after LPS challenge in the FPS group compared to all other groups. Beside this 4 hours after challenge was observed an increase of IL-1&#946; and TNF genes in both groups that received the challenge with LPS in the hippocampus, striatum, cortex and cerebellum, suggesting that the influence of cigarette smoke can be observed only 2 hours after the challenge, justified since in a time period of 4 hours we can only observe the effect of LPS. The results suggest that cytokine assay, between 4 and 6 hours after challenge, the anti-inflammatory cytokine IL-10 is decreased in FPS group in the hippocampus and prefrontal cortex. But it is possible to observe a statistically significant increase in the same cytokine in the cerebellum exposed only to cigarette smoke group. Our data suggest that the inflammatory process in the CNS occurs differently depending on the region studied, and the period analyzed.

A crescente importância do ciclo silvestre da raiva envolvendo morcegos e mamíferos terrestres demonstra a importância do estudo da epidemiologia do vírus da raiva nessas espécies. Foram estudadas amostras provenientes de diversas espécies de animais silvestres terrestres procedentes de uma área de Mata Atlântica nativa no litoral Norte do Estado de São Paulo. Este estudo pesquisou a presença de anticorpos contra o vírus da raiva por meio dos Testes de RFFIT, SFIMT e ELISA em amostras de soro de animais capturados em uma área desmatada, transpostos e monitorados em uma área de soltura. E ainda a pesquisa do vírus da raiva por meio das técnicas de IFD, IC e RT-PCR em amostras de sistema nervoso central dos animais encontrados mortos na região. A positividade observada foi de 10,8% na RFFIT, 34,0% no SFIMT e 1,13% no ELISA. Todos as amostras submetidas as técnicas de IFD, IC e RT-PCR apresentaram resultados negativos. Os resultados observados demonstram circulação do vírus entre as espécies silvestres da área. / The emergent importance of rabies in terrestrial wild animals demonstrates the importance of epidemiological studies regarding rabies virus in those animal species. Samples from several wild species from a native Rainforest area in the North coast of São Paulo State Brazil were studied. The aim of the present study was the research of anti-rabies antibodies in those animals using the RFFIT, SFIMT and ELISA techniques in animals captured and monitorated in a release área. And also by rabies virus detection using FAT, MIT and RT-PCR techniques in central nervous system samples from animals found dead in the same area. The observed positivity was 10,8% on RFFIT, 34,0% on SFIMT e 1,13% on ELISA. All samples tested by the FAT, MIT and RT-PCR techniques presented negative results. The observed results are an evidence of rabies virus circulation between wild animal species in the studied area.

A ordem Characiformes compreende cerca de 1700 espécies formalmente descritas que habitam a região Neotropical e com três famílias exclusivas da região da Etiópica subsaariana. Possui formas herbívoras, carnívoras e detritívoras, sendo uma ordem com hábitos ecológicos diversos. A classificação formal das famílias da ordem é baseada quase que estritamente em caracteres osteológicos e poucos caracteres de outras naturezas são utilizados para estabelecer hipóteses filogenéticas no grupo. Dessa maneira, o estudo do complexo morfológico encefálico preencheu essa lacuna representada pela ausência de novos caracteres de outra natureza morfológica que contribuam para o melhor entendimento das relações de parentesco entre os Characiformes. O presente estudo teve como objetivos principais a descrição e ilustração da macro morfologia encefálica de representantes das famílias de Characiformes e o levantamento de caracteres filogeneticamente informativos relacionados a esse complexo morfológico. Foram examinados 52 táxons terminais e 42 caracteres encefálicos. Adicionalmente a matriz de dados encefálicos, foram incoporados 126 caracteres osteológicos que definem os principais agrupamentos de Characiformes. O comportamento dos caracteres encefálicos foi mapeado através de uma análise de parcimônia, dessa maneira auxiliando a sustentar vários arranjos filogenéticos. Alguns arranjos filogenéticos novos foram obtidos, tais como, a relação de grupo-irmão entre Hemiodontidae + Chalceidae; Cynodontidae + Acestrorhynchidae como clado-irmão de Erythrinoidea; Gasteropelecidae + Triportheidae + Bryconidae sendo mais relacionados entre si; Crenuchidae como grupo-irmão de Characidae. Além dessas relações, corroborramos a elevação de algumas subfamílias de Characidae para o status de família, como Acestrorhynchidae, Bryconidae, Cynodontidae, Iguanodectidae e Triportheidae. A família Characidae tendo Heterocharacinae como ramo basal e sustentada principalmente por caracteres osteológicos tendo adicionalmente, um caráter exclusivo encefálico. Aphyoditeinae + Aphyocharacinae + Cheirodontinae mais relacionados e a subfamília Characinae como um grupo monofilético. / Characiformes comprises about 1.700 formally described species inhabiting the Neotropical region and three exclusives families of sub-Saharan Etiopic. The species of the order have herbivorous, carnivorous and detritivores feeding habits, being an order of several ecological habits. The formal classification of the families of the order is based almost exclusively on osteological characters and very few of characters of other types are used to establish phylogenetic hypotheses in the group. Thus, the present study of brain morphological complex aims to fill this gap represented by the absence of new morphological characters of another nature that might contribute to a better understanding of the relationships among the Characiformes. Thus, the present study had as main objectives the description and illustration of external brain morphology of representatives of all the families of Characiformes and the searching for phylogenetically informative encephalic morphological characters. For this, 52 terminal taxa and 42 brain characters were examined, in addition of brain data set, have been examined 126 osteological characters that define the main groups of Characiformes. The behavior of brain characters was mapped through a parsimony analysis, thus helping to sustain several phylogenetic arrangements of Characiformes. Some new phylogenetic arrangements were obtained, such as: the sister-group relationship between Hemiodontidae + Chalceidae; Cynodontidae + Acestrorhynchidae as clade-sisters of Erythrinoidea; Gasteropelecidae + Triportheidae + Bryconidae forming a monophyletic group; Crenuchidae as sister group of Characidae. In addition to these relationships, we corroboratethe elevation of some subfamilies of Characidae to family status, such as Acestrorhynchidae, Bryconidae, Cynodontidae, Iguanodectidae and Triportheidae. The Characidae family having Heterocharacinae as the most basal clade and sustained mainly by osteological characters, plus an exclusive character of brain nature. Aphyoditeinae + Aphyocharacinae related to Cheirodontinae and, Characinae subfamily as a monophyletic group.

Alterações na atividade de peptidases no sistema nervoso central (SNC) de adictos a narcóticos, abstinentes dependentes de opióides, diabéticos e indivíduos com desequilíbrio hidrosalino, têm sido achados instigantes no contexto atual dos conhecimentos sobre o balanço energético. Neste sentido, são particularmente interessantes o fenômeno da proteólise irrestrita e o envolvimento de diversos peptídeos do SNC, especialmente no hipotálamo e hipocampo, como as incretinas, neuropeptídeo Y, peptídeo YY, peptídeos derivados da proopiomelanocortina (melanocortinas e beta-endorfinas), somatostatina, vasopressina e angiotensinas. O presente estudo avaliou a hipótese de que aminopeptidases que têm alguns desses peptídeos como substratos, a aminopeptidase neutra (APN) (sensível PSA, e insensível APM/CD13, à puromicina) e a dipeptidil peptidase IV (DPPIV/CD26) (sensível - DPPIV-DS, e insensível - DPPIV-DI à diprotina), poderiam relacionar-se com a obesidade induzida por glutamato monossódico (MSG) e com o estado de privação alimentar. Foram analisadas as expressões gênica e protéica da CD13 e CD26, as atividades enzimáticas de PSA, APM, DPPIV-DS e DPPIV-DI em fração solúvel e de membrana solubilizada, a ativação celular (imuno-reatividade a Fos), a distribuição imuno-histoquímica regional de CD13 e CD26 no hipotálamo e hipocampo e as correlações entre atividades peptidásicas, massa corporal, índice de Lee, massa dos depósitos de gordura periepididimal e retroperitoneal, comprimento naso-anal e glicemia de ratos obesos MSG e normais, sob regime de privação ou alimentação normal. Comparativamente aos controles, os animais MSG apresentaram: (i) aumento da massa absoluta de gordura retroperitoneal, índice de Lee, expressão protéica CD13 membranal do hipocampo, expressão protéica policlonal CD26 membranal do hipotálamo, atividade DPPIV-DI e expressão protéica monoclonal CD26 membranal do hipocampo; e (ii) diminuição da massa corporal absoluta, comprimento nasoanal, expressão gênica de CD13, expressão protéica membranal de CD13, expressão protéica policlonal de CD26 solúvel e membranal, atividades PSA solúvel e DPPIV-DI solúvel e membranal hipotalâmicas e DPPIV-DS membranal do hipocampo. A privação de alimento também influencia alguns destes parâmetros. As correlações entre os parâmetros biométricos confirmaram características deste modelo de obesidade e adicionalmente sugeriram que a deficiência e a sobrecarga relativas de captação de glicose, respectivamente pela gordura periepididimal e retroperitoneal, poderiam estar associadas ao desenvolvimento do diabetes melito tipo 2 no obeso MSG. Confirmou-se a identidade da proteína CD13 com a atividade peptidásica APM. A DPPIV-DI foi identificada como a CD26 canônica. Em geral, o presente estudo evidenciou o envolvimento das atividades PSA, DPPIV-DI e -DS hipotalâmicas (mas não da APM) e das proteínas CD13 e CD26, na regulação endócrina do balanço energético (provavelmente via atuação sobre neuropeptídeo Y, somatostatina e opióides). No hipocampo, o padrão destas alterações foi compatível com efeito deletério sobre memória, aprendizado (PSA e APM) e comportamento emocional (DPPIV-DI e DS). CD13 e CD26 apresentaram ampla distribuição no hipotálamo, a qual, em condições normais, foi coincidente com a imuno-reatividade à Fos nos núcleos supraóptico, periventricular, retroquiasmático e arqueado. Nestas áreas, relacionadas ao controle do balanço energético, ocorreram alterações densitométricas da imuno-reatividade a CD13, CD26 e Fos em função da obesidade MSG e/ou da privação de alimento. Em suma, proteínas com atividades de aminopeptidase neutra 9 ou dipeptidil peptidásica do tipo IV e/ou homólogas à CD13 ou CD26 são fatores fisiopatológicos e alvos farmacológicos potenciais de distúrbios do metabolismo energético. / Alterations of peptidase activity levels in the central nervous system (CNS) in drug addicts, abstinent opioid-dependent, diabetic and subjects with disrupted hydrosaline equilibrium, have been arousing findings in the context of current knowledge about regulatory mechanisms of food intake and energy balance. In this sense, the involvement of leptin, ghrelin, insulin and other peptides in the CNS, including incretins, neuropeptide Y, peptide YY, proopiomelanocortins (melanocortins and _-endorphin), somatostatin and vasopressin, which are susceptible to hydrolysis by aminopeptidases (APs), mainly in the hypothalamus and hippocampus, are particularly interesting. The present work evaluated if aminopeptidase activities involved in the hydrolysis of these peptides, i.e. neutral AP (APN) (sensitive- or insensitive-puromycin AP, PSA or APM/CD13, respectively) and dipeptidyl peptidase IV (DPPIV/CD26) (sensitive- or insensitive-diprotin dipeptidyl peptidase, DPPIV-DS or DPPIVDI, respectively), are associated with monosodium glutamate (MSG) induced obesity and food deprivation. It was analysed the gene and protein expressions of CD13 and CD26, catalytic activities of PSA, APM, DPPIV-DS and DPPIV-DI in soluble and membrane-bound fractions, cellular activation (Fos immunoreactivity) and regional immunohistochemistry distribution of CD13 and CD26, in hypothalamus and hippocampus, and inter-relations among these peptidase activities, body mass, Lee index, mass of epidydimal and retroperitoneal fat pad, naso-anal length and glycemia in normal and obese MSG rats under normal or deprived feeding regimens. Relative to control, MSG presented: (i) increased retroperitoneal mass, Lee index, CD13 protein expression in membrane-bound fraction of hippocampus, CD26 polyclonal protein expression in membrane-bound fraction of hypothalamus, DPPIV-DI activity and CD26 monoclonal protein expression in membranebound fraction of hippocampus; and (ii) reduction of body mass, naso-anal length, CD13 gene expression, CD13 protein expression in membrane-bound fraction, CD26 polyclonal protein expression in soluble and membrane-bound fraction, PSA activity in soluble fraction and DPPIV-DI activity in soluble and membrane-bound fractions of hypothalamus, and DPPIVDS in membrane-bound fraction of hippocampus. Food deprivation also influenced some of these parameters. The correlations between biometric parameters confirmed the characteristics of this obesity model and further suggested that disability and overload on the uptake of glucose, respectively by the epididymal and retroperitoneal fat, could be linked to the development of diabetes mellitus type 2 in obese MSG. CD13 protein identity with APM peptidase activity was confirmed. DPPIV-DI was identified as the canonical CD26 protein. In general, the present work revealed the involvement of PSA, DPPIV-DI and DS hypothalamic activities (but not the APM) and the CD13 and CD26 proteins, in endocrine regulation of energy balance (probably through action on neuropeptide Y, somatostatin and opioids). In the hippocampus, the patterns of these changes were consistent with deleterious effects on memory, learning (PSA and APM) and emotional behavior (DPPIV-DI and DS). CD13 and CD26 presented wide distribution in hypothalamus, which, in normal conditions, is coincident with Fos immunoreactivity in the supraoptic, periventricular, retrochiasmatic and arcuate nuclei. In these areas, related to the control of energy balance, densitometric changes of CD13, CD26 and Fos immunoreactivity occurred according to the obesity MSG and/or food deprivation. Briefly, proteins presenting neutral aminopeptidase or dipeptidyl peptidase IV 11 activities and/or CD13 or CD26 homologous are physiopathological factors and potential pharmacological targets of energetic metabolism disturbances.

A vareniclina é uma substância química sintética utilizada para o tratamento de tabagismo; atua como agonista de receptores colinérgicos nicotínicos, em especial, como agonista parcial em receptores &#945;4&#946;2 e &#945;3&#946;4, e como agonista total do receptor &#945;7. Levando em consideração que há uma tendência de ampliação do uso clínico da vareniclina para o tratamento da dependência à diversas substâncias de padrão abusivo e que há poucos estudos relacionados aos seus efeitos sobre o comportamento, cognição e sistema motor, tornam-se necessários mais estudos sobre essa substância. Assim, no presente trabalho foram estudados os efeitos da exposição prolongada (28 30 dias) de ratos à vareniclina, avaliando-se o consumo de água e de ração, o ganho de peso e o comportamento animal, por meio dos testes de campo aberto, labirinto em cruz elevado, interação social, comportamento estereotipado, labirinto de Barnes e esquiva passiva. Ainda foram feitas as avaliações dos níveis de neurotransmissores e seus metabólitos em diferentes estruturas cerebrais, bem como avaliações hematológicas, bioquímicas séricas, urinárias e estudos anatomopatológicos e histopatológicos. Foram utilizadas três doses de vareniclina: 0,03 (dose terapêutica para o ser humano), 0,1 e 0,3 mg/kg, por via oral (gavagem). Os resultados mostraram que a exposição prolongada de ratos à diferentes doses de vareniclina não provocou toxicidade, uma vez que não houve alteração no consumo médio de água e de ração e no ganho de peso avaliados semanalmente. Quanto às avaliações comportamentais, observou-se leve aumento da atividade geral no campo aberto, bem como diminuição do tempo de interação social, não sendo capaz de alterar parâmetros neuroquímicos, hematológicos, bioquímicos séricos, urinários, anatomopatológicos e histopatológicos de ratos expostos à vareniclina. / Varenicline is a synthetic chemical used for the smoking addiction treatment; it acts as an agonist of nicotinic cholinergic receptors, in particular, as a partial agonist of receptors &#945;4&#946;2 and &#945;3&#946;4 and as a full agonist of the &#945;7 receptor. More studies about this substance are necessary, given that its clinical use is increasingly being applied to the treatment of addiction to a variety of abusive drugs. Moreover, there are few studies on vareniciline effects on behavior, cognition and the motor system. Thus, in this study the effects of prolonged (28-30 days) exposure of rats to varenicline were evaluated. It was analyzed the water and food consumption, the weight gain and the animal behavior, through open field, elevated plus maze, social interaction, stereotyped behavior, Barnes maze and passive avoidance tests. The neurotransmitter levels and their metabolites in different brain structures were measured and hematological, serum biochemistry, urinary evaluations and pathological and histological studies were carried out. We used three doses of varenicline: 0.03 (therapeutic dose for humans), 0.1 and 0.3 mg/kg orally (gavage). The results showed that prolonged exposure of rats to different doses of varenicline did not cause toxicity, since there were no changes in average weekly consumption of water or food nor body weight gain, which were measured weekly. As for behavioral assessments, there was a slight increase in overall activity in the open field as well as decreased time of social interaction. Varenicline was not able to change neurochemical, hematological, serum biochemical, urinary, pathology and histopathology parameters of rats.

O estresse é um fenômeno conservado e observado evolutivamente, que tem como objetivo assegurar a sobrevivência do indivíduo. Porém quando o organismo perde a capacidade de se autorregular, torna-se uma ameaça. Algumas psicopatologias, como ansiedade e depressão, sugerem o envolvimento dos sistemas CRF e noradrenérgico e de níveis elevados de GCs. Avaliamos nesse trabalho algumas alterações morfofisiológicas e comportamentais decorrentes da exposição do estresse crônico imprevisível (EI) em ratos machos. Avaliados 24 h após o último estímulo estressor, os animais submetidos ao EI apresentaram níveis elevados de corticosterona plasmática, de RNAm de CRF2 e expressão de GR em regiões encefálicas (LSi e VmH e LSi, CeA, BST e PVH, respectivamente). Essas alterações morfofisiológicas foram, em parte, decorrentes da ação de GCs e de NE. Não foram observadas alterações comportamentais quanto à anedonia e ansiedade. Dessa maneira, podemos dizer que o EI utilizado nesse estudo, foi capaz de induzir algumas alterações morfofisiológicas, porém não comportamentais. / While acute stress initiates neuronal responses that prepare an organism to adapt to challenges, chronic stress may lead to maladaptative responses that could result in diseases. Evidence suggests the involvement of CRF system and high corticosterone levels in stress-related psychiatric disorders such as anxiety and major depressive disorders. The aim of this work was to investigate whether chronic unpredictable stress (CUS) could modulate de CRF system, GR expression in the CNS and behavior in male rats. Results showed an increase in corticosterone plasmatic levels, CRF2 mRNA and GR expression in specific regions of the CNS (LSi e VmH e LSi, CeA, BST e PVH, respectively), associated with the limbic system at 24 h after the last stress session. The chronic treatment with an inhibitor of GCs synthesis (metyrapone) and adrenergic receptor antagonists (atenolol and phentolamine) prevented the CUS effects in CRF2 mRNA levels and GR expression. No anxiety or depression-like behavior was observed in rats submitted to CUS. We conclude that CUS cause biochemical alterations since the increase CRF2 mRNA levels and GR expression in limbic region, but these changes were not able to cause behavioral changes.

A formação da memória envolve aprendizagem, consolidação e recuperação de informações e seus processos envolvem circuitos neuronais do córtex, hipocampo e amígdala. A formação da memória de longa duração ocorre a partir da formação da LTP \'\'long term potentiation\'\' que é modulada por diversos sistemas de neurotransmissores, entre eles o sistema colinérgico. Sabe-se que a atividade física aumenta a produção de neurotrofinas levando à melhora de estados patológicos, aumenta a densidade de receptores nicotínicos alfa7 em células do hipocampo. Já foi relatado que o destreinamento por duas semanas leva à reversão dos efeitos benéficos cardiovasculares. Esse projeto avalia os efeitos do treinamento e do destreinamento físico em piscina, sobre a manutenção da memória de longa duração de camundongos fêmeas por determinação da densidade de receptores nicotínicos alfa7 e da neurotrofina BDNF,na região do hipocampo, que não demonstrou diferença significativa entre os grupos avaliados no trabalho. / The processes of memory formation involves learning, consolidation and retrieval of information and processes involving neuronal circuits in the cortex, hippocampus and amygdala. The formation of long term memory occurs through the formation of LTP - \"long term potentiation\" that is modulated by multiple neurotransmitter systems, including the cholinergic system. It is known that physical activity increases the production of neurotrophins leading to an improvement of pathological conditions, increases the density of nicotinic receptors on hippocampal cells alfa7. It has been reported that for two weeks detraining leads to the reversion of beneficial cardiovascular effects. This project evaluates the effects of physical training and detraining on swimming on the maintenance of long-term memory of female mice by determining the density of nicotinic receptors alfa7 and neurotrophin BDNF in hippocampus, than showed no significant differences among the groups at work.

O controle do sistema respiratório é realizado por neurônios localizados no bulbo e na ponte. Existem duas regiões localizadas próximas na coluna respiratória ventral do bulbo, mas que estão envolvidas com atividades respiratórias diferentes: núcleo retrotrapezóide (RTN) e região parafacial lateral (pFRG). O RTN contém neurônios quimiossensíveis que expressam o fator de transcrição Phox2b e respondem à hipercapnia e hipóxia; por este motivo, esta região é considerada uma forte candidata a conter os quimiorreceptores centrais. Além do seu envolvimento na quimiorrecepção central, experimentos descritos na literatura mostraram a importância do RTN também na inspiração. O pFRG está envolvido na geração da expiração ativa (E2), pois dados da literatura sugerem que existe uma inibição sináptica para essa região que, quando é inibida, gera a E2. Entretanto, até o presente momento, não se sabe a fonte desta inibição para os neurônios do pFRG, nem se os neurônios Phox2b do RTN contribuem para a geração da E2. Diante disso, o principal objetivo desta tese foi investigar, de forma anatômica e funcional, a localização da fonte de inibição para o pFRG. Foram utilizados ratos Wistar que receberam injeções de traçadores retrógrados no RTN e no pFRG, a fim de observarmos projeções de regiões que possuem neurônios inibitórios. Observamos projeções oriundas de diversas regiões envolvidas com a respiração que contêm neurônios inibitórios. Para o RTN, as projeções se originaram no núcleo do trato solitário intermediário (NTSi), núcleo tegmental pedunculopontino (PPT), complexo de Botzinger (BotC), rafe bulbar (RB) e Kolliker-Fuse (KF); e para o pFRG, as projeções se originaram dos mesmos núcleos, com exceção do PPT. É importante apontar que o pFRG também recebeu projeções do núcleo tegmental laterodorsal (LDT). Foi realizado um protocolo de hibridização in situ utilizando a metodologia de RNAscope, a qual nos confirmou que muitas das projeções observadas para o pFRG eram inibitórias. Adicionalmente, constatamos também projeções dos neurônios quimiossensíveis do RTN para o pFRG, sugerindo a participação do RTN na expiração ativa. Além disso, realizamos também experimentos funcionais para investigar a importância destas projeções na expiração ativa, por meio de inibições de algumas dessas regiões e registro das variáveis respiratórias. Os resultados mostraram que a inibição do NTSi gera E2 de forma tônica e inibição do PPT gera E2 fásica. Também constatamos que a inibição da RB promove aumento da amplitude abdominal durante hipercapnia, sugerindo que a RB pode modular a atividade do pFRG durante hipercapnia. Os resultados mostraram que as regiões do NTSi e PPT são fortes candidatas a serem fontes para o pFRG, inibindo a E2. / Respiratory system control is performed by neurons located in the medulla and the pons. There are two regions located close in the ventral column of the medulla, but are involved in different respiratory phases: retrotrapezoid nucleus (RTN) and lateral parafacial region (pFRG).The RTN contains chemosensitive neurons that express the transcription factor Phox2b and respond to hypercapnia and hypoxia; for this reason, this region is considered a candidate to contain the central chemoreceptors. In addition to its involvement in central chemoreception, experiments described in the literature showed the importance of RTN also in inspiration. The pFRG is involved in the generation of active expiration (E2); data from the literature suggest that there is synaptic inhibition for this region which, when inhibited, generates E2. However, the source of this inhibition to pFRG neurons and whether Phox2b neurons of the RTN contribute to the generation of E2 are still not known. Therefore, the main objective of this study was to investigate, anatomically and functionally, the location of the source of inhibition for pFRG. We used male Wistar rats that received injections of retrograde tracers into the RTN and pFRG, to investigate projections from regions that have inhibitory neurons. We observed projections from several regions involved on respiration containing inhibitory neurons. There were projections to the RTN from the intermediate nucleus of the solitary tract (NTSi), pedunculopontine tegmental nucleus (PPT), Botzinger complex (BotC), medullary raphe (RB), Kolliker-Fuse (KF). The projections to the pFRG are the same as observed to RTN, except PPT. There is also projection from tegmental dorsal laterodorsal nucleus (LDT) to pFRG. An in situ hybridization protocol was performed using the RNAscope methodology, which confirmed that many of the projections observed to pFRG were inhibitory. In addition, we observed projections of the chemosensitive neurons from the RTN to the pFRG, suggesting the participation of the RTN in E2. In addition, we performed functional tests to verify the involvement of some of those projections with E2. We performed inhibition of some of those regions and record the respiratory variables. The data showed that the inhibition of NTSi generates tonic E2 and inhibition of PPT generates phasic E2. We also found that inhibition of RB promotes increased abdominal amplitude during hypercapnia, suggesting that RB may modulate pFRG activity during hypercapnia. The results showed that the NTSi and PPT regions are candidates to be sources for pFRG, inhibiting E2.

O presente trabalho tem como intuito avaliar e otimizar o processo de confecção e as propriedades de nanopartículas poliméricas (NPs) e de lipossomos (LPs) para o transporte de substâncias de interesse visando o tratamento e prevenção de doenças que atingem o sistema nervoso central. As NPs de PLGA com polissorbato-80 (T-80) adsorvido foram otimizadas quanto ao tipo de tensoativo, regime de sonicação, volume de solução de T-80 e tipo de agitador sobre o tamanho, polidispersão e potencial zeta das NPs; ao passo que LPs funcionalizados com anticorpo anti-transferrina também tiveram sua confecção otimizada e suas propriedades foram avaliadas para diferentes misturas de lipídeos contendo DPPC ou DOPC. Após a otimização dos nanocarreadores, ensaios celulares em células Neuro-2a e SH-SY5Y foram realizados de modo comparar a citotoxicidade e a cinética de internalização de tais sistemas. Demonstra-se que o processo de confecção dos carreadores para aplicação no sistema nervoso central requer investigação pormenorizada para melhores resultados na aplicação biológica. / This study aims at analyzing and optimizing the obtainment process and properties of polymeric nanoparticles (NPs) and liposomes (LPs) for the transport of substance of interest with the purpose of treatment and prevention of various central nervous system diseases. PLGA NPs coated with polissorbate-80 (T-80) were optimized regarding the type of surfactant, sonication regime, T-80 solution dispersion volume and size of stirrer on the size, polidispersity and zeta potencial of NPs; whilst anti-transferrin antibody functionalized LPs also had their synthesis optimized and their properties were also compared for different lipid mixtures containing DPPC or DOPC. After optimization, the nanocarriers were submitted to in vitro assays with Neuro-2a and SH-SY5Y cells in order to compare their cytotoxicity and internalization kinetics. It is demonstrated that the process to obtain nanocarriers for central nervous system applications require detailed analysis when seeking the most favorable biological results.