Submitted by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2017-06-30T18:19:34Z No. of bitstreams: 1 DIS_JESSICA_CAVALHEIRO_SOARES_PARCIAL.pdf: 613600 bytes, checksum: 2e577069eeb48be6afd6a79bac3f8992 (MD5) / Approved for entry into archive by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2017-06-30T18:19:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DIS_JESSICA_CAVALHEIRO_SOARES_PARCIAL.pdf: 613600 bytes, checksum: 2e577069eeb48be6afd6a79bac3f8992 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-30T18:19:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_JESSICA_CAVALHEIRO_SOARES_PARCIAL.pdf: 613600 bytes, checksum: 2e577069eeb48be6afd6a79bac3f8992 (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Recent studies have shown several applications of graphene oxide (GO) in neurology in the imaging area as a contrast agent for diagnostic purposes, for drug delivery of anticarcinogenic drugs, proteins and peptides and in the field of tissue engineering for applications in the regeneration of nervous lesions. Advances in GO applications research in neurology require addressing its potential toxic mechanisms of action. Zebrafish (Danio rerio) has been widely used in neurotoxicological trials due to the homology of biochemical processes and neural structures with vertebrates. To investigate the potential neurotoxic effects of GO exposure in different concentrations at development period, we evaluated in vivo parameters for initial toxicological screening. We found that GO did not induce changes in survival, hatching and spontaneous movement. However, an increase in heart rate at 48 hpf was found and a reduction in body length without altering the ocular area at 5 dpf. Additionally, molecular gene expression analyses of nervous system-related proteins were performed, showing synapsin IIa expression is increased and dopamine transporter (dat) gene expression is reduced, suggesting a potential compensatory mechanism. The evaluation of the locomotion behavior of animals exposed at GO showed an increase in the absolute turn angle. Based on these initial parameters, we performed biochemical analyzes to determination of the enzyme acetylcholinesterase (AChE) activity and dopamine levels. The exposure at GO did not change AChE activity and decreased dopamine levels. Additionally, the gene expression of B cell lymphoma 2 (bcl2) gene and caspase 3 (casp3) gene were evaluated for the group of larvae exposed to GO, demonstrating an increase of bcl2 and unchanged casp3 expression, suggesting no apoptosis involvement. The tissue and cellular structure of zebrafish larvae brain exposed at GO was evaluated by transmission electron microscopy (TEM) and cell dead by autophagosome formation with loss of cellular architecture was observed most likely due to exposure to the nanomaterial. Further studies are necessary to the complete understanding of the neurological changes observed in zebrafish by exposure to GO and the mechanisms involved in this process, are necessary. / Estudos recentes t?m mostrado diversas aplica??es do ?xido de grafeno (GO) como agente de contraste para fins de diagn?stico, para o endere?amento de drogas (do ingl?s drug delivery) de f?rmacos anticarcinog?nicos, prote?nas e pept?deos e na ?rea de engenharia tecidual para aplica??es na regenera??o de les?es nervosas. O avan?o em pesquisas relacionadas a aplica??es do GO em neurologia exige a investiga??o dos mecanismos de a??o potencialmente t?xicos desencadeados pela exposi??o ao nanomaterial. O zebrafish (Danio rerio) tem sido amplamente utilizado em ensaios neurotoxicol?gicos devido ? homologia de processos bioqu?micos e estruturas neurais com outros vertebrados, vis?veis desde o in?cio de seu desenvolvimento externo. Para investigar os efeitos neurot?xicos da exposi??o a diferentes concentra??es do GO no per?odo de desenvolvimento, foram avaliados diversos par?metros in vivo para avalia??o toxicol?gica preliminar. Foi verificado que o GO n?o induziu altera??es na sobreviv?ncia, eclos?o e movimentos espont?neos. Contudo, o aumento dos batimentos card?acos em 48 hpf foi constatado e redu??o do tamanho do eixo axial, sem altera??o na ?rea ocular em 5 dpf. Adicionalmente, an?lises moleculares da express?o de genes espec?ficos para prote?nas do sistema nervoso foram realizadas mostrando que o GO aumenta a express?o de sinapsina IIa e reduz a express?o do transportador de dopamina (dat), sugerindo um prov?vel mecanismo compensat?rio. A avalia??o da locomo??o dos animais expostos ao GO mostra o aumento do ?ngulo absoluto de virada. Com base nestes par?metros iniciais, foram realizadas an?lises bioqu?micas para a determina??o da atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE) e dosagem dos n?veis de dopamina. A exposi??o ao GO n?o alterou a atividade da AChE e reduziu os n?veis de dopamina. Adicionalmente, a express?o do gene de linfoma de c?lulas B2 (do ingl?s B cell lymphoma 2 (bcl2) ) e do gene que codifica para caspase 3 (casp3) foram avaliadas para o grupo de larvas expostas ao GO onde foi mostrado aumento da express?o de bcl2, enquanto que a express?o de casp3 permaneceu inalterada, sugerindo que o GO parece n?o induzir mecanismo de apoptose. A estrutura tecidual e celular do c?rebro de larvas de zebrafish expostas ao GO foi avaliada por microscopia eletr?nica de transmiss?o (TEM) onde morte celular por necrose com perda da arquitetura celular foi constatada. Estudos adicionais para o completo entendimento das altera??es neurol?gicas observadas pela exposi??o ao GO e dos mecanismos envolvidos nesse processo s?o necess?rios.

A rede de sílica funcionalizada por grupos 3-mercaptopropil foi sintetizada a partir do processo sol-gel. Durante a síntese, uma suspensão das nanopartículas de ouro (nAu) previamente preparadas foi adicionada à mistura reacional. A Microscopia Eletrônica de Transmissão e a Espectrofotometria de Absorção na região do Ultravioleta-Visível foram utilizadas para obter informação sobre o tamanho médio das nAu coloidais. A caracterização do material obtido foi realizada por Espectroscopia de Absorção na região do Infravermelho, Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear do Estado Sólido e Espectrofotometria de Reflectância Difusa. O comportamento eletroquímico do eletrodo SiO2/MPTS/nAu foi estudado utilizando a Voltametria Cíclica e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica, na presença da molécula sonda, K3[Fe(CN)6]. Os resultados evidenciaram que a presença de nAu modifica as características eletroquímica do material, favorecendo o processo de transferência de elétron da reação redox da molécula sonda utilizada. Além disso, o eletrodo SiO2/MPTS/nAu mostrou ser eficiente na determinação de ácido ascórbico (AA) por Voltametria Cíclica, Cronoamperometria e Voltametria de Onda Quadrada. Estudou-se, também, o comportamento eletroquímico do eletrodo frente ao processo de oxidação do AA em presença de interferentes como a dopamina (DA) e o ácido úrico (AU). Verificou-se, portanto, um aumento significativo das correntes anódicas relacionadas ao processo de oxidação do AA, DA e AU devido a presença das nAu na matriz sol-gel. A separação dos picos anódicos entre AA/DA e, AA/AU foi de 310 e 442 mV (ECS), respectivamente. Os resultados obtidos evidenciaram que o eletrodo SiO2/MPTS/nAu pode ser utilizado na determinação de AA, DA e AU, simultaneamente. / A 3-mercaptopropyl functionalized silica network was synthesized using the sol-gel process. Gold nanoparticles (nAu) were immobilized on the material at the synthesis, by adding a suspension of these previously prepared particles to the reaction mixture. The Transmission Electron Microscopy and ultraviolet-visible Spectrophotometry were used to obtain information about the nAu average size. The characterization of the obtained material was performed by Infrared Spectrometry, Solid State Nuclear Magnetic Resonance and Diffuse Reflectance Spectroscopy. The electrochemical behavior of the SiO2/MPTS/nAu electrode was studied using Cyclic Voltammetry and Electrochemical Impedance Spectroscopy in the presence of a hexacyanoferrate probe molecule. The presence of nAu in the functionalized silica network changes the electrochemical characteristics of the material, favoring the electron transfer process of this complex ion. The SiO2/MPTS/nAu electrode was proven to be an efficient tool in the determination of ascorbic acid (AA) using Cyclic Voltammetry, Chronoamperometry and Square Wave Voltammetry techniques. The presence of dopamine (DA) and uric acid (UA) on AA electrochemical oxidation were also studied. With the nAu on the electrode, an increase in the peak current that was related to the redox process of the AA, DA and UA was observed, probably due to the nAu adsorbed on the functionalized silica network. The separation of the anodic peak potentials between DA/AA and UA/AA were 310 and 442 mV, respectively. The results obtained show that the SiO2/MPTS/nAu electrode can be used in the simultaneous determination of AA, DA and UA. / Programa Institucional de Bolsas de Pós-Graduação - PIB-PÓS

Eletrodos quimicamente modificados têm sido alvo de estudo na busca por novos e melhores sensores eletroquímicos. Os óxidos condutores transparentes, como o óxido de estanho dopado com flúor (FTO), apresentam condutividade elétrica comparável à dos metais e tem sido estudados como candidatos a novos sensores. Neste trabalho, o FTO foi modificado por eletrodeposição de ouro por meio da técnica de voltametria cíclica, a partir de solução de ácido cloro-áurico. Diferentes eletrodos foram produzidos variando-se o número de ciclos de eletrodeposição. Foram feitas microscopias eletrônicas de varredura, difratometria de raios X e espectroscopias de impedância eletroquímica para se caracterizar os eletrodos quimicamente modificados. A partir dessas análises, foi possível caracterizar os comportamentos resistivos, capacitivos e difusionais dos eletrodos e relacionar essas características com o número de ciclos de eletrodeposição. Dentre os materiais produzidos, aquele com 100 ciclos de eletrodeposição apresentou a maior eficiência como sensor eletroquímico, pois apresentou, entre outras características, a menor impedância global, padrões cristalinos de difração de raios X, aglomerados de tamanhos nanométricos e a maior capacidade de adsorção (rugosidade). Esse eletrodo foi testado quanto à capacidade de detecção dos pares paracetamol/cafeína e ácido úrico/dopamina; os resultados apontam seletividade, diminuição dos potenciais de oxidação das espécies (0,58V e 0,97V vs. ECS para paracetamol e cafeína e 0,22 V e 0,47 V vs. ECS para dopamina e ácido úrico, respectivamente) e baixos limites de detecção (0,82 e 0,052 mol.L-¹ para paracetamol e cafeína e 0,27 e 1,01 mol.L-¹para ácido úrico e dopamina, respectivamente). / Chemically modified electrodes have been explored to obtain new and better electrochemical sensors. Transparent conductive oxides, such as fluorine-doped tin-oxide (FTO), show electrical conductivity comparable to metals and are being studied as candidates for new sensors. In this work, FTO was modified by gold electrodeposition using cyclic voltammetry (CV) and a chlorine-auric acid solution. A set of different materials were produced, varying the number of cycles on CV. The chemically modified electrodes were characterized by: scanning electron microscopy, X-ray diffraction and electrochemical impedance spectroscopy. From these results, it was possible to evaluate the resistive, capacitive and diffusional aspects and to make a relationship between these parameters and the number of electrodeposition cycles. Among the produced electrodes, the one with 100 cycles presented the best behavior, the lowest global impedance, crystal patterns from DRX, nanometric clusters and the greater adsorption capacity, showing better quality for an electrochemical sensor. The electrode was tested for detection of paracetamol/caffeine and uric acid/dopamine; the results are good selectivity, decreased oxidation potential (0.58 V and 0.97 V vs. SCE, for paracetamol and caffeine; 0.22 V and 0.47 V vs. SCE, for dopamine and uric acid, respectively) and low detection limits (0.82 and 0.052 mol.L-¹ for paracetamol and caffeine; 0.27 and 1.01 mol.L-¹ for uric acid and dopamine, respectively).

Introdução: A doença de Parkinson (DP) é uma doença neurodegenerativa progressiva. A característica principal da fisiopatologia é a perda de neurônios dopaminérgicos na substância nigra pars compacta. A tomografia por emissão de fóton único (SPECT) com [99mTc]- TRODAT-1, um tropano radiomarcado que se liga a transportadores dopaminérgicos (DAT) pré-sinápticos, foi proposta para avaliar a integridade do sistema dopaminérgico nigroestriatal. Na rotina clínica, a interpretação visual de DAT-SPECT e várias técnicas de semiquantificação podem ser aplicadas. OBJETIVO: (1) caracterizar a densidade de DAT no estriado em pacientes saudáveis e com DP; (2) comparar diferentes métodos semiquantitativos de densidade de DAT no estriado. MÉTODOS: Este estudo incluiu prospectivamente 67 pacientes; 23 controles saudáveis (8 do sexo masculino, 15 do sexo feminino, idade 59 ± 11 anos) e 44 pacientes com DP idiopática em graus variados (29 homens, 15 mulheres, idade 59 ± 7 anos). SPECT com [99mTc]-TRODAT-1 de todos os pacientes foram avaliados e comparados com achados clínicos. A interpretação visual e quatro abordagens de semiquantificação foram avaliadas: (1) Método manual; (2) corregistro com ressonância magnética (RM); (3) corregistro com RM corrigida para efeito de volume parcial (4) Two Box. RESULTADOS: Na avaliação qualitativa, foi encontrada alta sensibilidade (90,91% - 95,45%), especificidade (91,3% - 100%) e acurácia (92,54% - 95,52%). A concordância intraobservador foi excelente. A concordância interobservador variou entre moderada a pobre. Os pacientes com DP apresentaram potencial de ligação (BPI) estriatal significativamente 8 menor em comparação aos controles em todos os métodos semiquantitativos. Entre os métodos semiquantitativos, o mais acurado foi o manual, seguido por Two Box. O método manual poderia potencialmente reduzir os casos falsos positivos de 3 para 0 e os casos falsos negativos de 9 para 7. A reprodutibilidade dos métodos semiquantitativos foi excelente. Em geral, correlações negativas entre BPI e a severidade da DP e as escalas motoras foram encontradas, no entanto, as correlações não foram estatisticamente significantes. O índice de assimetria e a relação putamen/caudado apresentaram desempenho inferior ao BPI. Observouse diferença estatisticamente significante do BPI entre o grupo com discinesia e sem discinesia no corpo estriado e nos caudados. Conclusão: A avaliação qualitativa de SPECT cerebral com [99mTc]-TRODAT-1 apresenta excelente desempenho do diagnóstico diferencial entre pacientes saudáveis e com DP. A avaliação semiquantitativa é complementar a avaliação qualitativa, e pode contribuir de forma a reduzir falsos negativos ou falsos positivos. / Introduction: Parkinson disease (PD) is a progressive neurodegenerative disease. The pathophysiology\'s main hallmark is the loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra pars compacta. Single photon emission computed tomography (SPECT) with 99mTcTRODAT-1, a radiolabeled tropane that binds dopamine transporters (DAT), has been proposed to evaluate the integrity of the nigrostriatal dopaminergic system. In clinical routine, visual interpretation of DAT-SPECT and several semiquantification techniques can be applied. AIM: (1) to characterize DAT density in the striatum in healthy patients and with Parkinson\'s disease; (2) to compare different semiquantitative methods. METHODS: This study included prospectively 67 patients; 23 healthy controls (8 male; 15 female; age 59±11 years old) and 44 patients with various degrees of severity of idiopathic PD (29 male; 15 female; age 59±7 years old). SPECT with [99mTc]-TRODAT-1 of all patients were evaluated and compared with clinical findings. Visual interpretation and four semiquantification approaches were evaluated: (1) Manual method; (2) ROI automatically drawn on the coregistered Magnetic Resonance Imaging (MRI); (3) coregistered MRI corrected by partial volume effects (4) Two Box. RESULTS: In the qualitative evaluation, high sensitivity (90.91% - 95.45%), specificity (91.3% - 100%) and accuracy (92.54% - 95.52%) were found. Intraobserver agreement was excellent. Interobserver agreement ranged from moderate to poor. PD patients had significantly lower striatal DAT binding potential (BPI) compared to controls in all semiquantitative methods. Among the semiquantitative methods, the most 10 accurate was the manual, followed by Two Box. The manual method would potentially reduce false positive cases from 3 to 0 and false negative cases from 9 to 7. The reproducibility of semiquantitative methods was excellent. In general, negative correlations between striatal DAT binding and PD severity and motor scales were found, however, the correlations were not statistically significant. Asymmetry index and putamen/caudate ratio presented inferior performance compared to BPI. A statistically significant difference between the group with dyskinesia and without dyskinesia in the striatum and caudate BPI was found. Conclusion: Qualitative evaluation of DAT-SPECT with TRODAT-1 presents excellent differential diagnosis performance among healthy and PD patients. Semiquantitative evaluation is complementary to the qualitative evaluation, and may contribute in a way to reduce false negatives or false positives.

O núcleo acumbens (Acb) é envolvido em comportamentos adaptativos e emocionais. A maioria dos neurônios do Acb são neurônios de projeção (MSNs) que contém a fosfoproteína DARPP-32 e são modulados por distintos tipos de interneurônios. Há pouca informação sobre os receptores de glutamato (Glu) expressos no Acb. Este estudo investiga, através de técnicas de imunohistoquímica, a distribuição e co-localização de marcadores do sistema dopaminérgico, dos receptores de Glu do tipo AMPA (GluR1-GluR4) e NMDAR1 e marcadores de interneurônios. Nossos resultados mostram que o Acb possui uma neuroquímica semelhante ao estriado dorsal. Porém, detectamos uma distribuição distinta de alguns dos marcadores no Acb. Os estudos de co-localização revelam que quase todos os neurônios no Acb expressam GluR2/3 ou GluR2. Em contraste, GluR1 e GluR4 são fracamente expressas e co-localizam com parvalbumina. Esses resultados indicam que GluR2 e GluR2/3 são expressas em MSNs DARPP-32+ e na maioria dos interneurônios do Acb enquanto GluR1 e GluR4 são exclusivamente expressas em interneurônios. / The nucleus accumbens is involved in adaptive and emotional behaviors. The majority of neurons in the Acb are projection neurons that express the phosphoprotein DARPP-32 and are modulated by distinct types of interneurons. There is little information about the glutamate receptors expressed in the Acb. This study investigates by immunohistochemical methods the distribution and co-localization of markers of the dopaminergic system, AMPA (GluR1-4) and NMDAR1 type Glu receptor subunits and specific markers of interneurons. Our results show that the neurochemistry of the Acb is similar to that of the dorsal striatum. However, we detected a distinct distribution of some markers in the Acb. Our co-localization studies reveal that almost all neurons of the Acb express GluR2/3 or GluR2. In contrast, GluR1 and GluR4 are weakly expressed and are co-localized with parvalbumin. These results indicate that GluR2 and GluR2/3 are expressed by MSNs DARPP-32+ and by the majority of interneurons of the Acb, whereas GluR1 and GluR4 are exclusively expressed by interneurons.

O presente trabalho teve por objetivo investigar a variação na secreção de LH em resposta ao tratamento com neurotransmissores, na presença ou não de esteróides gonadais e desta forma gerar informações sobre os mecanismos neuroendócrinos envolvidos na maturação sexual de novilhas da raça Nelore. A concentração de LH foi quantificada por radioimunoensaio e as novilhas ovariectomizadas (OVX) apresentaram maior concentração basal de LH (P≤0,05), que as novilhas inteiras (INT). A administração de um antagonista gabaérgico (picrotoxina, 0,18 mg/kg, iv, amostras 15 min por 10 h) aos 8, 10, 14 e 17 meses de idade, aumentou (P≤0,05) a concentração média e área total de secreção de LH nas novilhas INT tratadas aos 14 meses, a área total dos picos e área do maior pico de secreção de LH foi maior (P≤0,05) nas novilhas OVX aos 14 e 17 meses de idade . A administração de um antagonista dopaminérgico (sulpiride, 0,59 mg/kg, sc, amostras 15 min por 10 h) aos 8, 12 e 16 meses de idade diminuiu (P≤0,05) a secreção de LH (concentração média, área total, área total dos picos e área do maior pico secreção de LH) nas novilhas OVX aos 8 meses de idade. A administração de um estimulador alfa-adrenérgico (clonidina, 10 µg/kg, iv, amostras 15 min por 4 h) aos 8, 12 e 15 meses de idade, diminuiu (P≤0,05) o número de picos nas novilhas OVX com 8 meses de idade. A administração do 17β-estradiol (2 µg/kg, iv, amostra 15 min por 3 h, 1 h por 7 h e 3 h por 22 h) aos 10, 13 e 17 meses de idade diminuiu a diferença (P≥0,05) entre os grupos OVX e INT em relação ao número de picos, área total de picos, área do maior pico e tempo necessário para acontecer o maior pico. Foi avaliada a secreção de LH da desmama à primeira ovulação em novilhas INT e OVX. A concentração de LH aumentou durante a maturação sexual, tanto nas novilhas INT quanto nas OVX. O número de picos de secreção de LH e amplitude máxima de secreção de LH foi maior (P≤0,05) nas novilhas OVX com o aproximar da primeira ovulação. Os resultados indicam uma diminuição da sensibilidade do hipotálamo aos esteróides gonadais durante o processo de maturação sexual nas novilhas da raça Nelore e a participação alternada de neurotransmissores, inibindo e estimulando a secreção de LH. Concluímos que, em novilhas pré-púberes da raça Nelore o desenvolvimento da retroalimentação positiva aos esteróides gonadais no hipotálamo foi importante para aumentar a secreção de LH antes da primeira ovulação, com a participação de neurotransmissores estimulando ou inibindo a secreção de LH. / The variation on LH secretion after neurotransmitter administration, on the presence or absence of gonadal steroid, was investigated, generating information about the mechanisms evolved on sexual maturation in Nellore heifers. LH concentration was quantified by RIA. As expected ovariectomized heifers higher basal LH concentration (P≤0,05) than intact heifers. The picrotoxin administration (GABA antagonist, 0,18 mg/kg, iv, samples 15 min for 10 h) at 8, 10, 14 and 17 months of age increased (P≤0,05) average concentration and total secretion area on intact treated heifers at 14 months and peak total area and area of highest peal on ovariectomized heifers at 14 and 17 months of age. The dopaminergic antagonist (sulpiride, 0.59 mg/kg, sc, sample 15 min for 10 h) administrated at 8, 12 and 16 months of age decreased (P≤0,05) LH secretion (average levels, total peak area and area of the highest secretion peak) on ovariectomized heifers at 8 months of age. The administration of an alfa-adrenérgic stimulatory (clonidine 10 µg/kg, iv, samples 15 min for 4 h) at 8, 12 and 15 months of age decreased (P≤0,05) decreased the number of peaks at 8 months of age. 17β-estradiol administration (2 µg/kg, iv, samples every 15 min for 3 h, every 1 h for 7 h and every 3 h for 22 h) decreased the differences between ovariectomized and intact heifers on number of peaks, total peak area, highest peak area and time to highest peak occurrence. The LH secretion from weaning to first ovulation in non treated intact and ovariectomized heifers was also evaluated. LH concentration increase during sexual maturation in both ovariectomized and intact heifers. The number of peaks, and maximum LH secretion amplitude was higher in ovariectomized heifer closest to first ovulation, when compared to intact heifers. The results suggested a decrease on hipothalamus sensitivity to gonadal steroid during the sexual maturation in Nelore heifer associated with neurotransmitter participation either stimulating or inhibiting LH secretion. It was possible to conclude that the decrease of negative feedback associated with the increase on positive feedback of gonadal steroids over hipothalamus was necessary to increase LH secretion before first ovulation, that was associated with neurotransmitter participation on LH secretion.

O comportamento maternal (CM) em mamíferos tem características específicas. O período logo após o parto é particularmente sensível a alterações fisiológicas que podem modular a expressão deste comportamento importante. Mudanças comportamentais observadas em animais doentes são consideradas comportamento doentio (CD). A exposição ao LPS, uma endotoxina derivada da parede de uma bactéria gran negativa, durante a gravidez pode causar doenças mentais. A fim de investigar, uma possível relação entre CM e CD, os animais foram tratados com LPS. Para o estudo do CM e agressivo, quarenta ratas foram divididos em quatro grupos, dois controles e dois grupos experimentais, com dez animais cada. O grupo experimental recebeu 100µg/kg de LPS por via i.p, e grupo controle o veículo de endotoxina, após quarenta e oito horas de administração de LPS, ou seja, no quinto dia de lactação, as observações começaram. Para escolha deste dia, ratas virgens e ratas lactantes foram divididas em quatro grupos, dois controles e dois experimentais, com dez fêmeas cada. O peso corporal, consumo de água, ração, e a temperatura corporal foram medidas para cento e vinte horas. As fêmeas do grupo controle foram observadas da mesma forma, mas foram tratados com o veículo do LPS. Observamos que: 1) Em ratas virgens e lactantes o tratamento com LPS modificou a temperatura e peso corporal, consumo de água e ração; 2) No período de lactação houve redução da latência para busca do primeiro filhote. Na prole verificou-se que: 3) Houve alteração no padrão de vocalização dos filhotes cujas mães foram expostas ao LPS no terceiro dia de lactação; 4) houve alteração no burst e fagocitose de enutrofilos no vigésimo primeiro dia de lactação após desafio com a endotoxina indicativo de maior resposta ao LPS. Concluiu-se que a exposição de ratos ao LPS facilita o comportamento maternal, mas promove alterações na sua prole relacionadas à interação entre mãe-filhote e aumento na resposta a um desafio imunológico. / Maternal behavior (MB) in mammals has specific characteristics. The time period just after parturition is particularly sensitive to physiological changes that can modulate the expression of this important behavior. Behavioral changes observed in sick animals, are considered as sick behavior (SB). Exposure to LPS, an endotoxin derived from the wall of a gran negative bacteria, during pregnancy might cause mental diseases. In order to investigate, a possible relationship between MB and SB, animals were treated with LPS. For the study of MB and maternal aggressive behavior, 40 rats were divided in 4 groups, 2 control and 2 experimental groups. The experimental group received 100µg/kg LPS by ip, and control group the vehicle of endotoxin, after 48 hours of LPS administration the observations of SB began. For choice these days, 20 virgin and 20 lactating rats were divided in 4 groups, 2 control and 2 experimental. They received ip 100µg/kg. Body weight, water and feed consumption, and body temperature were measured for 120h. Control females were observed in the same way, but they were treated with vehicle of LPS. The results showed that: 1) In 48 hours after the LPS treatment, virgin and lactating rats showed increased body temperature, loss of body weight, increased water consumption and decreased food consumption, 2) In 48 hours after the treatment with LPS, lactating rats showed reduced latency to retrieve the first pup to the nest. In the offspring of mothers treated with LPS it was found that: 3) Pups form mothers treated with LPS on the 5th day of lactation showed changes in the vocalization pattern; 4) Those pups showed changes in oxidative burst and phagocytosis on 21th day of lactation. It is concluded that exposure of rats to LPS promoted changes in the in the interaction between mother and pups.

Made available in DSpace on 2016-08-19T18:16:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Bruno.pdf: 2654529 bytes, checksum: 8a96ae87802691862664f63085d257f5 (MD5) Previous issue date: 2012-03-12 / FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA E AO DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLÓGICO DO MARANHÃO / Pituitary tumors represent 15% of intracranial neoplasms and are usually benign. The treatment primary is surgical resection with exception for prolactinomas because dopamine agonists are very effective in the treatment these tumors. If surgery does not lead to healing, it is necessary other therapeutic strategy in a attempt to control hormone levels and tumor size reduction. The radiotherapy and medical treatment with somatostatin analogs and agonist dopamine are often used. The study aimed to analyze the presence, distribution and frequency of somatostatin receptor and dopamine receptor (DR2) in pituitary adenomas, and compared their mRNA expression and protein expression. We studied 38 patients with pituitary adenomas. The GH-secreting adenomas showed immunoreactivity more frequent SST2 and SST3 present in 100% of the tumors followed SST5, SST4 and SST1 respectively. Clinically nonfunctioning adenomas SST3 receptor was most widely distributed, present in 13 of 14 tumors followed SST2, SST4, SST1 and SST5 respectively. The mRNA expression of SST2 and SST5 receptor was present in all pituitary adenomas with higher expression of SST2. The DR2 receptor was present and 85% of samples analyzed. In conclusion, the high expression of SST2 in somatotropinomas support the possibility of the use of octreotide as an adjunct therapy in the treatment of acromegalic patients. Patients with clinically nonfunctioning adenomas showed expression of somatostatin receptor and dopamine which indicates the possibility of treating these patients with the somatostatin analogues and / or dopamine agonists. / Os tumores hipofisários correspondem por cerca de 15% das neoplasias intracranianas e são geralmente benignos. O tratamento primário mais comumente utilizado é a cirurgia com exceção para os prolactinomas, devido a eficácia do tratamento com a utilização de agonistas dopaminérgicos. Caso o resultado cirúrgico não leve a ressecção da doença, faz-se necessário o uso de outras modalidades terapêuticas, na tentativa de controlar os níveis hormonais e crescimento tumoral. A radioterapia e o tratamento medicamentoso com os análogos da somatostatina e/ou os agonistas dopaminérgicos são frequentemente utilizados como tratamento adjuvante. O presente estudo teve por objetivo analisar a presença, distribuição e frequência dos receptores da somatostatina e da dopamina (DR2) em adenomas hipofisários e comparar as suas expressões do mRNA e proteicas, através de testes por qPCR em tempo real e por imunohistoquímicos. Foram analisados 38 pacientes diagnosticados com adenomas hipofisários. Os adenomas secretores de GH apresentaram imunoreatividade mais frequente dos receptores SST2 e SST3, presentes em 100% dos tumores, seguidos pelos receptores SST5, SST4 e SST1, respectivamente. Nos adenomas clinicamente não funcionantes o receptor mais amplamente distribuído foi o SST3, presente em 13 dos 14 tumores seguidos pelo SST2, SST4, SST1 e SST5 respectivamente. A expressão do mRNA dos receptores SST2 e SST5 estava presente em todos os adenomas hipofisários estudados, com maior expressão do subtipo SST2. A expressão do mRNA do receptor DR2 foi encontrada em aproximadamente 85% das amostras analisadas. Em conclusão, a elevada expressão do SST2 nos somatotropinomas reforça a possibilidade do uso do octreotide como terapia complementar no tratamento dos pacientes acromegálicos. Os pacientes com adenomas clinicamente não funcionantes apresentaram expressão dos receptores da somatostatina e da dopamina o que indica a possibilidade de tratamento destes pacientes com os análogos da somatostatina e/ou agonistas dopaminérgicos.

O Transtorno de Déficit de Atenção/ Hiperatividade (TDAH) é um transtorno comportamental caracterizado por desatenção e/ou hiperatividade, impulsividade causando prejuízo funcional em múltiplos ambientes. Anormalidades no circuito frontoestriatal, o qual é modulado pela dopamina, têm sido relatadas em pacientes com TDAH. Estudos estruturais e funcionais demonstram redução de tamanho e diminuição do fluxo sanguíneo cerebral (FSC) em áreas relacionadas à rede atencional como o lobos frontal, parietal e temporal, estriado e cerebelo. Da mesma forma, a maioria dos estudos que utilizaram radiofármacos seletivos para o transportador da dopamina (DAT), o qual tem um papel importante no metabolismo da dopamina, mostraram maior densidade de DAT estriatal em pacientes com TDAH em comparação com grupo controle. Devido ao fato de algumas pesquisas terem sugerido que anormalidades no fluxo sanguíneo cerebral em estruturas cortico-subcorticais poderiam estar relacionadas a mudanças no sistema dopaminérgico, decidimos investigar a relação entre a densidade do transportador da dopamina no estriado e a perfusão cerebral total. Foi utilizado, para avaliação do DAT, o radiofármaco Tc-99m TRODAT-1 com técnica tomográfica em SPECT e para avaliação da perfusão 99mTc- ECD. Dez adolescentes, diagnosticados com TDAH pelos critérios do DSM-IV, foram avaliados. A análise, através do SPM5, mostrou correlação negativa entre a densidade de DAT no estriado e o fluxo sanguíneo cerebral em cíngulo, frontal, temporal e cerebelo (pFDR<0,01). Buscando entender, um pouco mais, sobre a disponibilidade de DAT e o TDAH, desenvolvemos outra linha de pesquisa que teve como objetivo avaliar a densidade do DAT em indivíduos com TDAH usuários de substâncias psicoativas. O transtorno de uso de substâncias psicoativas (TUSP) é uma comorbidade frequente em adolescentes com TDAH. Crianças com TDAH, acompanhadas durante a transição para a adolescência, demonstram maior uso de drogas psicoativas que o grupo controle com crianças sem TDAH. Embora alguns estudos tenham demonstrado alterações na disponibilidade do DAT em indivíduos com TUSP pouco se sabe sobre a base neurobiológica da comorbidade. Muitas teorias tentam explicar o maior risco de TUSP em pacientes com TDAH. Alguns autores têm sugerido que indivíduos com TDAH fazem uso de drogas, como cocaína e maconha, na tentativa de minimizar os sintomas do TDAH. Indivíduos com TDAH têm disfunções que sugerem o envolvimento do sistema dopaminérgico, principalmente, os núcleos da base e córtex frontal. A literatura tem demonstrado que muitas drogas de abuso afetam tanto o córtex pré-frontal como estruturas subcorticais, apresentando alterações no sistema dopaminérgico. Assim, nós decidimos avaliar a densidade do DAT, utilizando SPECT com 99mTc- TRODAT-1, em adolescentes com TDAH, sem tratamento prévio com metilfenidato, que tinham a comorbidade de uso de substâncias psicoativas (cocaína e maconha) (TDAH+TUSP) e em adolescentes com TDAH sem a comorbidade (TDAH) e comparar com grupo controle sem TDAH e sem TUSP (controle) e grupo apenas com TUSP, sem comorbidade com TDAH (TUSP). Sessenta e dois indivíduos foram avaliados. TDAH (n=11), TDAH+TUSP (n=18), TUSP (n=14) e controle (n=19). A análise semi-quantitativa do potencial de ligação do 99mTc- TRODAT-1 mostrou que o grupo TDAH tinha aumento significativo da densidade de DAT em estriado em comparação aos outros três grupos. O grupo TDAH+TUSP, apesar de mostrar diminuição significativa da densidade de DAT em relação ao grupo TDAH, apresentou maior densidade em relação ao grupo somente TUSP sem que houvesse diferenças significativas em relação ao grupo controle (sem TDAH sem TUSP). Com base nestes achados, poderíamos especular que o uso de maconha e cocaína poderia ser a causa responsável por reduzir a densidade de DAT em indivíduos do grupo TDAH+TUSP e que esses resultados poderiam ajudar a entender a base da teoria de automedicação. / Attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) is a behavioral disorder characterized by marked symptoms of inattention and hyperactivity, impulsivity causing significant functional impairment in multiple settings (e.g., school and home). Abnormalities of frontostriatal circuits, which are modulated by dopamine, have been found by imaging studies in patients with ADHD. Structural and functional studies have demonstrated reduction in size and decrease in the cerebral blood flow (CBF) in regions related to attentional networks such as frontal lobe, striatum, parietal and temporal lobes and cerebellum. In the same way, studies using special radiolabeled ligands selective of the dopamine transporter (DAT), which has a key function in dopamine metabolism, have showed higher striatal DAT availability in untreated patients with ADHD compared with controls. Due to the fact that some investigations have suggested that CBF abnormalities in cortical-subcortical structures may reflect responses associated with dopaminergic changes, we decided evaluate the relationship between dopamine transporter density in striatum and cortical-subcortical impairment in cerebral blood flow. 99mTc- TRODAT-1 SPECT was used to evaluated DAT density and 99mTc- ECD SPECT to assess brain perfusion. Ten adolescents diagnosed with ADHD according to DSM-IV criteria were investigated. Analysis with SPM5 showed a significant negative correlation between DAT density in the striatum and cerebral blood flow in the cingulate gyrus, frontal lobe, temporal lobe and cerebellum (pFDR<0.01). Seeking to understand more about the availability of DAT and ADHD, we developed another investigation that aimed to evaluate the density of DAT in individuals with ADHD and substance use disorder. Substance use disorder (SUD) is a common comorbidity of ADHD, frequently seen during adolescence. Children with ADHD monitored up to adolescence have significantly greater psychoactive drug use than children without ADHD. Although several studies have shown changes in DAT in these disorders, little is known about the neurobiological basis of the comorbidity. Several theories have been proposed to explain the increased risk for SUD in patients with ADHD. Some authors suggested that patients with ADHD use addictive substances in an attempt to self-medicate the symptoms of the disorder. Children with ADHD have dysfunctions suggesting the involvement of the dopaminergic circuits, mainly in the basal ganglia and frontal cortex. It is well documented that many drugs of abuse affect both prefrontal and subcortical areas resulting in alterations in the dopaminergic system too. Thus, we decided to evaluate striatal DAT density with 99mTc- TRODAT-1 in treatment-naive ADHD adolescents with SUD (ADHD+SUD) and without SUD (ADHD), compared to SUD adolescents without ADHD (SUD) and healthy control subjects (HC). Sixty two male age-matched subjects diagnosed with DSM-IV criteria were included: ADHD (n=11), ADHD+SUD (n=18); SUD (n=14) and HC (n=19). The ADHD group presented significantly higher striatal DAT density compared with ADHD+SUD, SUD and HC groups. Adolescents with ADHD+SUD had significantly lower DAT density than those with ADHD, but significantly higher DAT density than those with SUD only and no significant difference from the healthy control group. Our results might suggest that the use of cannabis and cocaine are responsible for the lower striatal DAT density in the ADHD+SUD compared to the ADHD group which would help to understand the neurobiological basis for the self-medication theory.

Introdução: A exposição crônica a diferentes tipos de dieta altera o metabolismo hipotalâmico e mesolímbico, podendo causar alterações no comportamento alimentar do indivíduo. O BDNF, fator de crescimento neuronal, pode atuar na modulação do comportamento alimentar tanto em vias hedônicas quanto homeostáticas. O objetivo do estudo foi investigar como o BDNF atua na modulação do comportamento alimentar em vias homeostáticas e hedônicas em ratas fêmeas com diferentes perfis metabólicos. Materiais e métodos: Ratas Wistar fêmeas adultas randomizadas por peso foram divididas em: dieta controle (C) contendo 22% de proteína e 4% de lipídios; dieta hipoproteica (LP) 8% de proteína ou dieta hiperlipídica (HF) 45% de lipídios, ad libitum, por 5 semanas, sendo o consumo medido a cada 72 horas e o peso semanalmente. O trabalho foi dividido em duas partes. Na primeira parte, após as 5 semanas de dieta os animais ficaram em jejum por 4 horas e foram expostos ao alimento doce (Froot Loops®), previamente pesado, por 1 hora, a fim de verificar o consumo de alimento palatável em ratas com diferentes perfis metabólicos. Imediatamente após coletou-se sangue e cérebro, assim como, o peso da gordura abdominal foi mensurado. Na segunda parte do estudo, após as 5 semanas de dieta, os animais ficaram durante 7 dias no BioDAQ®, um sistema computadorizado de análise do comportamento alimentar, para avaliar o consumo da dieta habitual em ratas com diferentes perfis metabólicos. O consumo foi mensurado através de mordidas (diferença de 0,1 g na balança) e refeições (conjunto de porções por um tempo igual ou menor a 15 min, porções são mordidas ininterruptas). No dia 10 foi realizado o teste de preferência alimentar no qual o animal poderia escolher entre a dieta habitual (dieta que eles receberam por 5 semanas) ou a dieta hipersacarídica (HP) (contendo 34% lipídios, 30,2% carboidratos, 14% proteínas, 20% sacarose), com duração de 20 horas. Após 1 semana, foi coletado sangue, cérebro e mensurada a gordura abdominal. Foi realizado western blotting para tirosina hidroxilase (TH) e fosfo- tirosina hidroxilase (pTH) no núcleo accumbens, STAT3 e fosfo-STAT3 (pSTAT3) no hipotálamo. Adicionalmente, foi mensurado BDNF no soro, no núcleo do trato solitário (NTS), área tegmentar ventral (VTA) e glicemia no soro. Resultados: Nas 5 semanas de tratamento, em relação ao ganho de peso dos animais não houve diferenças significativas entre os grupos, não houve interação, apenas apresentaram efeito do tempo (p< 0,001). A gordura abdominal foi maior nas ratas HF (p= 0,002) e LP (p= 0,023) em relação aos controles. Os animais que receberam dieta HF comeram menos gramas de Froot Loops® do que os animais controle (p= 0,003). Durante a habituação ao BioDAQ® não houve diferença significativa no consumo de dieta entre os grupos. Na análise do comportamento alimentar no BioDAQ®, comparando os grupos controle versus hiperlídica (C x HF), animais HF tiveram o tamanho da refeição (g) (p=0,049), número de porções (p= p< 0,001), tamanho da refeição ciclo escuro (p= 0,002), número de porções ciclo escuro (p < 0,001) menor do que os controles e tamanho da porção ciclo escuro (p=0,006) maior do que os controles. Na análise do comportamento alimentar, comparando os grupos controle versus hipoproteica (C x LP) foram encontradas diferenças significativas nos seguintes parâmetros: média do tamanho da porção (g) (p= 0,004), média do tamanho da porção no ciclo claro (g) (p= 0,042), média do tamanho da refeição no ciclo escuro (g) (p= 0,035), média do tamanho da porção no ciclo escuro (g) (p= 0,006). Em todos os parâmetros os animais LP tiveram uma média maior do que os animais controle. No teste de preferência alimentar, os animais HF apresentaram uma média inferior aos animais controle nos seguintes parâmetros: consumo de dieta hipersacarídica (Kcal) (p= 0,034), número de refeições de dieta hipersacarídica (p= 0,016), número de porções de dieta hipersacarídica (p= 0,001). Os animais HF apresentaram médias superiores aos animais C em relação ao tamanho da porção de dieta hipersacarídica (g) (p= 0,023), PMI (intervalo entre refeições) total de dieta hipersacarídica (p= 0,022), saciedade total de dieta hipersacarídica (p= 0,008). Durante o teste de preferência alimentar comparando-se controle versus hipoproteica (C x LP), os animais (LP) apresentaram o consumo de dieta hipersacarídica (kcal) (p= 0,030) e o número de porções de dieta hipersacarídica (p= 0,003) menor que os animais controles. Os animais LP apresentaram saciedade total de dieta hipersacarídica (p= 0,046) maior do que os controles. Não houve diferenças significativas nos níveis de glicemia no soro entre os grupos. Os animais HF apresentaram as médias de pSTAT3 maior do que os controles (p= 0,013) e fosfo-tirosina hidroxilase menor do que os controles (p= 0,05). Os animais LP apresentaram STAT3 menor do que os animais controle (p= 0,035) e tiveram resultados de BDNF próximos da significância (p=0,053), tendo apresentado uma média inferior aos animais controle. Conclusões: A exposição aos diferentes tipos de dieta muda os padrões de alimentação bem como a estrutura corpórea. Tanto animais expostos a dieta HF quanto a LP apresentam alterações compatíveis com um estado de pré-resistência à leptina. O BDNF parece modular as vias homeostáticas e hedônicas do comportamento alimentar, no entanto mais estudos são necessários para entendermos melhor esses mecanismos. / Introduction: The chronic exposure to different types of diet modifies the hypothalamic and mesolimbic metabolism, what can lead to changes in the individual feeding behavior. BDNF, a neuronal growing factor, can act modulating feeding behavior in hedonic as well as in homeostatic pathways. The aim of this study was to investigate how BDNF acts modulating feeding behavior regarding hedonic and homeostatic pathways in female rats with different metabolic profiles. Materials and methods: Female adult Wistar rats randomized by weight were divided in: control diet (C) with 22% of protein and 4% of lipids; low-protein diet (LP) with 8% of protein or high fat diet (HF) with 45% of lipids, ad libitum, for 5 weeks, with the diet consumption verified every 72 hours and the weight verified weekly. The study was divided in two parts. In the first part, after 5 weeks receiving diet, animals were submitted to 4 hours of fasting and then were exposed to sweet food (Froot Loops®), previously weighted, for 1 hour to verify the palatable food consumption in rats with different metabolic profiles. Immediately after, blood and brain were collected and the abdominal fat weight was verified. In the second part of the study, after 5 weeks receiving diet, the animals were submitted to the BioDAQÒ, a computer system of feeding behavior analyses, to evaluate the habitual diet consumption in rats with different metabolic profiles for 7 days. The consumption was measured through bites (0.1g of difference in the scale) and meals (a group of portions for a period of time less or equal than 15min, portions are uninterrupted bites). On day 10 the food preference test was done and the animals could choose between the habitual diet (the one they have received for 5 weeks) and the high sucrose palatable diet (HP) (with 34% of lipids, 30.2% of carbohydrates, 14% of protein, 20% of sucrose) for a period of 20 hours. After one week, blood and brain were collected and abdominal fat was measured. Western blotting was used to verify the content of tyrosine hydroxylase (TH) and phospho-tyrosine hydroxylase (pTH) in the nucleus accumbens, STAT3 and phospho-STAT3 (pSTAT3) in the hypothalamus. Additionally, BDNF was measured in the serum, in the solitary tract nucleus (NTS) and in the ventral tegmental area (VTA) and glycemia was also verified. Results: Considering the 5 weeks of treatment regarding animals weight gain there was no significant difference between groups and no interaction, only an effect of time (p<0.001). Abdominal fat was higher in HF (p=0.002) and LP (p=0.023) rats comparing to controls. Animals that received HF diet ate less grams of Froot Loopsâ than controls (p=0.003). During the habituation to the BioDAQÒ no significant difference was seen in the consumption of the diet between the groups. When analyzing feeding behavior in the BioDAQÒ, comparing control against high fat groups (C x HF), HF animals had a decrease in the size of the meal (g) (p=0.049), number of portion (p<0.001), meal size in the dark phase (p=0.002), number of portions in the dark phase (p<0.001) compared to controls while the size of the portion in the dark phase (p=0.006) was bigger than controls. Analyzing feeding behavior comparing control against low-protein groups (C x LP) a significant difference was observed in the following parameters: average of the size of the portion (g) (p=0.004), average of the size of the portion in the light phase (g) (p=0.042), average of the size of the meal in the dark phase (g) (p=0.035), average of the size of the portion in the dark phase (g) (p=0.006). LP animals showed a higher average than controls in all parameters. In the food preference test, HF animals showed a lower average than controls in the following parameters: consumption of high sucrose palatable diet (Kcal) (p=0.034), number of meals of high sucrose palatable diet (p=0.016), number of portions of high sucrose palatable diet (p=0.001). HF animals showed higher averages than controls regarding the size of the portion of the high sucrose palatable diet (g) (p=0.023), total PMI (post interval meal) of high sucrose palatable diet (p=0.022) and total satiety of high sucrose palatable diet (p=0.008). In the food preference test comparing controls against low-protein groups (C x LP), LP animals showed a lower consumption of high sucrose palatable diet (Kcal) (p=0.030) and a lower number of portions of high sucrose palatable diet (p=0.003) than control animals. LP animals showed total satiety of high sucrose palatable diet (p=0.046) bigger than controls. There was no significant difference in the glycemia levels between groups. HF animals had pSTAT3 averages higher than controls (p=0.013) and phospho-tyrosine hydroxylase lower than controls (p=0.05). LP animals showed STAT3 lower than control animals (p=0.035) and had BDNF results close to the significance (p=0.053), showing a lower average than control animals. Conclusion: The exposure to different types of diets changes the feeding patterns as well as the body structure. Animals exposed to HF diet as well as those exposed to LP diet showed changes related to a leptin pre-resistant state. BDNF seems to modulate homeostatic and hedonic feeding behavior pathways, however more studies are necessary to a better understanding of the mechanisms.