A neuroproteção é um dos tópicos mais relevantes aplicados à neurociência. As junções comunicantes (JC), formadas pelas conexinas (Cx) estão envolvidas na neurodegeneração após lesão. Estudos com animais KO apresentam resultados contraditórios sobre papel das JCs. O objetivo deste trabalho foi analisar o papel das Cxs a partir do trauma mecânico na retina, modelo que permite a visualização do foco, penumbra, e áreas adjacentes à lesão. Observamos regulação distinta das Cx36 e Cx43 durante a neurodegeneração. A Cx36 não se alterou e a Cx43 apresentou desorganização e aumento da imunorreatividade após 7 dias, concomitantemente com GFAP. Células amácrinas apoptóticas encontram-se acopladas a células vizinhas por Cx36. O papel funcional das JCs foi avaliado, utilizando bloqueadores, para verificar a viabilidade/morte de células. Carbenoxolone (CBX), reduziu o espalhamento da apoptose, após 4h, enquanto a quinina, teve o mesmo efeito após 1h. A distribuição de núcleos apoptóticos confirmou que a utilização de bloqueadores de JCs reduz a propagação da apoptose. A quinina, mas não o CBX, diminuiu a expressão de caspases iniciais e efetoras. O controle da permeabilidade de canais de JCs pode participar de estratégias de neuroproteção. / The neuroprotection stands out as one of the most pursued hot topics in applied neurosciences. The gap junctions (GJ), formed by connexin (Cx) are involved in neurodegeneration injury. Studies using KO animal models endowed apparently contradictory results in relation to the role of coupling in neuroprotection. The aim of this study was to analyze the role of Cx-mediated communication in focal lesion induced by mechanical trauma in the retina, a model that alow the visualization of the focus, penumbra and adjacent areas. We observed distinct regulation of Cx36 and Cx43 during neurodegeneration. The Cx36 did not change during the lesion progression and Cx43 showed disorganized pattern and upregulated after 7 days, the same as GFAP. Apoptotic amacrine cells are coupled with health neighborhood cells by Cx36. The functional role of GJ was evaluated using blockers to verify the viability/cell death. Carbenoxolone (CBX) reduced the spread of apoptosis after 4h while quinine had the same effect after 1h. The distribution of apoptotic nuclei confirmed that the use of GJ blockers reduced the propagation of apoptosis. Quinine, but not CBX, decreases initial and effector caspases expression. The control of GJ channels permeability can participate in neuroprotection strategies.

Retinose Pigmentar (RP) é uma doença hereditária que conduz progressivamente à cegueira. Mais de 150 mutações da rodopsina associadas à RP foram descritas, e causam a alteração da sua conformação. Esta tese testou a hipótese de que pequenas moléculas auxiliam na formação da rodopsina e/ou reduzem a morte dos fotorreceptores. As mutações da RP, N15S e P23H, revelaram diferenças quanto às características e gravidade devido à má-formação das proteínas mutantes. Ligação de pequenas moléculas (retinóides, íons metálicos, clorofilas e antocianinas) à rodopsina foi demonstrada in vitro. O derivado da clorofila, Ce6, mostrou-se mais efetivo, conferindo maior estabilidade e foi então testado em ratos submetidos à degeneração por luz ou em modelos de RP (P23H e S334ter). Observou-se uma proteção contra a degeneração por luz e uma significante diminuição da degeneração no P23H. Em contraste, Ce6 causou um aumento na degeneração dos fotorreceptores do S334ter. Finalmente, resultados clínicos, bioquímicos e in vivo foram comparados e mostraram estar altamente relacionados. / Retinitis Pigmentosa (RP) is an inherited disease that progressively leads to blindness. More than 150 mutations associated with RP are known in rhodopsin, causing its misfolding. This thesis tested the hypothesis that small molecules can rescue folded rhodopsin and/or reduce photoreceptor cell death. RP mutations, N15S and P23H, revealed differences in characteristics and severity of misfolding of the mutant proteins. Binding of small molecule classes (retinals, metal ions, chlorophylls and anthocyanins) to rhodopsin was demonstrated in vitro. The chlorophyll derivative, Ce6, was most effective in conferring stability and therefore tested in rats subjected to light-damage and RP rat models, P23H and S334ter. Protection against the light-induced retinal degeneration and more importantly a significant slowing of the photoreceptor degeneration rate in the P23H rat were observed. In contrast, Ce6 increased photoreceptor degeneration in the S334ter rat. Finally, clinical, biochemical and in vivo rat data were compared and it was found to be highly correlated.

A neuroproteção é um dos tópicos mais relevantes aplicados à neurociência. As junções comunicantes (JC), formadas pelas conexinas (Cx) estão envolvidas na neurodegeneração após lesão. Estudos com animais KO apresentam resultados contraditórios sobre papel das JCs. O objetivo deste trabalho foi analisar o papel das Cxs a partir do trauma mecânico na retina, modelo que permite a visualização do foco, penumbra, e áreas adjacentes à lesão. Observamos regulação distinta das Cx36 e Cx43 durante a neurodegeneração. A Cx36 não se alterou e a Cx43 apresentou desorganização e aumento da imunorreatividade após 7 dias, concomitantemente com GFAP. Células amácrinas apoptóticas encontram-se acopladas a células vizinhas por Cx36. O papel funcional das JCs foi avaliado, utilizando bloqueadores, para verificar a viabilidade/morte de células. Carbenoxolone (CBX), reduziu o espalhamento da apoptose, após 4h, enquanto a quinina, teve o mesmo efeito após 1h. A distribuição de núcleos apoptóticos confirmou que a utilização de bloqueadores de JCs reduz a propagação da apoptose. A quinina, mas não o CBX, diminuiu a expressão de caspases iniciais e efetoras. O controle da permeabilidade de canais de JCs pode participar de estratégias de neuroproteção. / The neuroprotection stands out as one of the most pursued hot topics in applied neurosciences. The gap junctions (GJ), formed by connexin (Cx) are involved in neurodegeneration injury. Studies using KO animal models endowed apparently contradictory results in relation to the role of coupling in neuroprotection. The aim of this study was to analyze the role of Cx-mediated communication in focal lesion induced by mechanical trauma in the retina, a model that alow the visualization of the focus, penumbra and adjacent areas. We observed distinct regulation of Cx36 and Cx43 during neurodegeneration. The Cx36 did not change during the lesion progression and Cx43 showed disorganized pattern and upregulated after 7 days, the same as GFAP. Apoptotic amacrine cells are coupled with health neighborhood cells by Cx36. The functional role of GJ was evaluated using blockers to verify the viability/cell death. Carbenoxolone (CBX) reduced the spread of apoptosis after 4h while quinine had the same effect after 1h. The distribution of apoptotic nuclei confirmed that the use of GJ blockers reduced the propagation of apoptosis. Quinine, but not CBX, decreases initial and effector caspases expression. The control of GJ channels permeability can participate in neuroprotection strategies.

Retinose Pigmentar (RP) é uma doença hereditária que conduz progressivamente à cegueira. Mais de 150 mutações da rodopsina associadas à RP foram descritas, e causam a alteração da sua conformação. Esta tese testou a hipótese de que pequenas moléculas auxiliam na formação da rodopsina e/ou reduzem a morte dos fotorreceptores. As mutações da RP, N15S e P23H, revelaram diferenças quanto às características e gravidade devido à má-formação das proteínas mutantes. Ligação de pequenas moléculas (retinóides, íons metálicos, clorofilas e antocianinas) à rodopsina foi demonstrada in vitro. O derivado da clorofila, Ce6, mostrou-se mais efetivo, conferindo maior estabilidade e foi então testado em ratos submetidos à degeneração por luz ou em modelos de RP (P23H e S334ter). Observou-se uma proteção contra a degeneração por luz e uma significante diminuição da degeneração no P23H. Em contraste, Ce6 causou um aumento na degeneração dos fotorreceptores do S334ter. Finalmente, resultados clínicos, bioquímicos e in vivo foram comparados e mostraram estar altamente relacionados. / Retinitis Pigmentosa (RP) is an inherited disease that progressively leads to blindness. More than 150 mutations associated with RP are known in rhodopsin, causing its misfolding. This thesis tested the hypothesis that small molecules can rescue folded rhodopsin and/or reduce photoreceptor cell death. RP mutations, N15S and P23H, revealed differences in characteristics and severity of misfolding of the mutant proteins. Binding of small molecule classes (retinals, metal ions, chlorophylls and anthocyanins) to rhodopsin was demonstrated in vitro. The chlorophyll derivative, Ce6, was most effective in conferring stability and therefore tested in rats subjected to light-damage and RP rat models, P23H and S334ter. Protection against the light-induced retinal degeneration and more importantly a significant slowing of the photoreceptor degeneration rate in the P23H rat were observed. In contrast, Ce6 increased photoreceptor degeneration in the S334ter rat. Finally, clinical, biochemical and in vivo rat data were compared and it was found to be highly correlated.

A Degeneração da Mácula Relacionada a Idade (DMRI) acomete pessoas com mais de 50 anos, comprometendo gravemente a visão. Desde 2005, têm-se sugerido uma correlação entre DMRI e o polimorfismo Y402H do Fator H (FH). Os mecanismos pelos quais a proteína FH participa da etiopatogenia dessa doença têm sido alvo de muitos estudos, desde então. Neste trabalho, investigamos a correlação entre esse polimorfismo e a expressão de proteínas da via alternativa e parâmetros do perfil lipídico de pacientes com DMRI. As concentrações de FH, Fator B, C3 e Proteína C-reativa foram semelhantes entre os grupos controle e paciente. As concentrações de Fator D e os autoanticorpos encontravam-se reduzidos nos pacientes; enquanto Fator I e os demais parâmetros do perfil lipídico estavam aumentados nesses pacientes. A variante Y402 aparentemente aderiu melhor à superfície das leptospiras (superfície ativadora da via alternativa) em relação à variante H402, mas não houve diferença entre as variantes em relação à ligação a células endoteliais (superfície não ativadora). / Age-related Macular Degeneration (AMD) affects people over 50 years, and severely prejudice the vision. Since 2005, it has been suggested a correlation between AMD and the Y402H polymorphism of Factor H (FH). After this, the mechanisms by which FH protein participates in the pathogenesis of this disease have been extensively studied. In this study, we investigated the correlation between this polymorphism and expression of proteins of the alternative pathway and lipid profile of patients with AMD. The concentrations of FH, Factor B, C3 and C-reactive protein were similar between the control and patient groups.Factor D concentrations and autoantibodies levels were reduced in patients, while Factor I concentrations and the levels of the other parameters of lipid profile were increased in these patients.Apparently, Y402 variant displays better adhesion to the surface of Leptospira (alternative pathway activating surface) than the H402 variant, but no difference between the variants of the linkage to endothelial cells (non-alternative pathway activating surface).

A Degeneração da Mácula Relacionada a Idade (DMRI) acomete pessoas com mais de 50 anos, comprometendo gravemente a visão. Desde 2005, têm-se sugerido uma correlação entre DMRI e o polimorfismo Y402H do Fator H (FH). Os mecanismos pelos quais a proteína FH participa da etiopatogenia dessa doença têm sido alvo de muitos estudos, desde então. Neste trabalho, investigamos a correlação entre esse polimorfismo e a expressão de proteínas da via alternativa e parâmetros do perfil lipídico de pacientes com DMRI. As concentrações de FH, Fator B, C3 e Proteína C-reativa foram semelhantes entre os grupos controle e paciente. As concentrações de Fator D e os autoanticorpos encontravam-se reduzidos nos pacientes; enquanto Fator I e os demais parâmetros do perfil lipídico estavam aumentados nesses pacientes. A variante Y402 aparentemente aderiu melhor à superfície das leptospiras (superfície ativadora da via alternativa) em relação à variante H402, mas não houve diferença entre as variantes em relação à ligação a células endoteliais (superfície não ativadora). / Age-related Macular Degeneration (AMD) affects people over 50 years, and severely prejudice the vision. Since 2005, it has been suggested a correlation between AMD and the Y402H polymorphism of Factor H (FH). After this, the mechanisms by which FH protein participates in the pathogenesis of this disease have been extensively studied. In this study, we investigated the correlation between this polymorphism and expression of proteins of the alternative pathway and lipid profile of patients with AMD. The concentrations of FH, Factor B, C3 and C-reactive protein were similar between the control and patient groups.Factor D concentrations and autoantibodies levels were reduced in patients, while Factor I concentrations and the levels of the other parameters of lipid profile were increased in these patients.Apparently, Y402 variant displays better adhesion to the surface of Leptospira (alternative pathway activating surface) than the H402 variant, but no difference between the variants of the linkage to endothelial cells (non-alternative pathway activating surface).