O sistema colinérgico possui papel importante na modulação dos processos de aprendizagem e memória. Nesse trabalho, avaliamos a evocação da memória de ratos de 3, 6, 12, 18 e 22 meses em esquiva inibitória e, também, analisamos a densidade dos receptores nicotínicos a7 e da subunidade b2 no hipocampo, além de enzimas colinérgicas, a colina acetiltransferase e a acetilcolinesterase. Os grupos com 18 e 22 meses apresentaram uma redução na evocação da memória de longa duração (MLD) e um aumento na densidade de receptores a7 nas piramidais de CA3 e nas células de PoDG, este apenas em 22 meses. Em contrapartida, os demais marcadores colinérgicos estavam inalterados nas diferentes idades. Assim, a redução na evocação da MLD dos animais de 18 e 22 meses acompanhada do aumento na densidade de receptores a7 pode ser caracterizada como: 1) estratégia adaptativa do envelhecimento (plasticidade colinérgica em neurônios glutamatérgicos) ou 2) modulação nos interneurônios GABAérgicos desencadeando, assim, um bloqueio no processamento da informação e o declínio da memória. / The cholinergic system plays an important role in modulating learning and memory. In this work, we evaluated the memory recall of 3, 6, 12, 18 and 22 months old rats in passive avoidance apparatus and we also evaluated, in the hippocampus, the density of a7 nicotinic receptors, b2 subunit receptor, choline acetiltransferase (ChAT) and acetilcholinesterase (AChE). The 18 and 22 months old showed a deficit in long-term memory (LTM) and an increase in a7 density in CA 3 pyramidals cells (py CA3) and polymorphic cells of Dentate Gyrus (PoDG).On the other hand, the other cholinergic markers were unchanged with aging. Thus, the deficit in LTM observed in 18 and 22 months combined with the increased a7 receptors in PoDG and py CA 3 in the hippocampus could be explained by: 1) as an adaptative strategy of aging (cholinergic plasticity in glutamatergic neurons) or 2) as a modulation in GABA interneurons triggering inhibition in the memory evocation.

O processo de secreção salivar é dependente de energia, consome glicose e pode mobilizar glicogênio na glândula submandibular. Nos ratos diabéticos a produção de saliva estimulada é reduzida e ocorre acúmulo de glicogênio nas glândulas parótida e submandibular. O objetivo deste trabalho foi avaliar in vivo o metabolismo de glicogênio das glândulas salivares, submandibular e parótida, de ratos diabéticos após o estimulo com agonistas colinérgico e adrenérgico e também analisar se os animais alimentados ou com restrição alimentar overnight apresentam diferenças no metabolismo de glicogênio das glândulas salivares nas condições estudadas. Os ratos foram divididos em grupos controles (C) e diabéticos (D). Após 30 dias da indução do diabete com estreptozotocina i.p. 60mg/kg p.c., os animais foram subdivididos em alimentados ou em jejum, anestesiados com pentobarbital 50mg/kg p.c. e hidrato de cloral 400mg/kg p.c, administrado i.p. 7,5 mg/kg p.c de pilocarpina ou 5 mg/kg p.c. de isoproterenol, os ratos foram eutanasiados 0(T0), 30(T30), 60(T60) and 120(T120) minutos após a injeção do agonista. As glândulas SM e P foram removidas e analisadas quanto ao conteúdo de proteína total, glicogênio, atividade da glicogênio sintase (GS) e da glicogênio fosforilase (GP), ativa (a) e total (t). Os dados foram analisados estatisticamente pelo ANOVA e o teste de Tukey (p>0,05). A concentração de proteína total não foi afetada pela doença diabetes, nem pela administração dos agonistas, mas apresentou-se maior nos grupos em jejum quando comparados aos grupos alimentados. A concentração de glicogênio inicial foi maior nos ratos diabéticos quando comparados ao controles nas glândulas SM e P. O estímulo com a pilocarpina e com o isoproterenol na SM dos ratos alimentados e em jejum promoveu a degradação do glicogênio observada em T30 e posterior recuperação do conteúdo até o T120 nos grupos controles e diabéticos. Na P os agonistas não mobilizaram o glicogênio no grupo controle e sim no grupo diabético. As enzimas GP e GS tiveram a atividade alterada pelos agonistas e pela doença diabetes, porém não apresentaram um padrão nas condições estudadas. Os animais em jejum apresentaram menor conteúdo de glicogênio que os diabéticos nas glândulas SM e parótida e as enzimas GS apresentou um aumento na relação da forma ativa e total nos grupos em jejum e a GP apresentou menores valores que foi mais evidente na glândula SM. A injeção dos sialogogos apresentou efeitos diferentes no metabolismo de glicogênio das glândulas P e SM, assim como nos animais diabéticos / The salivary secretion process is energydependent, consumes glucose and might mobilize glycogen in the submandibular glands. In diabetics rats the stimulated saliva flow rate is reduced and accumulate glycogen in submandibular (SM) and parotid (P). The aim of this work was evaluated in vivo glycogen metabolism in the SM and P of diabetic rats stimulated with adrenergic or cholinergic agonists, and to analyze if there are any differences in the glycogen metabolism in fed or unfed (alimentary fasting overnight) animals.The rats were divided in control (C) and diabetic (D) groups. Thirty days after diabetes induction with streptozotocin (60mg/kg b.w. i.p.), the animals were subdivided in fed or unfed, anaesthetized with pentobarbital (50mg/kg b.w. i.p.). and chloral hydrate (400mg/kg b.w. i.p.), injected pilocarpine (7.5mg/kg b.w.) or isoproterenol (5mg/kg b.w.) intraperitoneally, and euthanized 0(T0), 30(T30), 60(T60) and 120(T120) minutes post-injection of the agonists. SM and P were excised and assessed for glycogen and protein content and glycogen synthase (GS) and phosphorylase (GP) active (a) and total (t) activities. Data was statistically analyzed by ANOVA and Tukeys test (p<0.05). Protein concentration didn´t alter by diabetes or agonist injections but was higher in unfed when compared to the fed rats. Increased initial glycogen content was found in both groups of glands in diabetic rats when compared to the control group. Pilocarpine and isoproterenol stimulus promoted glycogen degradation in SM of fed and unfed rats on T30 and the T120 SM control and diabetic groups recovered glycogen content as the initial T0 values. In P the agonist mobilized glycogen just in diabetic group. The GP and GS activities were different and didnt present a pattern in this study´s condition. The unfed animals present glycogen content diminished when compared to fed animal in both glands and the relation of active and total glycogen synthase was higher in fast animals and lesser specific activities of active and total glycogen phosphorilase that were more evident in submandibular glands. The secretagogues injection presents different effects on glycogen metabolism of P and SM even so in diabetic animals.

Os receptores nicotínicos são encontrados no Sistema Nervoso Central e exercem papel na modulação sináptica, na plasticidade neuronal e em diversas funções cognitivas. A diversidade dos receptores nicotínicos associada ao seu possível envolvimento em diferentes processos fisiológicos e patológicos vem sendo amplamente estudado. Vários estudos demonstraram que a administração de agonistas nicotínicos por via sistêmica, intratecal ou intracerebroventricular causa antinocicepção, sendo que este efeito parece depender da ativação de centros supraespinais. O presente estudo examinou o efeito da injeção sistêmica, da microinjção no núcleo pretectal anterior (NPtA) e na substância cinzenta periaquedutal ventrolateral (SCPvl) da epibatidina, um agonista de receptores nicotínicos neuronais, sobre a alodínia mecânica induzida por ligadura dos troncos dos nervos espinais L5 e L6. Também se avaliou o efeito da microinjeção de atropina ou mecamilamina sobre o efeito antinociceptivo induzido pela microinjeção de epibatidina na SCPvl e o efeito da mecamilamina sobre o efeito antialodínico observado após injeção sistêmica da epibatidina. Inicialmente se observou que a ligadura dos troncos L5 e L6 dos nervos espinais induz alodínia mecânica já no 2º dia após cirurgia, mantendo-se constante até pelo menos o 28º dia após a ligadura. Nenhuma alteração no limiar de resposta a estímulos mecânicos foi observada nos animais sham ou na pata contralateral. A injeção sistêmica (3,0 g/kg, i.p.) de epibatinida induz efeito antialodínico, porém essa mesma dose não altera o desempenho dos animais no teste do rota-rod. Além disso, a microinjeção na SCPvl, mas não no NPtA (0,3 g/0,3 L) de epibatidina induziu efeito antialodínico. Mecamilamina microinjetada na SCPvl aboliu o efeito antinociceptivo induzido pela epibatidina microinjetada neste mesmo núcleo e o efeito da epibatidina administrada por via sistêmica. Estes resultados permitem concluir que a injeção sistêmica e central de epibatidina induz efeito antialodínico no modelo de dor neuropática e esse efeito depende da interação dessa substância com receptores nicotínicos localizados na SCPvl. / Nicotinic receptors are found in the central nervous system (CNS) and have an important function in modulating neural synaptic, CNS plasticity and many others cognite functions. A variety of subtypes nicotinic receptores are related with phisiological and pathological process. Recentely, studies have been demostrating that nicotinic agonists injected either systemically ou centrally have an antinociceptive effetc. The present study examined; 1) the effect of epibatidene injected systemically and centrally into the anterior pretectal nucleus (APtN) and into the ventro lateral periaqueductal gray (vlPAG) on the mechanical allodinia induzed by ligation of trunk lombar (L5-L6) spinal nerve; 2) the effect of microinjection of nicotinic antagonist (atropine and mecamylamine) on the antinocicptive effect induzed by epibetidine microinjection into the vlPAG. 3) the effect of mecamylamine on the antiallodinic effect, observed after sistemic administration of epibatadine. It was demostrated that the ligation of trunk lombar (L5-L6) spinal nerve produce mechanical allodinia after two days pos-operative and it was maintained for 28 days. Shan group and the contralataeral paw had no change in the threshold response. Systemic injection of epibatidine (3,0 g/kg, i.p.) induzed antiallodinic effect, without affect motor function. Central injection of epibatidine into the vlPAG (0,3 g/0,3 L) also had an antiallodinic effect, but no effect on APtN was observed. Mecamylamine injected into the vlPAG abolish the antiallodinic effect of epibatidine injected systemic and centrally (vlPAG). These results shows that the epibatidine injected either systemically or into the vlPAG produced antiallodinic effect on the neuropatic pain model and also infer that this antiallodinic effect produced by epibatidine requires the interation of epibatidae with vlPAG nicotinic receptors.

Orientador: Aparecido Antonio Camacho / Resumo: O uso de betabloqueadores tem mostrado implicações significativas na terapia de neoplasias através do bloqueio de adrenoreceptores em tecidos tumorais. O sistema nervoso autônomo simpático apresenta um perfil pró-inflamatório e por estímulo das catecolaminas ocorre à ativação de macrófagos teciduais com liberação de citocinas inflamatórias. Estudos recentes sugerem que estímulos inflamatórios crônicos podem acelerar a progressão do câncer, fato este relacionado à ativação do sistema beta adrenérgico. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a influência do emprego do propranolol sobre a evolução macroscópica dos nódulos mamários assim como a monitoração da função cardíaca. O estudo foi prospectivo, randomizado e longitudinal. Para tanto, 06 cadelas portadoras de tumores de mama (G1) receberam cloridrato de propranolol (0.2 mg/kg/BID, VO, 30 dias) e, outras 08 cadelas também com neoplasia mamária (G0) receberam apenas medicação placebo (BID, VO, 30 dias). Foram realizados exames ecocardiográfico, eletrocardiográficos convencional e Holter, paquimetria tumoral e exame histopatológico. A análise estatística foi baseada em um estudo experimental, cujos resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) com medidas repetidas no tempo e em seguida Teste de Tukey. O uso do fármaco mostrou segurança sobre os parâmetros cardíacos avaliados e controle sobre o crescimento tumoral quando comparado com o grupo placebo. / Abstract: The use of beta-blockers has shown significant implications in the therapy of neoplasias through the blockade of adrenoreceptors in tumor tissues. The autonomic sympathetic nervous system presents a pro-inflammatory profile and by stimulating the catecholamines occurs to the activation of tissue macrophages with the release of inflammatory cytokines. Recent studies suggest that chronic inflammatory stimuli may accelerate the progression of cancer, a fact related to activation of the beta adrenergic system. Thus, the objective of the present study was to evaluate the influence of the use of propranolol on the macroscopic evolution of the mammary nodes as well as the monitoring of the cardiac function. The study was prospective, randomized, and longitudinal. For this, 06 bitches bearing breast tumors (G1) received propranolol hydrochloride (0.2 mg / kg / BID, VO, 30 days) and another 08 female mammary glanders (G0) received only placebo medication (BID, VO , 30 days). Echocardiographic, conventional electrocardiographic and Holter tests, tumor pachymetry and histopathological examination were performed. The statistical analysis was based on an experimental study, whose results were submitted to analysis of variance (ANOVA) with measures repeated in time and then Tukey's test. The use of the drug showed safety over the evaluated cardiac parameters and control over tumor growth when compared to the placebo group. / Mestre

Pesticidas organofosforados são amplamente usados e seu uso constitui um grave problema de saúde pública. A ação clássica destes compostos é a inibição irreversível da acetilcolinesterase, promovendo acúmulo de acetilcolina nas sinapses e hiperestimulação colinérgica. No entanto, as consequências da exposição a baixas doses podem se estender a outros mecanismos de ação e sistemas neurotransmissores. Considerando que crianças constituem um grupo particularmente vulnerável aos efeitos de pesticidas, neste trabalho investigamos os efeitos da exposição aos organofosforados metamidofós (MET) e clorpirifós (CPF) durante o desenvolvimento sobre os sistemas colinérgico e serotoninérgico e sobre o comportamento de camundongos. Para isso, camundongos suíços foram expostos a injeções subcutâneas de MET, clorpirifós ou veículo do terceiro (PN3) ao nono (PN9) dias de vida pós-natal. As doses de exposição foram previamente escolhidas através da construção de uma curva dose-resposta que identificou como mais adequadas para este estudo as doses de 1mg/kg de MET e 3mg/kg de CPF, as quais promoveram em torno de 20% de inibição da acetilcolinesterase. Em PN10, parte dos animais foi sacrificada e foram avaliados os sistemas colinérgico e serotoninérgico no tronco encefálico e córtex cerebral. De PN60 a PN63, os animais foram submetidos a uma bateria de testes comportamentais. Em seguida, estes animais também foram sacrificados tendo sido avaliados os sistemas colinérgico e serotoninérgico. Em PN10, MET e CPF causaram alterações que sugerem aumento da atividade colinérgica respectivamente no tronco e córtex em fêmeas. No sistema serotoninérgico, apenas CPF promoveu alterações, aumentando a ligação ao receptor 5HT1A e transportador 5HT em fêmeas e diminuindo na ligação ao 5HT2. Em PN63, a atividade da acetilcolinesterase foi reestabelecida em todos os grupos. Ainda assim, MET diminuiu a atividade da colina acetiltransferase no córtex e a ligação ao transportador colinérgico no tronco. Quanto aos efeitos do CPF, no tronco, houve redução da atividade da colina acetiltransferase em fêmeas e aumento em machos. Sobre o sistema serotoninérgico, MET e CPF promoveram diminuições no 5HT1A respectivamente no tronco e córtex das fêmeas e CPF aumentou a ligação no córtex de machos. A ligação ao 5HT2 foi aumentada após o tratamento com MET e ao transportador 5HT foi diminuída em fêmeas após o tratamento com clorpirifós. Sobre o comportamento, identificamos comportamento associado à depressão em animais expostos a MET e aumento dos níveis de ansiedade, além de prejuízo de aprendizado/memória após exposição à CPF. Desta forma, nossos resultados indicam que a exposição à metamidofós e clorpirifós durante o desenvolvimento é capaz de alterar, de diferentes formas, a atividade colinérgica e serotoninérgica, mesmo que as doses de exposição sejam toxicologicamente equivalentes. Foram verificados efeitos nas vias neuroquímicas logo após a exposição e após um longo período de interrupção do tratamento, indicando efeitos tardios em sistemas importantes que podem estar associados às alterações comportamentais. Finalmente, o presente estudo reforça a associação epidemiológica entre pesticidas e alterações psiquiátricas e a capacidade da programação de alterações a longo-prazo quando a exposição se dá durante o desenvolvimento. / Organophosphate pesticides are widely used and its use consist on a severe public health problem. The classic effect of these compounds involve irreversible inhibition of the enzyme acetylcholinesterase, causing an accumulation of acetylcholine at cholinergic synapses and, consequently, cholinergic hyperstimulation. However, when the doses of exposure are low, other the mechanisms of action may play a role and other neurotransmitter systems may be affected. Considering that children are particularly vulnerable to effects of these compounds, in this study we investigated the effects of methamidophos and chlorpyrifos organophosphate exposure during development on cholinergic and serotonergic systems and behavior. For this purpose, Swiss mice received subcutaneous injections of methamidophos or chlorpyrifos, or vehicle from the third to the nineth postnatal day (PN3 - PN9). Initially, a dose-response study was performed and the doses of 1mg/kg methamidophos and 3mg/kg chlorphrifos, which promoted 20% inhibition of acetylcholinesterase activity in brain were chosen to be used in the next set of experiments. At PN10, one day after exposure, a group of animals was sacrificed and the brainstem and cortex collected and stored to further analysis of cholinergic and serotonergic systems. From PN60 to PN63 the animals were submitted to behavioral tests in order to evaluate: anxiety, locomotor activity, decision making, depressive-like behavior and learning/memory. After the last test, the animals were sacrificed and the brainstem and cortex collected and stored to further analysis of cholinergic and serotonergic systems. At PN10, methamidophos and chlorpyrifos promoted alterations that suggest an increase of cholinergic activity respectively on the brainstem and cortex of females. As for the serotonergic system: only chlorpyrifos elicited alterations: There were increases in 5HT1A receptor and 5HT transporter binding in females and a decrease in 5HT2 receptor binding. At PN63, the activity of acetylcholinesterase had returned to control levels. Despite that, methamidophos elicited a decrease in the activity of choline acetyltransferase in the cortex and in choline transporter binding in the brainstem. As for the serotonergic system, methamidophos and chlorpyrifos promoted decreased 5HT1A receptor binding respectively in the brainstem and cortex of females and chlorpyrifos increased its binding in males. Methamidophos exposure elicited increased 5HT2 binding whereas chlorpyrifos exposure decreased female 5HT transporter binding. Methamidophos elicited behavioral alterations suggestive of increased depressive-like behavior while chlorpyrifos exposure was associated to increased anxiety levels and memory/learning deficits. Our results indicate that metamidophos and chlorpyrifos exposure during development distinctively affect the cholinergic and serotonergic systems even at toxicologically equivalent doses. There were immediate and late-emergent neurochemical effects that may play a role on the behavioral outcomes. Finally, the present study reinforces the epidemiologic association between pesticides exposure and mood disorders and suggest that organophosphate exposure during early development programs for late effects.

O sistema colinérgico possui papel importante na modulação dos processos de aprendizagem e memória. Nesse trabalho, avaliamos a evocação da memória de ratos de 3, 6, 12, 18 e 22 meses em esquiva inibitória e, também, analisamos a densidade dos receptores nicotínicos a7 e da subunidade b2 no hipocampo, além de enzimas colinérgicas, a colina acetiltransferase e a acetilcolinesterase. Os grupos com 18 e 22 meses apresentaram uma redução na evocação da memória de longa duração (MLD) e um aumento na densidade de receptores a7 nas piramidais de CA3 e nas células de PoDG, este apenas em 22 meses. Em contrapartida, os demais marcadores colinérgicos estavam inalterados nas diferentes idades. Assim, a redução na evocação da MLD dos animais de 18 e 22 meses acompanhada do aumento na densidade de receptores a7 pode ser caracterizada como: 1) estratégia adaptativa do envelhecimento (plasticidade colinérgica em neurônios glutamatérgicos) ou 2) modulação nos interneurônios GABAérgicos desencadeando, assim, um bloqueio no processamento da informação e o declínio da memória. / The cholinergic system plays an important role in modulating learning and memory. In this work, we evaluated the memory recall of 3, 6, 12, 18 and 22 months old rats in passive avoidance apparatus and we also evaluated, in the hippocampus, the density of a7 nicotinic receptors, b2 subunit receptor, choline acetiltransferase (ChAT) and acetilcholinesterase (AChE). The 18 and 22 months old showed a deficit in long-term memory (LTM) and an increase in a7 density in CA 3 pyramidals cells (py CA3) and polymorphic cells of Dentate Gyrus (PoDG).On the other hand, the other cholinergic markers were unchanged with aging. Thus, the deficit in LTM observed in 18 and 22 months combined with the increased a7 receptors in PoDG and py CA 3 in the hippocampus could be explained by: 1) as an adaptative strategy of aging (cholinergic plasticity in glutamatergic neurons) or 2) as a modulation in GABA interneurons triggering inhibition in the memory evocation.

Os receptores nicotínicos são encontrados no Sistema Nervoso Central e exercem papel na modulação sináptica, na plasticidade neuronal e em diversas funções cognitivas. A diversidade dos receptores nicotínicos associada ao seu possível envolvimento em diferentes processos fisiológicos e patológicos vem sendo amplamente estudado. Vários estudos demonstraram que a administração de agonistas nicotínicos por via sistêmica, intratecal ou intracerebroventricular causa antinocicepção, sendo que este efeito parece depender da ativação de centros supraespinais. O presente estudo examinou o efeito da injeção sistêmica, da microinjção no núcleo pretectal anterior (NPtA) e na substância cinzenta periaquedutal ventrolateral (SCPvl) da epibatidina, um agonista de receptores nicotínicos neuronais, sobre a alodínia mecânica induzida por ligadura dos troncos dos nervos espinais L5 e L6. Também se avaliou o efeito da microinjeção de atropina ou mecamilamina sobre o efeito antinociceptivo induzido pela microinjeção de epibatidina na SCPvl e o efeito da mecamilamina sobre o efeito antialodínico observado após injeção sistêmica da epibatidina. Inicialmente se observou que a ligadura dos troncos L5 e L6 dos nervos espinais induz alodínia mecânica já no 2º dia após cirurgia, mantendo-se constante até pelo menos o 28º dia após a ligadura. Nenhuma alteração no limiar de resposta a estímulos mecânicos foi observada nos animais sham ou na pata contralateral. A injeção sistêmica (3,0 g/kg, i.p.) de epibatinida induz efeito antialodínico, porém essa mesma dose não altera o desempenho dos animais no teste do rota-rod. Além disso, a microinjeção na SCPvl, mas não no NPtA (0,3 g/0,3 L) de epibatidina induziu efeito antialodínico. Mecamilamina microinjetada na SCPvl aboliu o efeito antinociceptivo induzido pela epibatidina microinjetada neste mesmo núcleo e o efeito da epibatidina administrada por via sistêmica. Estes resultados permitem concluir que a injeção sistêmica e central de epibatidina induz efeito antialodínico no modelo de dor neuropática e esse efeito depende da interação dessa substância com receptores nicotínicos localizados na SCPvl. / Nicotinic receptors are found in the central nervous system (CNS) and have an important function in modulating neural synaptic, CNS plasticity and many others cognite functions. A variety of subtypes nicotinic receptores are related with phisiological and pathological process. Recentely, studies have been demostrating that nicotinic agonists injected either systemically ou centrally have an antinociceptive effetc. The present study examined; 1) the effect of epibatidene injected systemically and centrally into the anterior pretectal nucleus (APtN) and into the ventro lateral periaqueductal gray (vlPAG) on the mechanical allodinia induzed by ligation of trunk lombar (L5-L6) spinal nerve; 2) the effect of microinjection of nicotinic antagonist (atropine and mecamylamine) on the antinocicptive effect induzed by epibetidine microinjection into the vlPAG. 3) the effect of mecamylamine on the antiallodinic effect, observed after sistemic administration of epibatadine. It was demostrated that the ligation of trunk lombar (L5-L6) spinal nerve produce mechanical allodinia after two days pos-operative and it was maintained for 28 days. Shan group and the contralataeral paw had no change in the threshold response. Systemic injection of epibatidine (3,0 g/kg, i.p.) induzed antiallodinic effect, without affect motor function. Central injection of epibatidine into the vlPAG (0,3 g/0,3 L) also had an antiallodinic effect, but no effect on APtN was observed. Mecamylamine injected into the vlPAG abolish the antiallodinic effect of epibatidine injected systemic and centrally (vlPAG). These results shows that the epibatidine injected either systemically or into the vlPAG produced antiallodinic effect on the neuropatic pain model and also infer that this antiallodinic effect produced by epibatidine requires the interation of epibatidae with vlPAG nicotinic receptors.

Durante situações aversivas, como choque nas patas, imobilidade ou restrição dos movimentos, há um aumento nos níveis de acetilcolina no hipocampo de ratos. Além disso, o aumento desse neurotransmissor está envolvido com a modulação comportamental do MCC, principalmente em sua porção dorsal, HD. Diante disso, é proposto neste estudo que os receptores muscarínicos presentes no HD de ratos, modulam a expressão da REC, no modelo do MCC. Ratos wistar foram submetidos às sessões de condicionamento aversivo contextual, sendo divididos nos grupos: condicionado (6 choques de 3s; 1,5 mA) e não condicionado (sem choques) . Quarenta e oito horas após esta sessão foram avaliadas a comportamental (congelamento) e respostas autonômicas (PAM, FC e queda da TC). Além disso, foi verificada a distribuição de receptores M1 e M3 nas subáreas do HD e a quantificação dos mesmos em animais condicionados, não condicionados e naive, 48 após a sessão de condicionamento. A microinjeção bilateral de hemicolínio, inibidor da captação de colina, no HD promoveu uma redução do tempo de congelamento durante a reexposição ao contexto aversivo, caracterizando um efeito do tipo ansiolítico. Além disso, este tratamento inibiu o aumento da PAM, FC e a queda da TC induzidos pelo MCC. O mesmo ocorreu com a administração de atropina, antagonista não seletivo de receptores muscarínicos, de forma dose-dependente em todas as respostas observadas. Adicionalmente, a microinjeção de diferentes doses de J104129 fumarate bloquearam o tempo de congelamento (de forma dose-dependente, semelhante a atropina), a elevação da PAM, FC e a queda da TC durante a re-exposição ao contexto aversivo. Como o J104129 fumarate bloqueia receptores muscarínicos tanto M1 quanto M3, foi utilizado um antagonista de maior afinidade para receptores do tipo M1, pirenzepina. Todas as doses utilizadas de pirenzepina inibiram as respostas autonômicas, sem afetar o tempo de congelamento induzidos pelo MCC. A análise de imunofluorescência, por duplamarcação, mostrou que receptores M1 e M3 estão distribuídos nos mesmos compartimentos celulares nas subáreas do HD. A quantificação dos receptores 48 horas após o condicionamento evidencia apenas o aumento de receptores M3 no hipocampo de ratos, sem alteração na população de receptores M1. Com este conjunto de resultados podemos concluir que a ACh no HD é essencial para a expressão da REC. Especificamente, eles sugerem que os receptores muscarínicos do tipo M1 presentes nesta estrutura estão envolvidos com as respostas autonômicas e somente os receptores M3 participam das respostas comportamentais. / During aversive and stressful situations, such as footshock, stillness and restriction of movements, there is an increase in the levels of acetylcholine in rat hippocampus. Moreover, the increasing in the synaptic level of this neurotransmitter is involved with behavioral modulation of contextual fear conditioning (CFC), especially in the dorsal portion, DH. Therefore, this study investigated the involvement of muscarinic receptors in DH of rats in the expression of conditioned emotional response (CER) in the CFC. Moreover, we verified the expression of these receptors in the DH by double labeling immunofluorescence. Male Wistar rats were subjected to aversive contextual conditioning sessions and were divided into two groups: conditioned and unconditioned. Forty-eight hours after this session were evaluated autonomic (mean arterial pressure, MAP, heart rate, HR and tail temperature, TT) and behavioral (freezing) responses. Moreover, the distribution of M1/M3 receptors in subareas of DH was observed and the quantification of these receptors were performed 48 hours after the conditioning session in conditioned, unconditioned and naive animals. The bilateral microinjection of hemicholinium, inhibitor of choline reuptake, in DH, caused a decrease of freezing during re-exposure to the aversive context, featuring an anxiolytic-like effect. Furthermore, this treatment inhibited the increase in MAP, HR and TT drop by CFC. DH muscarinic receptors antagonism evoked by atropine, a non-selective muscarinic antagonist, reduced the freezing, in a dose-dependent manner. Similar reduction was observed in autonomic responses. The selective antagonism of M1/M3 receptors evoked by J104129 fumarate also reduced freezing, in a dose-dependent manner, when compared with control animals. The same effect was observed with autonomic responses in all the tested doses. As J104129 fumarate blocks both M1 muscarinic as M3 muscarinic, was used a higher-affinity M1 antagonist, pirenzepine. All doses inhibited cardiovascular responses and decrease the TT drop, without affecting the freezing induced by CFC. The immunofluorescence analysis revealed that M1 and M3 receptors are distributed in the same cellular compartments in DH. The quantification of receptors showed an increase of M3 receptors in rat hippocampus, while no change in the density of receptors M1 was detected. These findings support that cholinergic neurotransmission present in DH is involved with the expression of responses evoked by fear contextual conditioning, through muscarinic receptors activation. In particular, M3 muscarinic receptors modulate behavioral responses, M1 and M3 muscarinic receptors modulate the autonomic responses.

Le centre médian/parafasciculaire (CM/Pf) du thalamus a récemment émergé comme un élément d'intérêt dans le contexte de la maladie de Parkinson. Ainsi le fonctionnement normal et pathologique des GB ne peut pas être pleinement élucidé sans qu'il ne soit pris en considération. Dans ce contexte, nous avons analysé le transfert des informations thalamiques dans les GB en enregistrant, in vivo, les réponses évoquées au niveau de la structure de sortie des GB, la substantce noire pars reticulata (SNr) soit par la stimulation électrique ou optogénétique du CM/Pf. Ensuite, nous avons étudié les composantes des GB impliquées dans ces réponses en analysant les réponses évoquées par l'activation optogenetique spécifique des voies thalamo-striée, thalamo-subthalamique ou thalamo-nigrale. À la fois l'activation électrique et optogenetique du CM/Pf évoquent des réponses complexes dans la SNr qui sont composées d'une inhibition qui peut être précédée et/ou suivie d'excitations. L'inhibition et l'excitation tardive dépendent de l'activation des voies trans-striatales, alors que les premières excitations mettent en jeu les voies thalamo-subthalamique et thalamo-nigrale. Nous avons également étudié l'impact des interneurones cholinergiques du striatum ainsi que les afférences dopaminergiques sur le transfert des informations thalamiques dans les GB. Pour ce faire, nous avons enregistré les réponses évoquées au niveau des neurones de projection du striatum suite à la stimulation électrique du CM/Pf avec ou sans l'inhibition optogénétique des CINs. Nous serons alors en mesure de déterminer comment les CINs sont impliqués dans le transfert des informations thalamiques au sein des GB. / The centre median/parafascicular (CM/Pf) of the thalamus has recently emerged as a component of interest in the context of Parkinson’s disease. Thus normal and pathological dynamics of BG cannot be fully understood unless it is taken into account. Here, we analyzed the transfer of CM/Pf information through BG by recording, in vivo, the evoked responses of BG output neurons in the substantia nigra pars reticulata (SNr) to either electrical or optogenetic CM/Pf stimulations. Then, we investigated the BG components involved in these responses by analyzing the responses evoked by specific optogenetic activation of the thalamo-striatal, thalamo-subthalamic or thalamo-nigral pathways. Both electrical and optogenetic activation of CM/Pf evoke complex responses in SNr that are composed of an inhibition that can be preceded and/or followed by excitations. The inhibition and the late excitation rely on the activation of the trans-striatal pathways, whereas the early excitations involve thalamo-subthalamic and thalamo-nigral projections. We are currently analyzing whether and how the striatal cholinergic interneurons (CINs) and the dopaminergic afferent system modulate the transfer of thalamic information within the BG. For the second part of my project, we analyzed the treatment of thalamic information from CM/Pf at the level of the striatum. To do this, we recorded the evoked responses of striatal projection neurons by the electrical stimulation of the CM/Pf with or without the inhibition of the CINs by optogenetics. We will then be able to determine how CINs are involved in the transfer of thalamic information at the level of the striatum.

<p>This thesis examines developmental neurotoxic effects of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs), PBDE 99, PBDE 153, and the fully brominated PBDE 209, after exposure during the newborn period in rodents.</p><p>Our environment contains vast numbers of contaminants, including the flame retardants, PBDEs. The PBDEs are widely found in the environment and are increasing in human milk. Individuals can be exposed to PBDEs during their whole lifetime, and especially during the lactation period. The neonatal period, coinciding with the lactation period, is characterized in many mammalian species by rapid growth and development of the immature brain. It has been shown that numerous toxicants can induce permanent disorders in brain function when administered to the neonatal mouse during the brain growth spurt (BGS). In mice and rats this period is postnatal, spanning over the first 3-4 weeks of life, while in humans, BGS begins during the third trimester of pregnancy and continues throughout the first two years of life.</p><p>The present studies identified a defined critical period during BGS in mice when the brain is vulnerable to insults of low doses of PBDEs and that it is the presence of PBDEs or their metabolites in the brain during this critical period that is crucial to evoking neurotoxic effects. The effects observed are permanent altered spontaneous behavior, reduced habituation, deficits in learning and memory, and disturbances in the cholinergic system. These effects worsen with age.</p><p>The ability of PBDEs to induce neurotoxic effects does not appear to be gender-, strain- or species-specific, because the neurotoxic effects are induced in rats and male and female mice of different strains.</p><p>The developmental neurotoxic effects of PBDEs are similar to those observed for polychlorinated biphenyls (PCBs) and possible interactive effects of PBDEs and other environmental contaminants are therefore of concern.</p>