O óxido nítrico (NO) é uma molécula gasosa descrita recentemente, com implicações sobre uma vasta quantidade de processos fisiológicos, incluindo transmissão de sinais no sistema nervoso central (SNC). A sinalização nervosa mediada pelo NO ocorre por meios extrassinápticos, na chamada neurotransmissão por volume. Há evidências de que o NO seja um importante fator de modulação no controle da motricidade. A presença de neurônios que produzem NO já foi descrita em várias espécies, e estruturas ligadas ao controle do movimento como os núcleos da base (NNBB) contêm células nitrérgicas em quantidades variadas. Não se conhece os efeitos do processo de envelhecimento sobre a estrutura e função destes neurônios produtores de NO. O objetivo geral deste estudo foi investigar se o envelhecimento provoca alterações nos neurônios nitrérgicos presentes nos NNBB do encéfalo humano. Além disso, busca agregar mais conhecimento a aspectos morfológicos e de distribuição das células que compõem o sistema nitrérgico nos NNBB em humanos. As amostras de estriado (caudado e putâmen), globos pálidos (GP), núcleo subtalâmico (NST), substância negra (SN) e núcleo pedunculopontino (NPP) de 20 indivíduos sem doenças neurológicas e psiquiátricas foram submetidas à avaliação histológica em secções, coradas por técnicas que localizam neurônios que expressam NO, como a histoquímica para NADPH-diaforase (NADPHd) e à imunohistoquímica para sintase do NO neuronal (nNOS), e parâmetros de densidade neuronal e morfometria foram comparados entre indivíduos adultos jovens e idosos. Análises de densidade neuronal e morfometria entre subdivisões topográficas e funcionais também foram realizadas. Foi visto que o envelhecimento não provoca modificações na densidade neuronal e morfometria nitrérgica nos NNBB em humanos. Adicionalmente, o trabalho mostrou que: (I) as regiões mais posteriores do estriado se destacaram por apresentarem uma elevada densidade neuronal, associada a neurônios menores, em comparação com as regiões mais anteriores; (II) as porções do estriado ligadas ao córtex límbico apresentam maiores densidades neuronais; (III) o NST é uma região em que cerca de 90% de seus neurônios expressam NO, e suas características morfológicas sugerem que estas células coexpressem glutamato; (IV) o NPP é extensamente povoado por neurônios nitrérgicos, principalmente no nível do colículo inferior; (V) a presença de células NO-positivas é preponderante nas lâminas medulares de ambos GP, porém notamos maior concentração de células nitrérgicas no GPi; (VI) não foi detectada presença de neurônios quem contém NO na SN. Nossos resultados mostram que há uma presença maciça de neurônios que expressam NO em núcleos-chaves envolvidos com processamento motor corticobasal, como o NST, o estriado e o NPP, sugerindo que a neurotransmissão nitrérgica seja peça fundamental da fisiologia dos NNBB, portanto, com considerável potencial terapêutico nas doenças que afetam estas estruturas. / The nitric oxide (NO) is a gaseous molecule recently described, with a role on several physiologic processes, including signal transmission in central nervous system (CNS). The NO-mediated brain signaling occurs by extrasynaptic mode, called volume transmission. There are evidences supporting the NO as a major neurotransmitter involved on motor control modulation. The presence of NO neurons was described in many species, and movement-related structures, as the basal nuclei (BN), also contains variable densities of nitrergic cells. It is unknown the effect of aging over the structure and function of these NO neurons. The objective of the study is to investigate if the aging causes abnormalities on human BN nitrergic neurons. Furthermore, we aimed to explore distribution and morphologic features of these cells in BN. The samples of striatum (caudate and putamen), globus pallidum (GP), subthalamic nucleus (STN), substantia nigra (SN) and pedunculopontine nucleus (PPN) of 20 human brains from subjects without neurologic or psychiatric disases were processed for histologic analysis, stained by 2 techniques which localizes NO neurons: histochemistry for NADPH-diaphorase (NADPHd) and immunohistochemistry for neuronal NO synthase (nNOS); the neuronal density and morphometric parameters were compared between young adults and aged subjects. The neuronal density and morphometric analysis between striatal and subthalamic topographic / functional subdivisions were also performed. Our data showed that aging does not change the neuronal density or morphometric parameters of nitrergic neurons in human BN. Additionally, other results were found: (I) the most posterior regions of striatum have a higher neuronal density and smaller neurons than the most anterior regions of this nucleus; (II) the limbic cortex-associated areas of striatum have higher neuronal density than others functional subdivisions; (III) the STN is a region in which about 90% of its neurons expresses NO, and its morphologic features suggest these neurons coexpress glutamate; (IV) the PPN has a massive nitrergic neuronal density, mostly in the inferior colliculus level; (V) in GP, there is a marked presence of NO neurons in laminae medullaris, and the internal GP has more NO-positive cells than the external GP; (VI) nitrergic neurons were not detected in SN. Our results showed a remarkable presence of neurons expressing NO in nuclei essential for motor corticobasal processing (striatum, STN, PPN), suggesting that the nitrergic neurotransmission has a fundamental role in BN physiology, therefore, with great therapeutic potential in diseases involving these structures.

Orientadores: Fabio Rogério, Carlos Amilcar Parada / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-18T17:39:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ignarro_RaffaelaSilvestre_M.pdf: 3644274 bytes, checksum: 6e13f812b2d525e18878656d3ec27815 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A injeção de ácido quinolínico (AQ), um agonista glutamatérgico do receptor N-metil-D-aspartato, no estriado de roedores induz morte seletiva de neurônios espinhosos médios, gliose reativa e neurogênese na zona subventricular, acompanhada da migração dos neurônios recém-gerados para o estriado lesado. Tais achados são também descritos na doença de Huntington (DH). Há indícios de que a via de sinalização JAK/STAT esteja envolvida no mecanismo de ação do AQ, bem como na patogênese da DH. A interação das citocinas da família da IL-6 com seus receptores desencadeia a ativação de enzimas da família das Janus-Quinases (JAKs), que por sua vez permitem o recrutamento e a ativação de fatores de transcrição da família das proteínas transdutoras de sinais e ativadoras da transcrição (STATs). Embora as principais características da DH sejam a presença da coréia e déficits na execução de movimentos voluntários, poucos testes são realizados abordando o comportamento locomotor dos animais no modelo de lesão por AQ. Neste trabalho, estudamos o efeito do AG490, um inibidor da JAK2, na gliose, perda neuronal e neurogênese no estriado de camundongos adultos C57BL/6J após a administração estereotáxica unilateral de AQ (30nmol). Imediatamente após a lesão, os animais receberam uma injeção subcutânea de AG490 (10mg/kg) ou veículo (PBS+DMSO), e injeções diárias por 6 dias adicionais. Além disso, investigamos o possível efeito da lesão por AQ na atividade física voluntária diária (AFVD) em rodas de atividade. A distância percorrida pelos camundongos foi monitorada por 28 dias após a injeção unilateral de QA (30nmol) ou PBS no estriado. Cortes coronais do cérebro (40?m) obtidos em criostato foram utilizados para quantificação de neurônios por estereologia e para a análise de expressão protéica, através de imunoistoquímica e Western Blotting para GFAP e doublecortina, marcadores de gliose e neuroblastos, respectivamente. A área total de células doublecortina-positivas (ACDP) e o número de neurônios (NN) no lado lesado (L) e contralateral à lesão (CL) foram avaliados. O Índice de Neurogênese (IN=ACDP(L)/ACDP(CL)) e o Índice de Sobrevivência Neuronal (ISN=NN(L)/NN(CL)) foram calculados. Após a administração de AQ, o estriado ipsilateral apresentou intensa gliose e células doublecortina positivas com características de células migratórias. O Western Blotting para GFAP mostrou uma redução ipsilateral de 19% nos animais tratados com AG490, em comparação aos animais do grupo tratado apenas com veículo (0.82±0.05; 1.010±0.06, n=9, p<0.05). O ISN foi 25% maior nos camundongos que receberam AG490 em comparação aos animais controles (0.75 ± 0.07; 0.60 ± 0.03; n=8, p<0.05). O IN mostrou uma diminuição de 21% no grupo AG490 em relação ao grupo de animais tratados apenas veículo de diluição (1.08±0.06; 1.37±0.09, n=5, p<0.05). A AFVD média, medida em quilômetros por dia, não se alterou nos animais que receberam injeção intra-estriatal de QA (30nmol) em comparação aos animais do grupo controle (3.97±0.34; 3.90±0.21, n=8, p>0.05). Portanto, nossos resultados suportam um papel para a JAK2 na morte neuronal, gliose, e neurogênese estriatais após lesão com AQ. O tratamento com o inibidor AG490 causou neuroproteção e diminuição da gliose, sugerindo que a reação astrocitária pode prejudicar a sobrevivência neuronal neste modelo experimental / Abstract: Injection of quinolinic acid (QA), a N-methyl-D-aspartate receptor agonist, in murine striatum induces death of medium spiny neurons, gliosis and neurogenesis in the subventricular zone with migration of newly synthesized neurons to damaged striatum. Such findings are also described in Huntington's disease (HD). The Janus-kinase (JAK) pathway would take part in QA mechanism of action and HD pathogenesis as well. The interaction of interleukin-6 family of cytokines with its receptor triggers the activation of enzymes of the family of JAKs, which in turn allow the recruitment and activation of transcription factors, known as signal transducers and activators of transcription (STATs). Although the main features of HD are the presence of chorea and deficits in performing voluntary movements, few tests are realized regarding locomotor behavioral on QA model. We studied the effect of AG490, an inhibitor of JAK isoform 2 (JAK2), on gliosis, neuronal loss and neurogenesis in the striatum of adult C57BL/6J mice after unilateral estereotaxic administration of QA (30 nmol). Immediately after injury, animals received a subcutaneous injection of AG490 (10 mg/kg) or vehicle (PBS + DMSO), and then once daily injections for 6 days. Furthermore, in a parallel experiment, we investigated the possible effect of the lesion by AQ on the voluntary daily physical activity (VDPA) in running wheels. The distance traveled by mice was monitored daily for 28 days after unilateral injection of QA (30 nmol) or PBS into the striatum. Frozen brain sections (40?m) were used for neuronal stereological quantification and immunohistochemical and Western Blotting analyses for GFAP and doublecortin, markers of gliosis and neuroblasts, respectively. The total area of doublecortin-positive cells (ADPC) and the number of neurons (NN) in the lesioned (L) and contralateral (CL) sides were evaluated. Neurogenesis index (NI = ADPC in L/ ADPC in CL) and neuronal survival ratio (NSR = NN in L/ NN in CL) were calculated. After QA administration, ipsilateral striatum showed intense gliosis and doublecortin-positive cells with few processes and ovoid bodies, morphological features corroborating a migratory activity. Western Blotting for GFAP showed an ipsilateral decrease of 19% in AG490- vs vehicle-treated animals (0.82 ± 0.05 vs 1.010 ± 0.06; n=9, p<0.05). NSR was 25% higher in mice given AG490 vs controls given vehicle (0.75 ± 0.07 vs 0.60 ± 0.03; n=8, p<0.05). NI showed a decrease of 21% in AG490- vs vehicle-treated mice (1.08 ± 0.06, 1.37 ± 0.09; n=5, p<0.05). The average VDPA, measured in kilometers per day for 28 days, has not changed in animals that received intrastriatal injection of QA (30nmol) compared to animals that received PBS (3.97 ± 0.34, 3.90 ± 0.21, n = 8, p> 0.05). In conclusion, our results support a role for JAK2 in striatal neuronal death, gliosis and neurogenesis determined by QA. AG490 caused neuroprotection and reduced gliosis suggesting that astrocytic reaction may impair neuronal survival in the present experimental model / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-09-20T18:48:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_NeurogeneseEndogenaInduzida.pdf: 2761742 bytes, checksum: 4810f02f3d3c3d4aee4b8df72ba646b1 (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br), reason: on 2017-10-10T17:00:23Z (GMT) / Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-10-17T18:20:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_NeurogeneseEndogenaInduzida.pdf: 2761742 bytes, checksum: 4810f02f3d3c3d4aee4b8df72ba646b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-11-23T17:48:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_NeurogeneseEndogenaInduzida.pdf: 2761742 bytes, checksum: 4810f02f3d3c3d4aee4b8df72ba646b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-23T17:48:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_NeurogeneseEndogenaInduzida.pdf: 2761742 bytes, checksum: 4810f02f3d3c3d4aee4b8df72ba646b1 (MD5) Previous issue date: 2011-05-16 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / O acidente vascular encefálico (AVE) resulta de redução permanente ou transitória do fluxo sanguíneo para áreas encefálicas. Pode ser classificado como hemorrágico ou isquêmico. Sendo que o último é responsável por cerca de 87% dos casos. Esta desordem neuronal é a segunda maior causa de mortalidade e incapacidade no mundo e a principal causa de mortes no Brasil. Demonstrou-se que após a oclusão da artéria cerebral média (MCAO), os neuroblastos migram para o estriado isquêmico e substituem parcialmente os neurônios perdidos durante a isquemia. Além disso, a maioria dos neuroblastos migratórios morre na primeira semana após MCAO e eventos inflamatórios, principalmente a ativação microglial, pode desencadear na morte desses neuroblastos. Neste estudo, investigaram-se os efeitos do anti-inflamatório não esteróide, indometacina, nas ativação microglial, preservação neuronal e neurogênese adulta MCAO experimental de ratos adultos. Os animais sofreram MCAO por microinjeções de endotelina-1 e foram tratados (i.p) com indometacina ( N=8) ou solução salina estéril (N=8). Analisou-se através da imunoistoquímica, neurônios maduros (NeuN), ativação microglial/macrofágica (Iba1 e ED1) e migração de neuroblastos (DCX) 8 e 14 dias. O número de células NeuN, ED1 e DCX positivas por campo foram contadas no estriado isquêmico ou zona subventricular. O tratamento com indometacina reduziu a ativação microglial em geral e o número de células ED1+ em 8 e 14 dias após a lesão (médias de ±6,9 e ±3,0 células respectivamente), comparado ao controle (±7,9 ou ±6,5 células, p<0.001, ANOVA-Tukey). Aumentou o número de células DCX+ em ambas SVZ e estriado, em todos os tempos avaliados. Não houve diferença entre o número de células NeuN+ entre grupos. Os resultados mostram que o tratamento com indometacina inibe a ativação microglial concomitante com o aumento da proliferação e migração de neuroblastos após MCAO. Isto é resultado promissor, considerando que a indometacina é também usada em tratamentos de doenças humanas não neurais e que a neurogênese adulta pode levar à recuperação funcional após o AVE. / Stroke results from the transitory or permanent reduction of cerebral blood flow. It can be classified as hemorrhagic or ischemic. Ischemic stroke is responsible for around 87% of all cases. This acute neural disorder is the second cause of mortality and disability around the world and the main cause of death in Brazil. It has been shown that neuroblasts migrate to the ischemic striatum following middle cerebral artery occlusion (MCAO) and partially replace neurons lost during ischemia. Nevertheless, most of the migrating neuroblasts die in the first weeks following MCAO and inflammatory events, mainly microglia activation, may underlie neuroblast death. In this study, we investigated the effects of the nonsteroidal anti-inflammatory indomethacin on microglial activation, neuronal preservation and adult neurogenesis following experimental MCAO in adult rats. Animals were submitted to endothelin-1 induced- MCAO and treated (i.p) with indomethacin (N=8) or sterile saline (N=8) for 7 days and perfused at 8 or 14 days. Immunohistochemistry was performed to assess neuronal loss (anti-NeuN), microglial activation (anti-Iba1 and ED1) and migrating neuroblasts (anti-DCX). The numbers of NeuN, ED1 and DCX positive cells per field were counted in the ischemic striatum or subventricular zone. Indomethacin treatment reduced microglial activation in general and the number of ED1+ cells at both 8 and 14 days (±6,9 and ±3,0 cells respectively) postinjury, compared to control (±7,9 or ±6,5 cells, p<0.001, ANOVA-Tukey). There was an increase in the number of DCX+ cells in both subventricular zone (SVZ) and striatum at the same survival times. There was no difference in the number of NeuN positive cells between groups in all investigated survival times. The results show that indomethacin treatment induces inhibition of microglial activation concomitant with increased neuroblast proliferation and migration following MCAO. This is a promising outcome, considering that indomethacin is already used in non-neural human diseases and that adult neurogenesis may underlie functional recovery following stroke.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-06-25. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:25:52Z : No. of bitstreams: 1 Publico-10947.pdf: 1984469 bytes, checksum: 2cce63c3d607e63adb499e8742f10eed (MD5) / O envelhecimento é um processo multi-fatorial associado a déficits funcionais, sendo que o cérebro é um dos órgãos com maior susceptibilidade a doenças crônico-degenerativas. Dentre essas, as doenças de Alzheimer e de Parkinson apresentam maior prevalência na população global e levam à incapacitação severa do indivíduo. Assim, o entendimento dos mecanismos dessas doenças que estão relacionados com o envelhecimento é importante para a busca de alternativas de tratamento. Há evidências de que, em doenças neurodegenerativas, ocorrem alterações na homeostase do cálcio (Ca2+), o que pode contribuir para a morte celular por apoptose. No presente trabalho, buscamos investigar fenômenos envolvidos com a tríade Ca2+ -mitocondria- EROs (espécies reativas do oxigênio) (TOESCU, 2005) e a apoptose em corpo estriado de ratos no envelhecimento. Foram avaliadas a sinalização intracelular dinâmica (em tempo real) e estática (biologia molecular), a morfologia celular e ultraestrutural, a morfometria e bioenergética. Utilizando fatias cerebrais de ratos, observamos que os anmais senescentes apresentaram um aumento de Ca2+ citosólico maior que os animais jovens, após a estimulação glutamatérgica. Em seguida, utilizamos antagonistas parciais das duas classes de receptores, os metabotrópicos do grupo I e os ionotrópicos (NMDAR), para estudar os componentes desse aumento de Ca2+. Avaliamos também o aumento de Ca2+ citosólico mediado por agentes que mobilizam esse íon do retículo endoplasmático e da mitocôndria, mostrando que esses estoques de Ca2+ podem estar aumentados no envelhecimento. As medidas do ∆ψm basal mostraram que hei urna diminuição deste parâmetro no envelhecimento, sendo estas alterações condizentes com a inibição mais acentuada do complexo I da cadeia transportadora de elétrons e do aumento na produção de EROs. As alterações funcionais não implicaram em mudanças ultraestruturais da mitocôndria. Foram investigados a expressão gênica e o conteúdo proteíco de Bax e Bcl-2, mostrando um aumento da expressão de bax e uma redução de proteínas Bcl-2, o que pode ter uma relação com o aumento de apoptose encontrado no estriado dos animais senescentes. Desse modo, os resultados indicam que, no envelhecimento, existem alterações no controle intracelular de sinalização de Ca2+ e na bioenergética, que podem contribuir para o aumento de apoptose. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / ConvulsÃes e morte sÃo as principais conseqÃÃncias relacionadas à overdose de cocaÃna (COC). Para determinar os sistemas neurotransmissores envolvidos com as convulsÃes induzidas pela droga camundongos Swiss machos (20-30 g), foram prÃ-tratados (i.p.) 15, 30 ou 60 min antes da administraÃÃo de COC 90 mg/kg com drogas que interferem com vÃrios sistemas de neurotransmissÃo, observados por 30 min e avaliados quanto à latÃncia para o inÃcio da primeira convulsÃo, percentagem de animais que convulsionaram e percentagem de animais que sobreviveram ao tratamento. Dentre as drogas estudadas as GABAÃrgicas (diazepam, fenobarbital e gabapentina) apresentaram melhor resultado, aumentando a latÃncia para o inÃcio da primeira convulsÃo, reduzindo a percentagem de convulsÃes e morte. Das drogas dopaminÃrgicas, o antagonista do receptor D1, SCH23390, melhorou os 3 parÃmetros avaliados, enquanto o antagonista D2 pimozide reduziu a latÃncia. O antagonista muscarÃnico M1, pirenzepina, reduziu a percentagem de animais que convulsionaram. A fluoxetina, um inibidor da recaptaÃÃo da 5HT, reduziu a latÃncia das convulsÃes e a sobrevivÃncia, o mesmo acontecendo com o antagonista do receptor 5HT2, mianserina. A buspirona, agonista parcial do receptor 5HT1A, aumentou a sobrevivÃncia dos animais na menor dose estudada (5 mg/kg). O NMDA reduziu a latÃncia e a sobrevivÃncia dos animais, enquanto a cetamina, antagonista NMDA melhorou os trÃs parÃmetros estudados. Uma reduÃÃo na percentagem de animais que convulsionaram foi vista com o lÃtio, enquanto a vitamina E reduziu a percentagem de animais que convulsionaram e aumentou a percentagem de sobrevivÃncia. O antagonista opiÃide naltrexone reduziu a latÃncia e aumentou a morte. Observou-se que apÃs a overdose de COC alguns animais apresentaram estado de mal epilÃptico (EME), enquanto outros morreram apÃs as convulsÃes. Assim, para a realizaÃÃo dos estudos neuroquÃmicos estes animais foram dissecados para retirada do corpo estriado (CE) e cÃrtex prÃ-frontal (CPF) e divididos em dois grupos, EME e morte. ApÃs EME ocorreu uma reduÃÃo (40 %) e aumento (125 %) nos nÃveis de dopamina (DA), respectivamente em CE e CPF, havendo tambÃm um aumento nos metabÃlitos DOPAC e HVA, respectivamente em CPF e CE. ApÃs a morte os nÃveis de DA reduziram (38 %) em CPF e ambos os metabÃlitos aumentaram em CE. As taxas metabÃlicas para esta monoamina aumentaram apÃs EME no CE e apÃs a morte no CE e CPF. O aumento no metabolismo da DA està relacionado à formaÃÃo de radicais livres. A 5HT aumentou (123 %) apenas no CPF apÃs EME, enquanto seu metabÃlito 5HIAA reduziu no CPF apÃs EME e morte induzida por cocaÃna. A taxa metabÃlica da 5HT reduziu apÃs EME no CPF e apÃs a morte em ambas as Ãreas estudadas. A NA no EME diminuiu (52 %) no CE e aumentou (56 %) no CPF, enquanto na morte aumentou no CE e reduziu em CPF. O EME promoveu reduÃÃo (46 %) no nÃmero de receptores D1-sÃmile em CE e CPF. Esta reduÃÃo foi acompanhada por uma reduÃÃo e aumento, respectivamente da afinidade (Kd) do receptor pelo ligante radioativo. Tanto EME como morte aumentaram (48 % em CPF e 82 % no CE) o nÃmero de receptores D2-sÃmile, com aumento na afinidade no CPF e reduÃÃo no CE. Os receptores M1-sÃmile reduziram no CPF apÃs EME e morte induzida por COC. A atividade da AChE aumentou apÃs EME (CE) e apÃs a morte (CE e CPF). Os receptores 5HT2 aumentaram (em torno de 46 e 460 %, respectivamente, no CPF e CE) apÃs EME e morte. Os receptores GABAÃrgicos e glutamatÃrgicos apresentaram a mesma alteraÃÃo, com reduÃÃo do nÃmero apÃs EME nas duas Ãreas estudadas, e na morte apenas no CPF. Os nÃveis de nitrito/nitrato aumentaram em ambas condiÃÃes experimentais e Ãreas cerebrais que no caso dos receptores GABAÃrgicos e glutamatÃrgicos. Os nÃveis de MDA aumentaram (46 %) no CE apÃs a morte induzida por cocaÃna. Das enzimas antioxidantes a catalase teve sua atividade reduzida pela overdose de COC no CPF e CE e pela COC em baixas doses (10 e 30 mg/kg) apenas no CE. O prÃ-tratamento com diazepam levou a catalase para nÃveis controle. A glutationa reduzida (GSH) aumentou apÃs a morte no CE e CPF. Os resultados mostram que as convulsÃes e morte induzidas por cocaÃna sÃo eventos multimediados e que as Ãreas cerebrais estudadas, CPF e CE tÃm uma importante participaÃÃo neste processo. O estresse oxidativo tambÃm parece estar envolvido neste mecanismo. Estes achados podem ser importantes para a determinaÃÃo de um mecanismo neural para a toxicidade aguda induzida pela cocaÃna. / Seizures and death are the most important toxic consequences related to cocaine (COC) overdose. In order to determine the main neurotransmitter systems involved with cocaine-induced seizures, male Swiss mice (20-30 g) were pretreated (i.p.) 15, 30 or 60 min before COC 90 mg/kg administration with drugs that interferes with various neurotransmitter systems. The animals were observed (30 min) to determine: latency to first seizure, number of seizures, and number of deaths after cocaine overdose. Gabaergic drugs (diazepam, Phenobarbital and gabapentin) were the best ones, increasing latency to 1st seizure and decreasing cocaine-induced seizures and mortality. The D1 receptor antagonist SCH23390 improved the three parameters observed, while the D2 antagonist pimozide (20 mg/kg) decreased latency. Pirenzepine, a M1 receptor antagonist decreased the number of animals that seized. Fluoxetine, an inhibitor of serotonin reuptake, decreased latency to 1st seizure and survival, and the same happened with mianserin, a 5-HT2 receptor antagonist. Buspirone, a partial agonist of 5HT1A receptor increased animals survival, while ketamine, a NMDA receptor antagonist improved all three parameters evaluated. Lithium decreased the number of animals that seized, while vitamin E decreased the number of animals that seized and also mortality. The opioid antagonist naltrexone, decreased latency and increased cocaine-induced death. It was observed that after cocaine overdose some animals presented only status epilepticus (SE), while others died after seizures. Thus, for neurochemical studies these animals were dissected, striatum (ST) and prefrontal cortex (PFC) removed, and divided in two groups, SE and death. SE decreased (40 %) and increased (125 %) DA levels in ST and PFC, respectively. There was also an increase in DA metabolites, DOPAC and HVA in PFC and ST, respectively. After death, DA levels decreased (38%) in PFC and both metabolites increased in ST. Metabolic rates for this monoamine increased after SE in ST and after death in ST and PFC. The increase in DA metabolism is related to free radicals formation. 5HT increased (123 %) only in PFC after SE, while its metabolite 5HIAA decreased in PFC after SE and death induced by cocaine. The metabolic rate for 5HT decreased after SE in PFC and after death in both areas studied. NA decreased (52 %) in ST and increased (56 %) in PFC during SE, while after death increased in ST and decreased in PFC. Dopaminergic D1-like receptors decreased (46 %) in ST and PFC after SE. This reduction was followed by a decrease and increase, respectively, of the affinity (Kd) receptor-radioactive ligand. An increase (48 % in PFC and 82 % in ST) in D2-like receptors number was observed and followed by an increase in affinity in PFC and decrease in ST. Muscarinic M1 receptors decreased in PFC after cocaine-induced SE and death. AChE activity increased after SE (ST) and after death (ST and PFC). Serotonergic 5HT2 receptors increased (around 46 % and 460 %, respectively to PFC and ST) after SE and death. GABAergic and glutamatergic receptors presentes the same alterations, reduction after SE in both brain areas studied and only in PFC after death. Nitrite/nitrate levels increased in all conditions determined for GABAergic and glutamatergic receptors. MDA levels increased (46 %) only after death in ST. From antioxidant enzymes, catalase had its activity decreased after cocaine overdose in ST and PFC, the same happened with cocaine in low doses (10 and 30 mg/kg), only in ST. Pretreatment with diazepam brought catalase levels to control values. Glutathione increased after death in ST and PFC. Taken together these results showed that cocaine-induced seizures and death are multimediated events and that the brain areas studied, PFC and ST are important to this brain process. Oxidative stress also seems to be involved in this mechanism. These findings may be important for determining the neural mechanisms that mediate acute cocaine toxicity.

O transtorno obsessivo compulsivo (TOC) é um transtorno psiquiátrico, caracterizado pela presença de obsessões e / ou compulsões. Estudos de neuroimagem funcional indicam que o TOC é um distúrbio heterogêneo relacionado ao circuito talâmico cortico-estriatal (CSTC) e as áreas que compõem este circuito incluem o nucleus accumbens (NAC), putâmen (PT), núcleo caudado (CN), córtex orbitofrontal (OFC) e o córtex cingulado anterior (ACC). As principais características do CSTC são a inervação do córtex frontal em direção ao estriado e cada pequeno circuito possui características específicas: afetiva/límbica, cognitivo e associativo dorsal e cognitivo ventral e motor. Neste trabalho comparamos o transcriptoma de casos e controles das três áreas estriatais (CN, NAC e PT) separadamente de tecido cerebral post mortem e as redes de co-expressão do striatum e de dois circuitos envolvidos no transtorno. Os resultados mostraram que diferentes processos biológicos, bem como a desregulação da conectividade de rede, são específicos para cada região do estriado e estão de acordo com o modelo tripartido do estriado e contribuem de diferentes formas para a fisiopatologia do TOC. Especificamente, a regulação dos níveis de neurotransmissores, processo pré-sináptico envolvido na transmissão sináptica química foram compartilhados entre NAC e PT. A resposta celular ao estímulo químico, resposta ao estímulo externo, resposta à substância orgânica, regulação da plasticidade sináptica e modulação da transmissão sináptica foram compartilhadas entre CN e PT. A maioria dos genes que possuem variantes comuns e / ou raras previamente associadas ao TOC que são diferencialmente expressas ou que fazem parte de módulos de co-expressão menos preservados em nosso estudo também sugerem especificidade de cada região estriatal. Os módulos de co-expressão preservados e menos preservados nos circuitos afetivo e cognitivo ventral corroboram com as assinaturas transcricionais de cada área e de cada circuito no TOC e nos controles. Este é o primeiro trabalho com a proposta de avaliar a expressão gênica em áreas estriatais, analisadas individualmente, envolvidas com o TOC, bem como as redes de co-expressão do estriado e dos circuitos individualmente / Obsessive compulsive disorder (OCD) is a psychiatric disorder, characterized by the presence of obsessions and/or compulsions. Functional neuroimaging studies indicate that OCD is a heterogeneous disorder related the cortical-striatal thalamic circuitry (CSTC) and the areas that compose this circuitry include the nucleus accumbens (NAC), putamen (PT), caudate nucleus (CN), orbitofrontal cortex (OFC) and subgenual cingulate gyri (ACC). The main characteristics of CSTC is the innervation of the frontal cortex in direction of the striatum and each small circuitries have specific characteristics in the affective, dorsal cognitive and ventral cognitive motor. In this work we compared the cases and controls transcriptome of the three striatal areas (CN, NAC and PT) separately from post mortem brain tissue and the co-expression networks of the striatum and of two circuits involved in the disorder. Results showed that different biological process as well as networks connectivity deregulation were specific for each striatum region according to the striatum tripartite model and contribute in different ways to OCD pathophysiology. Specifically, regulation of neurotransmitter levels, presynaptic process involved in chemical synaptic transmission were shared between NAC and PT. Cellular response to chemical stimulus, response to external stimulus, response to organic substance, regulation of synaptic plasticity, and modulation of synaptic transmission were shared between CN and PT. Most genes harboring common and/or rare variants previously associated with OCD that are differentially expressed or part of a least preserved co-expression modules in our study also suggest striatum sub regions specificity. The co-expression modules preserved and least preserved in affective and ventral cognitive circuitry corroborate with transcriptional signatures of each area and each circuitry in OCD and controls. This is the first work with the proposal to evaluate the gene expression in striatum areas individually, involved with OCD as well evaluate the coexpression networks in striatum and each circuitry

Opióides são substâncias de origem endógena ou sintética, referindo-se a todos os compostos relacionados ao ópio, sendo o protótipo dos agonistas opióides, a morfina, conhecida pela sua capacidade de aliviar a dor intensa com eficácia. A morfina se liga a pelo menos três tipos de receptores conhecidos como &#181;, <font face=\"symbol\">k e <font face=\"symbol\">d. Os opióides parecem ter relação a comportamentos reprodutivos, dentre estes o comportamento maternal (CM). O CM é complexo, instintivo e com características espécie-específicas determinadas por modificações fisiológicas que ocorrem pouco antes ou logo após o parto e deve ajustar-se à uma série de variáveis como disponibilidade de alimentos, por exemplo, e influencia diretamente nos desenvolvimentos físico, neurológico e comportamental das proles, garantindo ou não a perpetuação dessas espécies. Trabalhos mostraram que os estados fisiológico, reprodutivo e a manipulação farmacológica com morfina ao final da gestação de ratas, por si só, são capazes de alterar a habilidade materna, comprometendo o desenvolvimento das proles, bem como podem modular a expressão dos genes que codificam para os receptores opióides em regiões implicadas com o controle do CM, porém são desconhecidos os resultados de ratas tratadas com esse opióide nas fases iniciais da gestação, objetivo deste trabalho, bem como os parâmetros físico e neurocomportamental das proles e na biologia molecular de receptores opióides em diferentes regiões encefálicas tanto nas proles quanto nas mães. Os resultados mostraram que tratamento com morfina no primeiro e segundo terços da gestação de ratas alterou alguns parâmetros do CM como a recuperação dos filhotes, e alterou alguns parâmetros do desenvolvimento físico como o ganho de peso e o desenvolvimento dos órgãos sexuais e desenvolvimento neurocomportamental em ambas as proles, bem como os padrões de expressão gênica e produtos protéicos nas mães e em suas proles no estriado, hipotálamo e PAG. Conclui-se, portanto que o tratamento com morfina durante a gestação de ratas pode alterar o estado fisiológico das mães com implicações diretas nas proles. / Opioids are substances of endogenous or synthetic origin, referring to all related opiate compounds, the prototype of the opioid agonists, morphine, known for its ability to relieve severe pain effectively. Morphine binds to at least three types of receptors known as &#181;, <font face=\"symbol\">d and <font face=\"symbol\">k. Opioids appear to be related to reproductive behaviors among this maternal behavior (CM). The CM is complex, instinctive and species-specific characteristics determined by physiological changes that occur shortly before or after delivery and must adjust to a number of variables such as food availability, for example, and directly influences the physical developments, neurological and behavior of the offspring, or not ensuring the perpetuation of the species. Studies have shown that the physiological and pharmacological manipulation reproductive states with morphine to rats in late pregnancy, by themselves, are capable of altering the maternal ability, affecting the development of the offspring, and can modulate the expression of genes encoding the opioid receptors in regions implicated in the control of CM, are unknown but the results of this opioid-treated rats in the early stages of pregnancy, aim of this work as well as the physical and neurobehavioral parameters of the offspring and molecular biology of opioid receptors in different brain regions both in the offspring as mothers. The results showed that morphine treatment in the first two thirds of pregnancy of rats changed some parameters of the CM as the recovery of the puppies, and changed some of the physical parameters such as weight gain and the development of sex organs and neurobehavioral development in both offspring as well as the patterns of gene expression and protein products in mothers and their offspring in the striatum, hypothalamus and PAG. It follows therefore that treatment with morphine during pregnancy in rats can alter the physiological status of mothers with direct implications in offspring.

A hipoxantina, principal oxipurina envolvida na via de salvação das purinas no cérebro, acumula-se na doença de Lesch-Nyhan, um erro inato do metabolismo das purinas. Os sintomas clínicos manifestam-se precocemente na vida dos pacientes, incluindo alterações motoras e cognitivas, retardo mental e automutilação. Embora os mecanismos subjacentes da disfunção cerebral na doença de Lesch-Nyhan sejam pouco compreendidos, o acúmulo de hipoxantina parece contribuir para os danos neurológicos. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos da administração intraestriatal de hipoxantina em ratos infantis e adultos jovens submetidos à cirurgia estereotáxica. Neste estudo, analisamos primeiramente o efeito da hipoxantina sobre os parâmetros neuroinflamatórios e oxidativos em estriados de ratos infantis e adultos jovens. Foram avaliados também alguns parâmetros neuroenergéticos. Ratos Wistar de 21 e 60 dias de vida foram submetidos à cirurgia estereotáxica e foram divididos em dois grupos: controle (infusão de solução salina 0,9%) e hipoxantina (10 IJM). A administração intraestriatal de hipoxantina aumentou os níveis de IL-6 e TNF-a e o imunoconteúdo da subunidade NF-kB I p65 nuclear em estriado de ambas as idades de ratos. A ativação microglial e astrocitária foram observadas pelo aumento do imunoconteúdo de lba1 e GFAP, respectivamente, no estriado de ratos de 21 dias. Todos os parâmetros oxidativos foram alterados, sugerindo uma forte relação neurotóxica de hipoxantina e estresse oxidativo. Em ratos de 60 dias de vida, a hipoxantina aumentou a atividade da succinato desidrogenase e do complexo 11 e diminuiu a atividade da citocromo c oxidase e seu imunoconteúdo. A injeção de hipoxantina diminuiu a porcentagem marcação de membrana mitocondrial e aumentou marcação de potencial mitocondrial. A hipoxantina também diminuiu o número de células vivas e aumentou o número de células apoptóticas. Em ratos de 21 dias de vida, a hipoxantina alterou alguns parâmetros do metabolismo energético e diminui a atividade de Na+,K+-ATPase, provavelmente por danos às proteínas, visto pela redução de conteúdo de sulfidrilas. Nossos achados mostram que a administração de hipoxantina alterou parâmetros neuroinflamatórios e neuroenergéticos, possivelmente por meio de desequilíbrio oxidativo, sugerindo que esses processos podem estar envolvidos, pelo menos em parte, com os distúrbios neurológicos encontrados em pacientes com doença de Lesch-Nyhan. / Hypoxanthine, the major oxypurine metabolite involved in purine's salvage pathway in the brain, is accumulated in Lesch-Nyhan disease, an in bom errar of metabolism of purine. The clinicai symptoms manifest early in the patients' lives, including motor and cognitiva alterations, mental retardation and self-mutilation. Although the underlying mechanisms of brain dysfunction in Lesch-Nyhan disease are poorly understood, the accumulation of hypoxanthine appears to contribute to neurological damage. The purpose of this study was to investigate the effects of hypoxanthine intrastriatal administration in infant and young adult rats submitted to stereotactic surgery. We firstly analyzed the effect of hypoxanthine on neuroinflammatory and oxidative parameters in striatum of infant and young adult rats. We also evaluated some neuroenergetic parameters. Wistar rats of 21 and 60 days of life underwent stereotactic surgery and were divided into two groups: contrai (infusion of saline 0.9%) and hypoxanthine (10 IJM). lntrastriatal administration of hypoxanthine increased IL- 6 and TNF-a leveis and nuclear immunocontent of NF-KB/p65 subunit in striatum of rats of both ages. Microglial and astrocyte activation was seen by the increase in lba1 and GFAP immunocontent, respectively, in striatum of infant rats. Ali oxidative parameters were altered, suggesting a strong neurotoxic hypoxanthine role on oxidative stress. In 60-day-old rats hypoxanthine increased succinate dehydrogenase and complex 11 activities and diminished cytochrome c oxidase activity and immunocontent. Hypoxanthine injection decreased the percentage of cells with mitochondrial membrana label and increased mitochondrial mass potential labeling. Hypoxanthine also diminished the number of live cells and increased the number of apoptotic cells. In 21-days-old rats hypoxanthine altered some energy metabolism parameters and decreased Na•,K•-ATPase activity probably by protein damage, seen in the reduction of sulfhydryl content. Our findings show that the administration of hypoxanthine altered neuroinflammatory and neuroenergetic parameters, possibly through oxidative imbalance, suggesting that these processes may be involved, at least in part, with the neurological disorders found in patients with Lesch-Nyhan disease.

A musculatura estriada de cães Golden Retriever, jovens e adultos, provenientes do Canil GRMD-Brasil, foram analisadas sob microscopia de luz. Para tanto, foram coletadas amostras do músculo bíceps femoral de um cão adulto não-acometido e um acometido por distrofia muscular, e dos músculos bíceps femoral, semitendinoso, diafragma e miocárdio ventricular esquerdo de dois cães jovens acometidos, as quais foram coradas pelas técnicas de hematoxilina-eosina, tricrômico de Masson e sirius red F3BA. Todos os músculos examinados do cão adulto e dos jovens portadores de distrofia apresentaram lesões musculares. As lesões observadas na musculatura esquelética de todos os cães acometidos incluíram: perda de organização das fibras musculares, variação no diâmetro das fibras, aumento do tecido conjuntivo perimisial e endomisial, este no animal adulto. As lesões eram mais evidentes no animal adulto. O diafragma apresentou fibras hipercidófilas, com contorno mais definido; necrose envolvendo grupos de fibras musculares; espessamento do conjuntivo perimisial e edema endomisial. A musculatura da língua mostrou variação do diâmetro das fibras; fibrose perimisial e infiltração de tecido adiposo no epimísio. No miocárdio identificou-se leve a moderada fibrose e aumento do espaço endomisial. Nossos achados demonstram as lesões produzidas por essa patologia na musculatura esquelética, comparativamente com a musculatura de animais não-acometidos e corroboram o descrito para cães acometidos por distrofia muscular, GRMD, de outros criatórios / The striated muscle of young and adults Golden Retriever dogs, from the GRMD-Brazil Kennel, had been analyzed under light microscopy. Samples of biceps femoral muscle of a healthy control adult dog and of an adult Golden Retriever muscular dystrophy (GRMD), and of the femoral, semitendinosus, biceps femoral, diaphragm, and left ventricular myocardium muscles of two young GRMD had been collected to be stained with HE, Masson trichrome and sirius red F3BA stain. All the examined muscles of the adult and young GRMD had presented muscular injuries. The injuries observed in the skeletal musculature included: dearrangement of muscular fibers, variation in the fiber diameter, increase of the perimisial and endomisial connective tissue, the latter in the adult dog. The lesions were more evident in the adult GRMD. The diaphragm presented hyperacidophyly fibers, with more defined contour; necrosis involving groups of muscular fibers; increase of perimisial connective tissue and endomisial edema. The tongue musculature showed variation of the fibers diameter; perimisial fibrosis and fat infiltration in the epimysial space. In the myocardium it was identified moderate fibrosis and increase of the endomysial space. Our findings demonstrate the injuries produced for this pathology in the skeletal musculature, comparatively with the healthy control dog, and corroborate that described for GRMD of other GRMD-kennels

O transtorno obsessivo compulsivo (TOC) é um transtorno psiquiátrico, caracterizado pela presença de obsessões e / ou compulsões. Estudos de neuroimagem funcional indicam que o TOC é um distúrbio heterogêneo relacionado ao circuito talâmico cortico-estriatal (CSTC) e as áreas que compõem este circuito incluem o nucleus accumbens (NAC), putâmen (PT), núcleo caudado (CN), córtex orbitofrontal (OFC) e o córtex cingulado anterior (ACC). As principais características do CSTC são a inervação do córtex frontal em direção ao estriado e cada pequeno circuito possui características específicas: afetiva/límbica, cognitivo e associativo dorsal e cognitivo ventral e motor. Neste trabalho comparamos o transcriptoma de casos e controles das três áreas estriatais (CN, NAC e PT) separadamente de tecido cerebral post mortem e as redes de co-expressão do striatum e de dois circuitos envolvidos no transtorno. Os resultados mostraram que diferentes processos biológicos, bem como a desregulação da conectividade de rede, são específicos para cada região do estriado e estão de acordo com o modelo tripartido do estriado e contribuem de diferentes formas para a fisiopatologia do TOC. Especificamente, a regulação dos níveis de neurotransmissores, processo pré-sináptico envolvido na transmissão sináptica química foram compartilhados entre NAC e PT. A resposta celular ao estímulo químico, resposta ao estímulo externo, resposta à substância orgânica, regulação da plasticidade sináptica e modulação da transmissão sináptica foram compartilhadas entre CN e PT. A maioria dos genes que possuem variantes comuns e / ou raras previamente associadas ao TOC que são diferencialmente expressas ou que fazem parte de módulos de co-expressão menos preservados em nosso estudo também sugerem especificidade de cada região estriatal. Os módulos de co-expressão preservados e menos preservados nos circuitos afetivo e cognitivo ventral corroboram com as assinaturas transcricionais de cada área e de cada circuito no TOC e nos controles. Este é o primeiro trabalho com a proposta de avaliar a expressão gênica em áreas estriatais, analisadas individualmente, envolvidas com o TOC, bem como as redes de co-expressão do estriado e dos circuitos individualmente / Obsessive compulsive disorder (OCD) is a psychiatric disorder, characterized by the presence of obsessions and/or compulsions. Functional neuroimaging studies indicate that OCD is a heterogeneous disorder related the cortical-striatal thalamic circuitry (CSTC) and the areas that compose this circuitry include the nucleus accumbens (NAC), putamen (PT), caudate nucleus (CN), orbitofrontal cortex (OFC) and subgenual cingulate gyri (ACC). The main characteristics of CSTC is the innervation of the frontal cortex in direction of the striatum and each small circuitries have specific characteristics in the affective, dorsal cognitive and ventral cognitive motor. In this work we compared the cases and controls transcriptome of the three striatal areas (CN, NAC and PT) separately from post mortem brain tissue and the co-expression networks of the striatum and of two circuits involved in the disorder. Results showed that different biological process as well as networks connectivity deregulation were specific for each striatum region according to the striatum tripartite model and contribute in different ways to OCD pathophysiology. Specifically, regulation of neurotransmitter levels, presynaptic process involved in chemical synaptic transmission were shared between NAC and PT. Cellular response to chemical stimulus, response to external stimulus, response to organic substance, regulation of synaptic plasticity, and modulation of synaptic transmission were shared between CN and PT. Most genes harboring common and/or rare variants previously associated with OCD that are differentially expressed or part of a least preserved co-expression modules in our study also suggest striatum sub regions specificity. The co-expression modules preserved and least preserved in affective and ventral cognitive circuitry corroborate with transcriptional signatures of each area and each circuitry in OCD and controls. This is the first work with the proposal to evaluate the gene expression in striatum areas individually, involved with OCD as well evaluate the coexpression networks in striatum and each circuitry