O telúrio é um elemento raro usado na indústria eletrônica como componente industrial de muitas ligas. Tanto as formas orgânicas quando as inorgânicas do telúrio são altamente tóxicas para o SNC de roedores. Neste trabalho, nós inicialmente realizamos uma curva de dose, através de uma única administração subcutânea do composto orgânico de telúrio, ditelureto de difenila, em ratos de 15 dias de idade, estabelecendo a perda de massa corporal como critério de toxicidade do composto utilizado. A partir disso, o objetivo principal do nosso trabalho foi investigar o efeito de uma única administração subcutânea do ditelureto de difenila sobre a fosforilação dos filamentos intermediários (FI) de córtex cerebral e hipocampo de ratos Wistar jovens (15 dias de idade), 1, 3 ou 6 dias após a exposição à droga. Verificamos também a capacidade do composto orgânico de selênio, o disseleneto de difenila de reverter esse efeito. Além disso, também determinamos o efeito do tratamento in vivo com o ditelureto de difenila sobre a atividade da Na+, K+ -ATPase. Os resultados obtidos mostraram que nos dias 3 e 6 após a injeção da droga, os animais injetados com 0,3 μmol/Kg de peso corporal, ou doses maiores da neurotoxina, apresentaram uma perda significativa de massa corporal, quando comparados com os animais controles. Com base nesses dados, a concentração de 0,3 μmol/Kg de peso corporal foi escolhida para a realização dos estudos posteriores. Nesse período ocorreu também um aumento da fosforilação dos neurofilamentos (FI neuronais), da proteína glial fibrilar ácida (GFAP) e da vimentina (FI gliais), no córtex cerebral dos ratos. O efeito do ditelureto de difenila sobre a fosforilação dos FI em córtex cerebral foi acompanhado por um aumento do imunoconteúdo das proteínas NF-M, NF-L e GFAP na fração citoesquelética, sugerindo um aumento de polimerização destas proteínas. Por outro lado, o aumento do imunoconteúdo da NF-L e GFAP no homogeneizado total 3 dias após a administração do ditelureto de difenila, é compatível com um aumento de expressão dessas proteínas. Porém, 6 dias após a injeção do composto verificou-se apenas um aumento do imunoconteúdo da GFAP na fração citoesquelética, assim como da subunidade de alto peso molecular dos neurofilamentos (NFH) e da GFAP no homogeneizado total de córtex cerebral. Por outro lado, no hipocampo, ocorreu um aumento de fosforilação apenas da GFAP e da vimentina, proteínas típicas de astrócitos, sendo que esse efeito só foi observado no sexto dia após a injeção da neurotoxina. Esse efeito foi acompanhado por um aumento do imunoconteúdo da GFAP na fração citoesquelética 6 dias após a exposição ao ditelureto de difenila. O efeito sobre a fosforilação das proteínas do citoesqueleto foi completamente prevenido pelo disseleneto de difenila (5 μmol/Kg de peso corporal) injetado uma única vez, 24 h após a administração do ditelureto de difenila. Além disso, também demostramos nesse trabalho que, ele é capaz de inibir a atividade da Na+, K+ -ATPase 6 dias após a administração da droga. Nossos resultados mostraram, portanto, que o ditelureto de difenila, quando administrado de forma aguda em ratos jovens, é capaz de aumentar a expressão de proteínas de FI e de afetar o sistema fosforilante associado a essas proteínas. Os dados mostraram ainda que o aparecimento desses efeito tem uma latência de 3 a 6 dias após a injeção da toxina e indicaram que o córtex cerebral é mais sensível do que o hipocampo aos efeitos do composto orgânico do telúrio. Além disso, o ditelureto de difenila é capaz de inibir a enzima Na+, K+ - ATPase cortical, reforçando a susceptibilidade do córtex cerebral à ação desta neurotoxina. Mostramos ainda neste trabalho, que o aumento de fosforilação das proteínas de FIs pode ser prevenida pelo disseleneto de difenila Com base nos resultados obtidos, pode-se supor que as alterações no citoesqueleto e a inibição da atividade da Na+, K+ -ATPase em células corticais podem estar envolvidas com a neurotoxicidade desse composto. / Tellurium is a rare element used as an industrial component of many alloys and in the electronic industry. This element also is one important intermediate and/or reagent in organic synthesis. Inorganic and organic tellurium compounds are highly toxic to the CNS of rodents. In this work we initially established the toxic dose and the time-action characteristics of diphenyl ditelluride acutely injected using body weight measurements as the end point of toxicity. Considering these findings, the aim of this work was to investigate the effect of a single subcutaneous injection of organic tellurium compounds, diphenyl ditelluride, on the intermediate filament (IF) phosphorylation in cerebral cortex and hippocampus from young Wistar rats (15 day-old), 1, 3 or 6 days after injection. We also investigated if diphenyl diselenide would be able to prevent this effect. Furthermore, we verified the effect of in vivo treatment with diphenyl ditelluride on Na+-K+-ATPase activity. Results showed that at days 3 and 6 animals injected with 0.3 μmol/Kg body weight or higher doses of diphenyl ditelluride presented loss of body mass when compared with control animals. Considering this finding, we have chosen the concentration of 0.3 μmol/Kg body weight for the next experiments. We observed an hyperphosphorylation of neurofilaments (the neuronal IF) and of glial fibrillary acidic protein (GFAP) and of vimentin (Vim) (astrocyte IFs) in cerebral cortex. The effect of diphenyl ditelluride 3 days of injection on IF phosphorylation was accompanied by an increased NF-M, NF-L and GFAP immunocontent in IF-associated cytoskeletal fraction, suggesting an increase in protein polymerization. Otherwise, the stimulated GFAP, NF-L immunoreactivity in tissue homogenate suggests an increased protein synthesis. However, 6 days after the neurotoxin administration, only GFAP immunocontent increased in IF-associated cytoskeletal fraction, while GFAP and NF-H immunoreactivity was stimulated in tissue homogenate from cerebral cortex. On the other hand, in hippocampus, we observed that astrocyte IF (GFAP and Vimentin) hyperphosphorylation was accompanied by increased immunocontent of these proteins in cytoskeletal fraction at day 6 after tellurium injection. The cortical IF hyperphosphorylation induced by diphenyl ditelluride, was totally prevented by a single subcutaneous injection of diphenyl disselenide (5μmol/kg body weigth) 24h after diphenyl ditelluride administration. We also showed that beyond the effects of the in vivo treatment with diphenyl ditelluride on the cytoskeleton of cortical cells, this neurotoxin inhibited Na+-K+-ATPase activity at day 6 after drug injection. So, our results showed that a single subcutaneous injection of (PheTe)2 in young rats is able to stimulate the phosphorylation and expression of IF proteins. Moreover, our data demonstrated that effects of diphenyl ditelluride were time- and brain structure-dependent. We also verified in this work that cerebral cortex is more susceptible than hippocampus to neurotoxin injury. In addition, the diphenyl ditelluride was also able to inhibit the Na+-K+- ATPase activity. We showed also in this work that cortical IF hyperphosphorylation induced by diphenyl ditelluride was totally prevented by diphenyl disselenide Therefore, we can suppose that the observed alterations in cytoskeleton and the inhibition of the activity Na+-K+- ATPase in cortical cells may be related with the neurotoxicity of this substance.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karolinska institutet, 2007. / Härtill 4 uppsatser.

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-03. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:55:38Z : No. of bitstreams: 1 000860125.pdf: 2144441 bytes, checksum: ecb35b63c1ad4deb4ecb1a021fcb8317 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O estudo foi realizado com 56 coelhos do grupo genético Botucatu desmamados com 35 dias de idade e acompanhados até atingirem 79 dias. O objetivo foi avaliar a ansiedade de coelhos em crescimento frente a dois tipos de enriquecimento: o ambiental e o social. Os animais foram distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado, com arranjo fatorial de 2 x 2 (com ou sem enriquecimento físico e com ou sem enriquecimento social), com 4 repetições. Os animais com enriquecimento social foram alojados em oito gaiolas coletivas, seis por gaiola; já os animais privados do contato social foram alojados em oito gaiolas individuais. Chapas galvanizadas foram instaladas nas paredes laterais destas gaiolas para evitar o contato visual entre os animais. Metade das gaiolas (individuais e coletivas), definidas ao acaso, foi enriquecida com pedaços de eucalipto dependurados no teto da gaiola. A avaliação da ansiedade foi realizada com o uso do labirinto em cruz elevado, por meio dos comportamentos de locomoção e os relacionados à ansiedade (imobilização). Realizou-se a observação do tempo de latência até mover-se para um dos braços, bem como o número de entradas e o tempo gasto em cada um dos braços abertos e fechados. Duas observações foram realizadas, cada uma com duração de 5 minutos: a primeira aos 49 e a segunda aos 77 dias de idade. Houve avaliação do desempenho de crescimento dos animais (ganho de peso, consumo e conversão alimentar). Os coelhos alojados sem enriquecimento social permaneceram mais tempo tanto nos braços abertos quanto nos braços fechados, que os animais em grupo. Contudo os animais com enriquecimento social demoraram menos tempo para entrar nos braços abertos, bem como para chegar até o final dos mesmos, além de apresentarem maior número de mergulhos. Nos animais alojados em grupo, os mais velhos fizeram mais tentativas de entrar nos braços abertos que os mais... / The study was carried out with 56 rabbits from the Botucatu genetic group weaned at 35 days of age and followed up to 79 days of age. The objective was to evaluate the anxiety of growing rabbits using two types of enrichment: physical and social. The animals were assigned to a completely randomized design with a 2 x 2 factorial arrangement (with or without physical enrichment and with or without social enrichment), with four replicates. The animals with social enrichment were allocated six per cage in eight wire cages whereas the animals deprived of social contact were housed in eight individual wire cages. Galvanized sheets were adapted to the lateral parts of these cages to avoid the visual contact with other animals. Half the cages, randomly chosen, were enriched with eucalyptus sticks hung to the cage ceiling. The evaluation of anxiety was conducted using the elevated plus maze, through the locomotor activity and immobilization behaviors. The latency time to enter one of the arms, as well as the number of entries into and the time spent in each of the arms (open and closed) were recorded. Two observations were made, with the duration of 5 minutes each: the first at 49 and the second at 77 days of age. Growth performance was also assessed (average daily gain, feed consumption and feed conversion). The rabbits housed without social enrichment stayed longer both in the open and closed arms than the animals housed in groups. However, the later showed shorter latency to enter the open arms as well as to reach the end of the open arm, besides presenting a higher number of head dipping. Group-housed animals made more entries into the open arms when they were older than when they were younger. Isolated animals, on the other hand, showed the opposite response: a higher number of entries into the open arms when they were younger than when they were older. The rabbits in physically enriched environment show ... / FAPESP: 12/17157-7

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-14Bitstream added on 2014-06-13T18:20:00Z : No. of bitstreams: 1 delfiol_djz_me_botfmvz.pdf: 582216 bytes, checksum: 773e9de40b6bbe5e492ca1d83c32e1f4 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Em ovinos o excesso de enxofre na dieta é apontado como uma das principais causas de polioencefalomalacia (PEM). Na literatura nacional relatos de PEM induzida por enxofre em ovinos são escassos. O objetivo desta dissertação foi induzir PEM em ovinos fornecendo uma dieta rica em carboidratos e com diferentes níveis de enxofre e realizar avaliações clínicas e laboratoriais. Foram utilizados 18 ovinos divididos em três grupos (G1, G2 e G3) que receberam diferentes níveis de enxofre na dieta 0,2%, 0,9% e 1,2% respectivamente. Exames clínicos (frequência cardíaca, frequência respiratória, temperatura retal e motricidade ruminal) e laboratoriais (concentração de sulfeto de hidrogênio ruminal, hemogasometria venosa, pH do fluído ruminal, concentração de cobre sérico e hepático, tomografia computadorizada, necropsia e histopatológico) foram realizados em diferentes momentos. A temperatura retal, hemogasometria venosa e pH do fluido ruminal estavam dentro dos valores de referência para a espécie. Taquicardia e taquipnéia foram observadas nos três grupos. A motricidade ruminal estava diminuída nos grupos G2 e G3 em relação ao G1. Quanto maior a ingestão de enxofre, menor foram os níveis de cobre sérico e hepático detectados nos ovinos. Elevados valores de sulfeto de hidrogênio foram detectados nos grupos G2 e G3. Nenhum animal apresentou sinais clínicos de PEM. Na tomografia computadorizada, necropsia e exame histopatológico do sistema nervoso central, nenhuma alteração compatível com PEM foi observada. É provável que algum outro fator pode estar associado ao excesso de enxofre na dieta para que os ovinos desenvolvam PEM / The excess sulfur intake in sheep is described as major cause of polioencephalomalacia (PEM). In the national literature are scarce reports of sulfur induced PEM in sheep. This work aimed to feed sheep using a rich carbohydrate diet supplemented with different levels of sulfur in order to induce PEM, and to perform clinical and laboratory tests. Eighteen sheep were divided into three groups (G1, G2, and G3) and supplemented with 0.2%, 0.9% and 1.2% sulfur in diet, respectively. Clinical evaluation (i.e., heart rate, respiratory rate, rectal temperature and rumen motility) and laboratory exams (i.e., ruminal hydrogen sulfide concentration, venous gas analysis, ruminal pH, serum and liver copper concentration, computed axial tomography, necropsy, and histopathological examination) were performed. Rectal temperature, venous gas and ruminal pH were within normal limits. Tachycardia and tachypnea were observed in the three groups. Rumen motility was decreased in groups G2 and G3 when compared with G1. The higher the sulfur intake, the lower the serum and liver levels of copper. Increased ruminal hydrogen sulfide concentration was detected in G2 and G3. None of the animals had clinical signs of PEM. Computed axial tomography, necropsy, and histopathological examination of the central nervous system showed no evidence of PEM. It is thought that other factors are associated with excessive sulfur consumption for a PEM outbreak to occur in sheep

Orientador: Alexandre Secorun Borges / Banca: Roberto Calderon Gonçalves / Banca: José Augusto Bastos Afonso da Silva / Resumo: Em ovinos o excesso de enxofre na dieta é apontado como uma das principais causas de polioencefalomalacia (PEM). Na literatura nacional relatos de PEM induzida por enxofre em ovinos são escassos. O objetivo desta dissertação foi induzir PEM em ovinos fornecendo uma dieta rica em carboidratos e com diferentes níveis de enxofre e realizar avaliações clínicas e laboratoriais. Foram utilizados 18 ovinos divididos em três grupos (G1, G2 e G3) que receberam diferentes níveis de enxofre na dieta 0,2%, 0,9% e 1,2% respectivamente. Exames clínicos (frequência cardíaca, frequência respiratória, temperatura retal e motricidade ruminal) e laboratoriais (concentração de sulfeto de hidrogênio ruminal, hemogasometria venosa, pH do fluído ruminal, concentração de cobre sérico e hepático, tomografia computadorizada, necropsia e histopatológico) foram realizados em diferentes momentos. A temperatura retal, hemogasometria venosa e pH do fluido ruminal estavam dentro dos valores de referência para a espécie. Taquicardia e taquipnéia foram observadas nos três grupos. A motricidade ruminal estava diminuída nos grupos G2 e G3 em relação ao G1. Quanto maior a ingestão de enxofre, menor foram os níveis de cobre sérico e hepático detectados nos ovinos. Elevados valores de sulfeto de hidrogênio foram detectados nos grupos G2 e G3. Nenhum animal apresentou sinais clínicos de PEM. Na tomografia computadorizada, necropsia e exame histopatológico do sistema nervoso central, nenhuma alteração compatível com PEM foi observada. É provável que algum outro fator pode estar associado ao excesso de enxofre na dieta para que os ovinos desenvolvam PEM / Abstract: The excess sulfur intake in sheep is described as major cause of polioencephalomalacia (PEM). In the national literature are scarce reports of sulfur induced PEM in sheep. This work aimed to feed sheep using a rich carbohydrate diet supplemented with different levels of sulfur in order to induce PEM, and to perform clinical and laboratory tests. Eighteen sheep were divided into three groups (G1, G2, and G3) and supplemented with 0.2%, 0.9% and 1.2% sulfur in diet, respectively. Clinical evaluation (i.e., heart rate, respiratory rate, rectal temperature and rumen motility) and laboratory exams (i.e., ruminal hydrogen sulfide concentration, venous gas analysis, ruminal pH, serum and liver copper concentration, computed axial tomography, necropsy, and histopathological examination) were performed. Rectal temperature, venous gas and ruminal pH were within normal limits. Tachycardia and tachypnea were observed in the three groups. Rumen motility was decreased in groups G2 and G3 when compared with G1. The higher the sulfur intake, the lower the serum and liver levels of copper. Increased ruminal hydrogen sulfide concentration was detected in G2 and G3. None of the animals had clinical signs of PEM. Computed axial tomography, necropsy, and histopathological examination of the central nervous system showed no evidence of PEM. It is thought that other factors are associated with excessive sulfur consumption for a PEM outbreak to occur in sheep / Mestre

Em modelos de redes corticais com neuronios pulsantes, os mecanismos responsaveis pela emergencia e impacto de flutuacoes de atividade neuronal ainda nao estao completamente entendidos. Neste trabalho, modelos computacionais de redes corticais foram utilizados para investigar como flutuacoes ritmicas e nao-ritmicas surgem e suas possiveis consequencias. Foram estudadas redes com dois tipos de topologia: aleatoria e hierarquica modular, esta ultima inspirada em evidencias experimentais para a arquitetura cortical. Foram utilizados tres diferentes modelos simplificados de neuronios: integra-e-dispara, Izhikevich e integra-e-dispara exponencial com adaptacao. Primeiramente, estudou-se a ocorrencia de atividade auto-sustentada em redes hierarquicas modulares compostas por populacoes de neuronios de classes eletrofisiologicas distintas. Nesses modelos, os padroes de atividade auto-sustentada de longa duracao sao oscilatorios e seu tempo de vida depende do nivel hierarquico e da mistura de neuronios na rede. Em seguida, estudou-se o efeito da introducao de ruido sinaptico em modelos de redes aleatorias. Observou-se o aparecimento de alternancia intermitente entre atividade ritmica e nao-ritmica com caracteristicas similares a estados corticais sincronos e assincronos, respectivamente. Desenvolveu-se a extensao de uma abordagem reducionista para redes neuronais homogeneas, em que um esquema iterativo auto-consistente e usado para que um unico neuronio gere trens de disparo com propriedades estatisticas de segunda ordem similares as de uma rede, para o caso de redes neuronais heterogeneas. Mostrou-se que essa abordagem captura situacoes em que flutuacoes de atividade lentas emergem. Finalmente, utilizou-se o esquema reducionista e ferramentas de teoria de informacao para estudar a emergencia de flutuacoes de atividade lentas e sua propagacao em redes hierarquicas modulares. Os resultados mostram que a propagacao de informacao pela rede depende do numero de modulos, sugerindo que ha um nivel hierarquico otimo para a propagacao de informacao. Os estudos feitos contribuem para aprofundar o entendimento da relacao entre estrutura e composicao neuronal em modelos de redes corticais e indicam mecanismos de emergencia e manutencao de flutuacoes de atividade nessas redes / In cortical network models with spiking neurons, the mechanisms responsible for the emergence and impact of neuronal activity fluctuations are not yet completely understood. In this work, computational models of cortical networks were used to investigate how rhythmic and non-rhythmic fluctuations arise and their possible consequences. Networks with two types of topology were studied: random and hierarchical modular, this latter inspired on experimental evidence about cortical architecture. Three different simplified spiking neuron models were used: integrate-and-fire, Izhikevich, and integrate-and-fire with adaptation. Initially, the types of self-sustained activity patterns that emerge in hierarchical modular networks with mixtures of electrophysiological neuronal classes were studied. In these models, the long-duration self-sustained activity patterns are oscillatory and their lifetime depend on the hierarchical level of the network and its neuronal composition. Next, the effect of the introduction of synaptic noise in random networks was studied. These networks displayed intermittent alternations between rhythmic and non-rhythmic activity patterns with characteristics similar to synchronous and asynchronous cortical states, respectively. A reductionist approach for homogeneous neuronal networks, in which an iterative self-consistent scheme is used so that a single neuron spike train generates second-order statistical properties similar to the ones of a network, was extended to heterogeneous networks. It was shown that this reductionist scheme captures situations in which slow activity fluctuations emerge. Finally, the reductionist scheme and information theoretical tools were used to study the emergence of slow activity fluctuations and their propagation through hierarchical modular networks. The results show that the information propagation in the network depends on the number of modules, suggesting an optimal hierarchical level for information propagation. The studies done contribute to deepen the understanding of the relationship between structure and neuronal composition in cortical network models, and point to mechanisms of emergence and maintenance of activity fluctuations in these networks

Estudos anteriores realizados no Laboratório de Erros Inatos do Metabolismo demonstraram que fenilalanina (Phe) 2,0 mM ou fenilpiruvato (PP) 5,0 mM, um metabólito desaminado da Phe, reduzem a atividade da ATP-difosfoidrolase em sinaptossomas de córtex cerebral de ratos. Já estudos do efeito da Phe e do fenilactato sobre a atividade da Na+K+-ATPase, enzima envolvida na manutenção do potencial de membrana e na integridade celular no cérebro, demonstraram seus efeitos inibitórios, bem como a reversão destes efeitos pela alanina (Ala), competitivamente. Por outro lado, quando testada isoladamente, a alanina não altera a atividade da enzima. Resultados semelhantes foram observados em relação à fosforilação de proteínas de citoesqueleto neuronal na presença de Phe e/ou Ala. O presente estudo teve como principal objetivo caracterizar a inibição causada por Phe ou PP sobre a atividade da ATP-difosfoidrolase. Considerando que a ATP- difosfoidrolase participa com a 5’-nucleotidase na síntese de adenosina a partir do ATP e do ADP, decidimos investigar também os efeitos “in vitro” da Phe ou do PP sobre a atividade da 5’-nucleotidase na mesma fração. Além disso, considerando que a alanina reverte o efeito inibitório da Phe sobre algumas enzimas, decidimos investigar o efeito daquele aminoácido sobre as atividades da ATP-difosfoidrolase e da 5’-nucleotidase, bem como a possibilidade da alanina reverter efeitos inibitórios provocados pela Phe ou pelo PP sobre a atividade da ATP-difosfoidrolase. Os sinaptossomas foram preparados a partir de córtex cerebral de ratos com idade entre 25 e 35 dias para determinação das atividades da ATP-difosfoidrolase e da 5’-nucleotidase. A Phe ou o PP inibiram a atividade da ATP- difosfoidrolase em aproximadamente 20%, no entanto, a atividade da 5’-nucleotidase não foi afetada pelos dois metabólitos. Os resultados dos estudos cinéticos realizados com ATP-difosfoidrolase sugerem que ADP, Phe e PP agem sobre o mesmo sítio da enzima. A alanina não altera as atividades da ATP-difosfoidrolase e da 5’-nucleotidase e, quando testada em associação com Phe 1,5 mM ou com PP 5,0 mM, não reverteu os efeitos inibitórios provocados pelos mesmos. Considerando a importância da atividade da ATP- difosfoidrolase para a degradação do neurotransmissor ATP em sistema nervoso central, se os efeitos observados “in vitro” também ocorrerem “in vivo”, a inibição da enzima pode ser um dos mecanismos que levam ao dano cerebral característico da fenilcetonúria.

Estudos anteriores realizados no Laboratório de Erros Inatos do Metabolismo demonstraram que fenilalanina (Phe) 2,0 mM ou fenilpiruvato (PP) 5,0 mM, um metabólito desaminado da Phe, reduzem a atividade da ATP-difosfoidrolase em sinaptossomas de córtex cerebral de ratos. Já estudos do efeito da Phe e do fenilactato sobre a atividade da Na+K+-ATPase, enzima envolvida na manutenção do potencial de membrana e na integridade celular no cérebro, demonstraram seus efeitos inibitórios, bem como a reversão destes efeitos pela alanina (Ala), competitivamente. Por outro lado, quando testada isoladamente, a alanina não altera a atividade da enzima. Resultados semelhantes foram observados em relação à fosforilação de proteínas de citoesqueleto neuronal na presença de Phe e/ou Ala. O presente estudo teve como principal objetivo caracterizar a inibição causada por Phe ou PP sobre a atividade da ATP-difosfoidrolase. Considerando que a ATP- difosfoidrolase participa com a 5’-nucleotidase na síntese de adenosina a partir do ATP e do ADP, decidimos investigar também os efeitos “in vitro” da Phe ou do PP sobre a atividade da 5’-nucleotidase na mesma fração. Além disso, considerando que a alanina reverte o efeito inibitório da Phe sobre algumas enzimas, decidimos investigar o efeito daquele aminoácido sobre as atividades da ATP-difosfoidrolase e da 5’-nucleotidase, bem como a possibilidade da alanina reverter efeitos inibitórios provocados pela Phe ou pelo PP sobre a atividade da ATP-difosfoidrolase. Os sinaptossomas foram preparados a partir de córtex cerebral de ratos com idade entre 25 e 35 dias para determinação das atividades da ATP-difosfoidrolase e da 5’-nucleotidase. A Phe ou o PP inibiram a atividade da ATP- difosfoidrolase em aproximadamente 20%, no entanto, a atividade da 5’-nucleotidase não foi afetada pelos dois metabólitos. Os resultados dos estudos cinéticos realizados com ATP-difosfoidrolase sugerem que ADP, Phe e PP agem sobre o mesmo sítio da enzima. A alanina não altera as atividades da ATP-difosfoidrolase e da 5’-nucleotidase e, quando testada em associação com Phe 1,5 mM ou com PP 5,0 mM, não reverteu os efeitos inibitórios provocados pelos mesmos. Considerando a importância da atividade da ATP- difosfoidrolase para a degradação do neurotransmissor ATP em sistema nervoso central, se os efeitos observados “in vitro” também ocorrerem “in vivo”, a inibição da enzima pode ser um dos mecanismos que levam ao dano cerebral característico da fenilcetonúria.

Estudos anteriores realizados no Laboratório de Erros Inatos do Metabolismo demonstraram que fenilalanina (Phe) 2,0 mM ou fenilpiruvato (PP) 5,0 mM, um metabólito desaminado da Phe, reduzem a atividade da ATP-difosfoidrolase em sinaptossomas de córtex cerebral de ratos. Já estudos do efeito da Phe e do fenilactato sobre a atividade da Na+K+-ATPase, enzima envolvida na manutenção do potencial de membrana e na integridade celular no cérebro, demonstraram seus efeitos inibitórios, bem como a reversão destes efeitos pela alanina (Ala), competitivamente. Por outro lado, quando testada isoladamente, a alanina não altera a atividade da enzima. Resultados semelhantes foram observados em relação à fosforilação de proteínas de citoesqueleto neuronal na presença de Phe e/ou Ala. O presente estudo teve como principal objetivo caracterizar a inibição causada por Phe ou PP sobre a atividade da ATP-difosfoidrolase. Considerando que a ATP- difosfoidrolase participa com a 5’-nucleotidase na síntese de adenosina a partir do ATP e do ADP, decidimos investigar também os efeitos “in vitro” da Phe ou do PP sobre a atividade da 5’-nucleotidase na mesma fração. Além disso, considerando que a alanina reverte o efeito inibitório da Phe sobre algumas enzimas, decidimos investigar o efeito daquele aminoácido sobre as atividades da ATP-difosfoidrolase e da 5’-nucleotidase, bem como a possibilidade da alanina reverter efeitos inibitórios provocados pela Phe ou pelo PP sobre a atividade da ATP-difosfoidrolase. Os sinaptossomas foram preparados a partir de córtex cerebral de ratos com idade entre 25 e 35 dias para determinação das atividades da ATP-difosfoidrolase e da 5’-nucleotidase. A Phe ou o PP inibiram a atividade da ATP- difosfoidrolase em aproximadamente 20%, no entanto, a atividade da 5’-nucleotidase não foi afetada pelos dois metabólitos. Os resultados dos estudos cinéticos realizados com ATP-difosfoidrolase sugerem que ADP, Phe e PP agem sobre o mesmo sítio da enzima. A alanina não altera as atividades da ATP-difosfoidrolase e da 5’-nucleotidase e, quando testada em associação com Phe 1,5 mM ou com PP 5,0 mM, não reverteu os efeitos inibitórios provocados pelos mesmos. Considerando a importância da atividade da ATP- difosfoidrolase para a degradação do neurotransmissor ATP em sistema nervoso central, se os efeitos observados “in vitro” também ocorrerem “in vivo”, a inibição da enzima pode ser um dos mecanismos que levam ao dano cerebral característico da fenilcetonúria.

La magnetoencephalographie (meg) et l'electroencephalographie (eeg) possèdent une resolution temporelle exceptionnelle qui les destine naturellement a l'observation et au suivi des processus electrophysiologiques sous-jacents. Cependant, il n'existe pas a ce jour de méthode d'exploitation des signaux meg et eeg qui puisse les faire prétendre au statut de veritables méthodes d'imageries. En effet, la modélisation de la production des champs magnétiques et des différences de potentiels électriques recueillis sur le champ necessite a priori la prise en compte de la géométrie complexe de la tete et des proprietes de conductivite des tissus. Enfin, l'estimation des générateurs est un probleme qui fondamentalement ne possede pas de solution unique. La motivation initiale de notre travail a concerne le developpement d'approches permettant d'obtenir une tomographie corticale de l'electrophysiologie. Nous avons alors mis en uvre une modelisation markovienne du champ d'intensite des sources en proposant des modeles spatio-temporels adaptes a la meeg, et notamment aux variations morphologiques locales des structures anatomiques corticales. De plus, nous avons exploite cette notion d'ajustement local afin de proposer une nouvelle méthode de fusion de données meg et eeg au sein d'un seul et unique problème inverse. Nous avons également accorde une importance particulière a l'évaluation des méthodes proposées. Ainsi, et pour aller au-dela des simulations numériques souvent trop limitatives, nous avons mis au point un fantôme physique adapte a la meg et a l'eeg qui nous a permis d'etudier les performances des estimateurs en association avec des modeles de tete a divers degres de realisme. Enfin, nous proposons une première application a ces méthodes dans le cadre de l'identification de réseaux épileptiques chez les patients souffrant d'épilepsie partielle.