Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Glutaric acidemia type I (GA-I) is an inborn error of metabolism (EIM), characterized biochemically by major accumulation of glutaric acid (GA) and pathologically by a characteristic striatal degeneration. The clinical manifestations are mainly neurological and develop during childhood (up to 5 years old). Among these changes, there are the seizures and cognitive deficits, which may be precipitated by infectious processes. From this, the first hypothesis to be tested in this study was to investigate whether lipopolysaccharide E. coli 055 B5 serotype (LPS; 2 mg/Kg; i.p.), an inflammatory agent, could facilitate seizures induced by GA in young rats (21 days of life). For this, firstly it was determined the acute dose of intrastriatal GA (1.3 μmol/striatum) that cause behavioral and electroencephalographic (EEG) seizures in young rats. Moreover, it was shown that LPS administration 3 hours before GA intrastriatal injection did not change the seizures, but when LPS was administered 6 hours before the GA, it reduced the latency and increased the duration of behavioral and EEG seizures induced by GA in young rats. It also was observed that LPS injection caused an initial drop in rectal temperature of young rats (up to 2 hours), followed by a rise in temperature that started at 3 hours and remained high until 6 hours after LPS injection. Furthermore, it was shown that LPS injection 3 and 6 hours before intrastriatal injection of GA caused an increase in striatal levels of IL-1β in young rats, and this increase was statistically higher in 6 than in 3 hours. In addition, it was observed that the increase in IL-1β striatal levels, caused by LPS administration, positively correlated with total time of seizures. Finally, it was observed that previous use of IL-1β antibody prevented the latency reduction and the increased duration of seizures caused by LPS administration 6 h before intrastriatal injection of GA in young rats. Thus, these findings suggest that the signaling of IL-1β present in inflammation produced by LPS contributes significantly to neuronal hyperexcitability, and thus to reduce latency and increase the duration of seizures induced by GA. Therefore, pharmacological treatments that block the specific functions or overproduction of IL-1β in GA-I, may represent an unconventional strategy to treat this condition. However, clinical studies should be conducted to evaluate the effectiveness of treatment in glutaricoacidemic patients with convulsions. Since patients with GA-I have other important neurological changes addition to the seizures, as cognitive impairments, the second hypothesis to be tested in this study was to determine whether chronic treatment with GA (5 μmol/g; s.c.; twice per day; from the 5th to the 28th day of life) could cause spatial memory impairment in young rats, and verify whether the inflammation produced by LPS (2 mg/Kg; i.p.; one per day; from the 25th to the 28th day of life) could facilitate the cognitive deficit induced by GA. In addition, it also was evaluated the possible impact of these treatments on functional and structural changes in the hippocampus of these animals. Initially it was shown that chronic treatment with GA, as well as the treatments with LPS and GA-LPS, caused a deficit in spatial learning of young rats. However, it was demonstrated that the treatment with GA-LPS produced a greater impairment in spatial memory compared to other treatments. In addition, it was observed that none of the treatments affected weight or locomotor activity/exploratory of animals. It also was shown that chronic treatment with GA, as well as treatments with LPS and GA-LPS, increased the hippocampal levels of IL-1β and TNF-α in young rats. Furthermore, it was demonstrated that treatments with GA, LPS and GA-LPS caused a reduction in total hippocampal volume of young rats. Finally it was observed that treatments with GA, LPS and GA-LPS caused a reduction of α1 subunit activity of Na+,K+-ATPase enzyme. On the other hand, it was shown that treatments with GA and LPS caused an increase in activity of α2/3 subunits of the enzyme. Thus, only treatment with GA-LPS showed a reduction in total activity of Na+,K+-ATPase in the hippocampus of young rats. These data indicate that the impairment in spatial learning observed in rats treated with GA, LPS and GA-LPS was due to increased levels of inflammatory cytokines, the reduction in hippocampal volume and the inhibition of α1 subunit activity of Na+,K+-ATPase enzyme. However, the worsening in spatial memory observed in rats treated with GA-LPS was due to inhibition of total activity of Na+,K+-ATPase, which was specific α2/3 isoforms, since only this group showed no compensatory response the activity of these subunits. Therefore, this second part of the study showed that chronic treatment with GA caused a deficit in spatial learning in young rats, and that the presence of an inflammatory process increased the impairment in spatial memory induced by GA alone. Thus, understanding the mechanisms involved in seizures and cognitive deficits observed in patients with GA-I in the presence of an inflammatory process is important for the development of new therapies to treat this condition, as well as other diseases associated with the presence of inflammatory mediators. / A acidemia glutárica tipo I (GA-I) é um erro inato do metabolismo (EIM) caracterizada bioquimicamente pelo acúmulo principal de ácido glutárico (GA) e patologicamente por uma característica degeneração estriatal. As manifestações clínicas são predominantemente neurológicas, e desenvolvem-se principalmente na infância (até os 5 anos de idade). Entre estas alterações, destacam-se as convulsões e os déficits cognitivos, os quais podem ser precipitados por processos infecciosos. A partir disso, a primeira hipótese a ser testada neste estudo foi investigar se o lipopolissacarídeo sorotipo E. coli 055 B5 (LPS; 2 mg/Kg; i.p.), um agente inflamatório, facilitaria as convulsões induzidas pelo GA em ratos jovens. Para isso, primeiramente determinou-se a dose intraestriatal aguda de GA (1.3 μmol/estriado) que causa convulsões comportamentais e eletroencefalográficas (EEG) em ratos jovens (21 dias). Em seguida foi verificado que a administração de LPS 3 horas antes da injeção intraestriatal de GA não alterou as convulsões, mas quando o LPS foi administrado 6 horas antes do GA, ele reduziu a latência e aumentou a duração das convulsões comportamentais e EEG induzidas pelo GA em ratos jovens. Observou-se também que injeção de LPS causou uma queda inicial na temperatura retal dos ratos jovens (até 2 horas), seguida de uma elevação na temperatura que iniciou em 3 horas e permaneceu alta até 6 horas após a injeção de LPS. Além disso, foi verificado que injeção de LPS 3 e 6 horas antes da injeção intraestriatal de GA causou um aumento nos níveis estriatais de IL-1β nos ratos jovens, sendo esse aumento estatisticamente maior em 6 do que em 3 horas. Também foi observado que o aumento nos níveis estriatais de IL-1β, causado pela administração de LPS, correlacionou-se positivamente com o tempo total de convulsões. Por fim, verificou-se que uso prévio do anticorpo da IL-1β preveniu a redução da latência e o aumento da duração das convulsões causadas pela administração de LPS 6 horas antes da injeção intraestriatal de GA nos ratos jovens. Assim, estes achados sugerem que a sinalização da IL-1β presente no processo inflamatório produzido pelo LPS contribui decisivamente para a hiperexcitabilidade neuronal e, consequentemente, para a redução da latência e o aumento da duração das convulsões induzidas pelo GA. Dessa maneira, tratamentos farmacológicos específicos que bloqueiam a superprodução ou as funções da IL-1β na GA-I, podem representar uma estratégia não convencional para o tratamento dessa patologia. Entretanto, estudos clínicos devem ser realizados a fim de avaliar a eficácia desse tratamento nos pacientes glutaricoacidêmicos que apresentam convulsões. Desde que os pacientes com GA-I apresentam outras alterações neurológicas importantes além das convulsões, como prejuízos cognitivos, a segunda hipótese a ser testada neste estudo foi verificar se o tratamento crônico com GA (5 μmol/g; s.c.; duas vezes por dia; do 5° ao 28° dia de vida) causaria déficit de memória espacial em ratos jovens, bem como se a inflamação produzida pelo LPS (2 mg/Kg; i.p.; uma vez por dia; do 25° ao 28° dia de vida) facilitaria o déficit cognitivo induzido pelo GA. Além disso, também foi objetivo avaliar o impacto desses tratamentos sobre possíveis alterações funcionais e estruturais no hipocampo desses animais. Inicialmente verificou-se que o tratamento crônico com GA, assim como os tratamentos com LPS e GA-LPS, causaram um déficit no aprendizado espacial dos ratos jovens. No entanto, foi observado que o tratamento com GA-LPS produziu um maior prejuízo na memória espacial comparado com os outros tratamentos. Em seguida foi observado que nenhum dos tratamentos alterou o peso ou a atividade locomotora/exploratória dos animais. Verificou-se também que o tratamento crônico com GA, assim como os tratamentos com LPS e GA-LPS, aumentaram os níveis hipocampais de IL-1β e TNF-α nos ratos jovens. Além disso, foi observado que tratamentos com GA, LPS e GA-LPS causaram uma redução no volume hipocampal total dos ratos jovens. Finalmente verificou-se que os tratamentos com GA, LPS e GA-LPS causaram uma redução na atividade da subunidade α1 da enzima Na+,K+-ATPase. Por outro lado, foi observado que os tratamentos com GA e LPS causaram um aumento na atividade das subunidades α2/3 da enzima. Assim, somente o tratamento com GA-LPS apresentou uma redução na atividade total da enzima Na+,K+-ATPase no hipocampo dos ratos jovens. Estes dados indicam que o prejuízo no aprendizado espacial observado nos ratos tratados com GA, LPS e GA-LPS parece estar relacionado a um aumento nos níveis de citocinas inflamatórias, a uma redução no volume hipocampal e a uma inibição na atividade da subunidade α1 da enzima Na+,K+-ATPase. No entanto, o maior prejuízo na memória espacial observado nos ratos tratados com GA-LPS ocorreu devido a inibição na atividade total da enzima Na+,K+-ATPase, que foi específica das isoformas α2/3, já que somente este grupo não apresentou resposta compensatória na atividade destas subunidades. Portanto, esta segunda parte do estudo demonstrou que o tratamento crônico com GA causou um déficit no aprendizado espacial de ratos jovens, e que a presença de um processo inflamatório potencializou o prejuízo na memória espacial induzida pelo GA sozinho. Assim, o entendimento dos mecanismos envolvidos nas convulsões e no déficit cognitivo observados nos paciente com GA-I frente a um processo inflamatório é importante para o desenvolvimento de novas terapias para o tratamento dessa patologia, bem como de outras doenças associadas à presença de mediadores inflamatórios.

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.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3957.pdf: 2895420 bytes, checksum: 6582876d42cf86a1b96fcbcd3db2a9c4 (MD5) Previous issue date: 2011-11-29 / Universidade Federal de Minas Gerais / The joint inflammation is a frequent cause of activity limitation in daily life of the population. Usually, this condition also affects the muscles that are functionally related to the inflamed joint. The possible relationship between joint inflammation and the expression of genes related to muscle atrophy, differentiation and growth and muscle mass control in muscles functionally related to the inflamed joint, has not been studied. The aim of this thesis was to evaluate the effect of the tibiotarsical joint inflammation, induced by carrageenan, on the expression of genes related to muscle atrophy (atrogin-1 and MuRF-1), growth and differentiation (MyoD), muscle mass regulation (myostatin), and proinflammatory factors (p38MAPK, NFkB and TNF-alpha); and the expression of TNF-alpha protein in the tibialis anterior (TA) and soleus rat muscle. Changes in the muscle fiber cross-sectional area (CSA) were also evaluated. Wistar rats were randomly divided into four periods (2 days, 7 days and 15 days) and were assigned into four groups within each experimental period: Control, Sham, Inflammation and Immobilization. Real-time polymerase chain reaction, Western blot, immunofluorescence and muscle fiber CSA analyses were performed. The joint inflammation altered the mRNA levels of genes related to muscle atrophy, growth and differentiation, muscle mass regulation and proinflammatory factors in TA and soleus rat muscle after 2, 7, and 15 day. The joint inflammation increased the TNF-alpha protein expression only in the TA muscle at 7 days. The muscle fiber CSA was reduced in the TA at 7 days and, in the soleus muscle at 7 and 15 days. In both muscles TA and soleus, acute joint inflammation was able to stimulate the molecular pathway related to muscle atrophy with no reduction in AST fibers. Conversely, the chronic joint inflammation led to a differential response according to the muscle studied. In the TA muscle, the muscle fiber CSA reduction was related to the proteolytic pathway, while in the soleus, the muscle atrophy occurred without overexpression of genes related to the classical proteolysis pathway. These results suggest that, in soleus muscle, the atrophy could be mediated by other pathway than the ubiquitin-proteasome; suggesting the importance of the decreased protein synthesis in the reduction of protein content in the skeletal muscle. In addition, joint effusion also induced changes in gene expression, although without changes in the muscle fiber CSA. The results of this thesis have clinical relevance and indicate the importance of therapeutic interventions with the attempt to reduce the deleterious effects on muscles related to an inflamed joint. / A inflamação articular é uma causa frequente de limitação nas atividades de vida diária da população. Geralmente essa afecção afeta também os músculos que estão funcionalmente relacionados à articulação inflamada. A possível relação entre a inflamação articular e a expressão de genes relacionados à atrofia muscular, diferenciação e crescimento muscular e com o controle da massa em músculos funcionalmente relacionados à articulação inflamada, ainda não foram estudadas. O objetivo desta tese foi avaliar o efeito da inflamação aguda e crônica da articulação tíbio-társica induzida por carragenina, sobre a expressão de genes musculares relacionados à atrofia (atrogina-1 e MuRF-1), diferenciação e crescimento (MyoD), regulação da massa muscular (miostatina), e fatores próinflamatórios (TNF-alfa, p38MAPK e NFkB) nos músculos TA e sóleo de rato. Foram também avaliadas a expressão da proteína TNF-alpha e a área de secção transversa (AST) das fibras musculares. Ratos Wistar foram distribuídos em três períodos experimentais 2, 7 e 15 dias. Em cada período experimental os animais foram distribuídos em 4 grupos: Controle, inflamação, sham, imobilização. Foram realizadas análises da AST nos músculos TA e sóleo, da reação em cadeia de polimerase (PCR) em tempo real para todos os genes, e análise da expressão da proteína TNF-alpha com as técnicas Western blot e immunofluorescência. A inflamação articular gerou mudanças nos níveis de RNAm dos genes relacionados com a atrofia muscular, diferenciação e crescimento, regulação da massa muscular e de fatores pró-inflamatórios no músculo TA e sóleo de ratos, nos dias 2, 7 e 15. A inflamação articular também aumentou a expressão da proteína TNF-alfa apenas no músculo TA no dia 7. A AST das fibras musculares foi reduzida no TA nos dia 7, e no músculo sóleo nos dias 7 e 15. Em conclusão, em ambos os músculos TA e sóleo, a inflamação articular aguda estimulou a via molecular envolvida na atrofia muscular, sem redução na AST das fibras. Contrariamente, a inflamação articular crônica levou a um padrão de resposta diferente segundo o músculo analisado. No músculo TA, a redução na AST das fibras esteve relacionando com a atividade da via proteolítica, enquanto no sóleo, a atrofia muscular acorreu sem aumento na expressão de genes relacionados com a clássica via de degradação de proteína. Estes resultados sugerem que no músculo sóleo a atrofia pode ter sido regulada por outra via diferente da ubiquitina-proteosoma; indicando a importância que possui a redução da síntese protéica no controle do conteúdo total de proteína no músculo esquelético. Os resultados desta tese têm relevância clinica e orientam sobre a importância de utilizar recursos terapêuticos visando diminuir o efeito deletério que se sucedem nos músculos relacionados com uma articulação inflamada.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2169.pdf: 1164220 bytes, checksum: 1a022742edbedbb87cd4f0eb001d00a4 (MD5) Previous issue date: 2008-12-15 / Universidade Federal de Minas Gerais / Clinic evidences show that joint injuries affect muscles related to that joint making them more sensitive to atrophy and loss of force. However, muscle molecular responses in those conditions has not been investigated yet. Objective: To evaluate the effects of tibiotarsal acute joint inflammation on the expression of genes related to muscle atrophy (atrogin-1 and MuRF-1), differentiation and growing (MyoD) and mass regulation (myostatin) in soleus and tibialis anterior (TA) rat muscles. Changes in muscular crosssectional area (CSA) will also be identified. Methods: Fifteen Wistar rats were randomized and divided into three groups: 1) Control, 2) Inflammation, 3) Sham. A 0.03 ml of τ-carragenan or saline solution was injected into right tibiotarsal joint, in both Inflammation and Sham groups, respectively. The muscle fiber CSA analysis was performed in soleus and TA muscles. Real time polymerase chain reaction (PCR) was used to investigate gene expression in soleus and TA muscles, after 48 h of inflammation or effusion joint induction. Results: No significant changes were observed either in muscle and animal weights or in muscle fiber CSA among the groups (p>0.05). The Inflammation group enhanced atrogin-1, MuRF-1 and myostatin gene expressions; however, it decreased MyoD expression in TA muscle. On the other hand, the soleus muscle increased MuRF-1 and MyoD expressions. The Sham group presented an increase of atrogin-1 and myostatin in the TA, while soleus muscle decreased myostatin and enhanced MyoD expression. Conclusion: Both the tibiotarsal acute joint inflammation and the effusion regulate the expression of the genes related to atrophy, differentiation and mass control in rat muscles differently. In addition, this regulation between fast (TA) and slow (soleus) twitch muscles is done differently. / Evidências clínicas indicam que afecções articulares acometem músculos relacionados à articulação tornando-os mais suscetíveis à atrofia e perda de força. Entretanto, as respostas moleculares dos músculos esqueléticos nessas condições não foram ainda estudadas. Objetivo: Avaliar o efeito da inflamação aguda da articulação tíbio-társica sobre a expressão de genes musculares relacionados à atrofia (atrogina-1 e MuRF-1), diferenciação e crescimento (MyoD), e regulação da massa (miostatina) nos músculos Sóleo e Tibial anterior (TA) do rato. Possíveis alterações na área de secção transversa (AST) das fibras musculares foram também identificadas. Métodos: Ratos Wistar foram distribuídos em três grupos (n=5/cada): 1) Controle, 2) Inflamação, 3) Sham. Uma solução de 0,03 ml de carragenina ou salina foi injetada na articulação tíbio-társica direita dos animais nos grupos Inflamação e Sham, respectivamente. Quarenta e oito horas após foram realizadas análises da AST em ambos os músculos sóleo e TA, análise da reação em cadeia de polimerase (PCR) em tempo real para todos os genes. Resultados: Não houve diferença na AST das fibras musculares entre os diferentes grupos experimentais, tanto para os músculos sóleo como os TA (p>0,05). O TA do grupo Inflamação apresentou um aumento na expressão de atrogina-1, MuRF-1 e miostatina com diminuição de MyoD. No sóleo houve aumento na expressão de MuRF-1 e MyoD. O TA do grupo Sham apresentou aumento na expressão de atrogina-1 e miostatina, enquanto que o músculo sóleo apresentou diminuição na expressão de miostatina e aumento de MyoD. Conclusão: Tanto a inflamação como a efusão da articulação tíbio-tarsica regulam diferentemente a expressão de genes relacionados à atrofia, diferenciação e controle de massa muscular. Essa regulação é diferente entre músculos de contração lenta (sóleo) e rápida (TA).

The methylmalonic acidemia is an inborn error of metabolism (IEM) characterized by methylmalonic acid (MMA) accumulation in body fluids and tissues, causing neurological dysfunction, mitochondrial failure, oxidative stress and neuroinflammation. Although neurological evidence demonstrate that infection and/or inflammation mediators facilitate metabolic crises in patients, the involvement of neuroinflammatory processes in the neuropathology of this organic acidemia is not yet established. In this experimental study, a single intracerebroventricular dose of MMA (MMA 2.5μmol /g, 12 hs after birth; at dose that raise its concentration in blood and in the brain from affected) was administered to mice pups at postnatal day 0 (P0) to induce an acute, transient rise of MMA levels in the central nervous system (CNS). In the following days (21st 33th or 40th 52th ) animal behavior was assessed in the radial maze test and elevated plus maze. It was measured tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), DCFH, Ache activity and caspase levels in the cerebral cortex, striatum and hipoccampus from mice with 21 e 40 days of life. Behavioral tests showed that animals injected with MMA have a reduction in the working memory test, but no in the reference test. The animals did not exhibit anxiety-like behaviors. Furthermore, MMA increased levels of TNF-α, AchE activity and activation of caspases 1, 3 and 8 in the cerebral cortex, hippocampus and striatum of mice with 21 and 40 days of life. The overall results indicate that a simple administration of MMA increased pro-inflammatory markers in the structure studied, increased apoptotic markers, and coincide with the behavioral changes found in young mice. This leads to speculate that, through mechanisms not yet elucidated, the transient metabolic insult with MMA may cause a neuroinflammatory processes during critical periods of development, contributing to the progression of cognitive impairment in patients with methylmalonic acidemia. / A acidemia metilmalônica (AM) é um erro inato do metabolismo (IEM) caracterizado pelo acúmulo do ácido metilmalônico (MMA) nos fluidos corporais e tecidos, causando disfunção mitocondrial, estresse oxidativo e neuroinflamação, resultando principalmente em disfunções neurológicas. Embora, estudos sugerem que a infecção ou mediadores da inflamação facilitem as crises metabólicas nos pacientes afetados, o envolvimento de processos neuroinflamatórios na patologia dessas acidemia orgânica ainda não foi estabelecido. Neste estudo, uma dose única intracerebroventricular de MMA (MMA 2.5μmol/g; dose encontrada no cérebro e fluidos corporais de pacientes afetados) foi administrada a filhotes de camundongos logo após o nascimento (P0). Além disso, o peso dos animais foi aferido até o dia dos testes comportamentais. A partir do 21° até 33° ou 40º até 52° dias de vida, os animais foram avaliados em tarefas comportamentais como o teste de labirinto radial e em cruz elevado. Os níveis de fator de necrose tumoral-alfa (TNF-α), DCFH, atividade da acetilcolinesterase (AchE) e os níveis de caspases foram determinados no córtex cerebral, estriado e hipocampo de camundongos com 21 e 40 dias de vida. Os testes do labirinto radial mostrou que os animais injetados com o MMA apresentaram um pior desempenho no teste de memória de trabalho, mas não no teste de memória de referência com 21 e 40 dias de vida. Os animais não apresentaram comportamento de ansiedade. Além disso, o MMA aumentou os níveis de TNF- α, a atividade AchE e a ativação das caspases 1, 3 e 8 no córtex cerebral, hipocampo e estriado dos camundongos com 21 e 40 dias de vida. Entretanto, a administração de MMA não causou alterações histológicas nas estruturas analisadas. Dessa forma, os resultados sugerem que uma administração única de MMA aumentou os níveis de mediadores pró-inflamatórios e a expressão de marcadores apoptóticos. Esses eventos podem estar associados com as mudanças comportamentais encontradas nos camundongos jovens. Assim, pode-se sugerir que, devido a mecanismos ainda não totalmente esclarecidos, o acúmulo de MMA durante períodos críticos de desenvolvimento pode causar processos neuroinflamatórios, que contribuem para a progressão da piora de memória nos pacientes com acidemia metilmalônica.

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.

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 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

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Glutaric acidemia type I (GA-I) is an inborn error of metabolism (EIM) biochemically characterized by the main accumulation of glutaric acid (GA) and 3- hydroxyglutaric acid (3-OH-GA), and pathologically by a characteristic striatal degeneration. Due the absence of effective therapeutic strategies for this acidemia, several studies have investigated new therapies, since that one in three children subject to current treatments show striatal degeneration. In this context, the present work aimed in the first part, to investigate the effects of acute treatment with creatine (Cr), an endogenous compound guanidine which has shown neuroprotective effects in a variety of experimental models of neurodegenerative diseases and also in organic acidemias, on the GA-induced behavioral and neurochemical changes in vivo. Our results demonstrated that acute administration of Cr prevented the GA-induced behavioral and electrographic seizures, the carbonyl protein content increased and the Na+,K+-ATPase enzyme activity reduction in rats. Moreover, the Cr also protected the GA-induced sinaptossomal L-[3H]glutamate uptake reduction in vitro. As was observed in this first part, that the GA in a low concentration (10 nM) was able to reduce the L-[3H]glutamate uptake in striatal sinaptossomas of rats, and since that responsible mechanisms for striatal degeneration observed in patients are still poorly understood, we decided to evaluate in a second step, a primary action mechanism for the neurotoxic effects this low concentration of GA, which possibly may be present at the beginning of GA-I. We find that the GA reduced the L-[3H]glutamate uptake and increased the reactive species (ER) formation in sinaptossomas the striatum of rats in all times tested. Furthermore, we observed for the first time that the GA reduced the efficacy (VMax), but not the affinity (KD) of L-[3H]glutamate uptake in striatal sinaptossomas, suggesting a non-competitive inhibition. The addition of both the L-trans-pyrrolidine-2,4-dicarboxylate (PDC), a glutamate transporters inhibitor, with the GA did not alter the inhibitory effect on the of L-[3H]glutamate uptake induced by organic acid, indicating the involvement of glutamate transporters in the GA-induced uptake reduction. Since the glutamate transporters activity can be inhibited by oxidation, we show that although the antioxidant trolox protects against GA-induced ER formation increase, it did not protect against GA-induced glutamate uptake reduction in the synaptosomes of cerebral structure studied, suggesting that ER formation may be a late event in the neurotoxicity observed in GA-I. Moreover, we can not exclude the possibility that the GA may also directly stimulate the glutamate receptors, since the GA-induced ER formation was reduced by the non-NMDA glutamate receptor antagonist, the CNQX, but not by MK-801, suggesting that these receptors contributed, at least partly, to the GA-induced oxidative stress. Also determined GA, in this low concentration, did not show oxidant activity per se. Therefore, from results in this study it was observed the protective effect of Cr administration in the deleterious actions caused by the GA. Furthermore, we show for the first time that a GA low concentration cause primary excitotoxicity, and oxidative stress in brain structure predominantly affected in this disease. Therefore, we believe that this work may help explain the genesis of GA-I, as well as the development of effective adjuvant therapeutic strategies in the treatment this acidemia. / A acidemia glutárica tipo I (GA-I) é um erro inato do metabolismo (EIM) caracterizada bioquimicamente pelo acúmulo principal de ácido glutárico (GA) e ácido 3-hidroxiglutárico (3-OH-GA), e patologicamente por uma característica degeneração estriatal. Devido à escassez de medidas terapêuticas efetivas para essa acidemia, vários estudos têm investigado novas terapias, já que uma em cada três crianças submetidas aos atuais tratamentos sofre degeneração estriatal. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo em sua primeira parte, investigar os efeitos do tratamento agudo com creatina (Cr), um composto guanidínico endógeno que tem mostrado efeitos neuroprotetores em uma variedade de modelos experimentais de doenças neurodegenerativas e também em acidemias orgânicas, sobre as alterações comportamentais e neuroquímicas induzidas pelo GA in vivo. Nossos resultados demonstraram que a administração aguda de Cr preveniu as convulsões comportamentais e eletrográficas, o aumento do conteúdo de proteína carbonil e a redução da atividade da enzima Na+,K+-ATPase induzidos pelo GA em ratos. Além disso, a Cr também protegeu da redução da captação de L-[3H]glutamato sinaptossomal induzida pelo GA in vitro. Como foi observado nesta primeira parte, que o GA em uma baixa concentração (10 nM) foi capaz de reduzir a captação de L-[3H]glutamato em sinaptossomas estriatais de ratos, e desde que os mecanismos responsáveis pela degeneração estriatal observada nos pacientes glutaricoacidêmicos ainda não estão bem esclarecidos, decidimos avaliar em uma segunda etapa, um provável mecanismo de ação primário para os efeitos neurotóxicos desta baixa concentração de GA, que possivelmente pode estar presente no início da GA-I. Verificamos que o GA reduziu a captação de L-[3H]glutamato e aumentou a formação de espécies reativas (ER) em sinaptossomas de estriado de ratos em todos os tempos testados. Além disso, observamos pela primeira vez que o GA reduziu a eficácia (VMax), mas não a afinidade (KD) da captação de L-[3H]glutamato em sinaptossomas estriatais, sugerindo uma inibição do tipo não competitiva. A adição simultânea do L-trans-pirrolidina-2,4-dicarboxilato (PDC), um inibidor dos transportadores de glutamato, com o GA não alterou o efeito inibitório sobre a captação de L-[3H]glutamato induzido pelo ácido orgânico, indicando a participação dos transportadores de glutamato na redução da captação desse neurotransmissor induzida pelo GA. Desde que a atividade dos transportadores de glutamato pode ser inibida por oxidação, evidenciamos que embora o antioxidante trolox proteja do aumento da formação de ER induzidas pelo GA, ele não protege da redução da captação de L-[3H]glutamato induzida por este ácido orgânico em sinaptossomas de estriado. Estes achados sugerem que a formação de ER pode ser um evento tardio na neurotoxicidade observada na GA-I. Além disso, não podemos excluir a possibilidade de que o GA também possa estimular diretamente os receptores de glutamato, desde que a formação de ER induzidas pelo GA foi atenuada pelo antagonista de receptor de glutamato não-NMDA, o CNQX, mas não pelo MK-801 e o GA, nessa baixa concentração, não apresentou atividade oxidante per se. Portanto, os resultados apresentados no presente estudo demonstram que a administração previa de creatina protege das ações deletérias ocasionadas pelo GA. Além disso, evidenciamos, pela primeira vez, que uma baixa concentração de GA causa ações excitotóxicas primárias, bem como, estresse oxidativo na estrutura cerebral predominantemente afetada nesta doença. Assim, acreditamos que este trabalho possa auxiliar na elucidação da gênese da GA-I, bem como no desenvolvimento de estratégias terapêuticas adjuvantes eficazes no tratamento desta acidemia.

A esquizofrenia é uma desordem altamente incapacitante que atinge cerca de 1% da população, envolvendo desequilíbrio da neurotransmissão dopaminérgica e uma hipofunção glutamatérgica. Portadores dessa doença apresentam deficiência do processamento de informações caracterizada por prejuízo no teste de inibição pré-pulso (prepulse inhibition - PPI). Essa condição pode ser reproduzida em modelos experimentais, pelo tratamento com psicoestimulantes, como a anfetamina (ANF) e atenuado/revertido pelo tratamento com antipsicóticos. O canabidiol (CBD) é o principal componente não psicotomimético da Cannabis sativa. Estudos clínicos e pré-clínicos sugerem que o CBD apresenta perfil antipsicótico, com baixa indução de efeitos adversos. Contudo, até o momento poucos estudos foram realizados com o objetivo de investigar os mecanismos farmacológicos e/ou moleculares envolvidos nesse perfil. Os prováveis mecanismos envolvidos com as propriedades antipsicóticas do CBD parecem envolver a ativação de receptores TRPV1 e o aumento da sinalização do endocanabinoide anandamida. No presente estudo, demonstramos que os receptores TRPV1 e o aumento da disponibilidade de anandamida parecem participar do perfil antipsicótico do CBD. Nessas investigações, não observamos participação dos receptores 5-HT1A. A microinjeção de CBD no córtex pré-frontal (CPF), estrutura envolvida com a fisiopatologia da esquizofrenia e um provável sítio para ação de antipsicóticos, não atenuou o prejuízo induzido por ANF no PPI. Recentemente, mecanismos epigenéticos, como a metilação do DNA, têm sido associados à fisiopatologia da esquizofrenia. Nesse sentido, avaliamos o envolvimento da metilação do DNA em estruturas envolvidas com a neurobiologia da esquizofrenia regulada por CBD, sobre as respostas comportamentais induzidas por drogas psicotomiméticas. Verificamos que a ANF causa um aumento da metilação global no estriado ventral, efeito bloqueado pelo pré-tratamento com CBD e de forma semelhante com o antipsicótico clozapina (CLZ). Não observamos alterações na metilação global no CPF. O tratamento com MK-801 não alterou a metilação global nas duas estruturas anteriormente citadas. Protocolo experimental semelhante foi utilizado em mais duas abordagens: (i) a expressão do fator neurotrófico do cérebro (BDNF), relacionado com a manutenção, crescimento e diferenciação dos neurônios está aumentada no hipocampo dos animais tratados com a associação CBD e ANF, padrão semelhante foi observado com a associação CLZ e ANF. (ii) a expressão de fosfo-histona acetilada, um marcador que indica alterações na cromatina, intimamente ligada com as alterações da expressão gênica está aumentada no núcleo acumbens e CPF dos animais tratados com a associação CBD e ANF. Os dados aqui apresentados sugerem que os receptores TRPV1 e o endocanabinoide anandamida parecem estar envolvidos com o perfil antipsicótico do CBD. Pela primeira vez foi demonstrado que tanto o pré-tratamento com CBD ou CLZ podem alterar o aumento da metilação global de DNA induzido por ANF. Além disso, a expressão de BDNF no hipocampo e a expressão de fosfo-histona acetilada podem ser outros mecanismos que merecem atenção em relação ao perfil antipsicótico do CBD. / Schizophrenia is a highly disabling disorder that affects about 1% of the population and involves impaired dopaminergic neurotransmission and glutamatergic hypofunction. Patients with this disorder have a deficiency in information processing characterized by disruption in the prepulse inhibition (PPI) test. This condition can be reproduced in experimental models by treatment with psychostimulants such as amphetamine and attenuated / reversed by treatment with antipsychotics. Cannabidiol (CBD) is the main non-psychotomimetic component of Cannabis sativa. Clinical and preclinical studies suggest that CBD has an antipsychotic profile, with low induction of adverse effects. However, to date, few studies have been carried out to investigate the pharmacological and / or molecular mechanisms involved in this outcome. The likely mechanisms involved with the antipsychotic properties of CBD appear to involve activation of TRPV1 receptors and increased endocannabinoid anandamide signaling. In the present study, we demonstrated that TRPV1 receptors and the increased availability of anandamide appear to participate in the CBD antipsychotic profile. In these investigations, we did not observe participation of 5-HT1A receptors. Microinjection of CBD in the prefrontal cortex, structure involved in the pathophysiology of schizophrenia and a probable site of antipsychotic action, did not attenuate the amphetamine-induced disruption in PPI. Recently, epigenetic mechanisms, such as DNA methylation, have been associated with the pathophysiology of schizophrenia. In this sense, we also evaluated the involvement of DNA methylation in structures involved with the neurobiology of CBD-regulated schizophrenia on behavioral responses induced by psychotomimetic drugs. We found that amphetamine causes increased global methylation in the ventral striatum, an effect blocked by pre-treatment with CBD and similarly with the antipsychotic clozapine. We did not observe changes in the global methylation in prefrontal cortex. Treatment with MK-801 did not alter the global methylation in the two aforementioned structures. Similar experimental protocol was used in two other approaches: (i) brain neurotrophic factor (BDNF) expression, related to the maintenance, growth and differentiation of neurons is increased in the hippocampus of animals treated with CBD and amphetamine; a similar pattern was observed with the association clozapine and amphetamine. (ii) the expression of acetylated phospho-histone, a marker indicating changes in chromatin, closely linked to changes in gene expression is increased in the nucleus acumbens and CPF in animals treated with the CBD and amphetamine combination. The data presented here suggest TRPV1 receptors and the endocannabinoid anandamide seem to be involved with the antipsychotic profile of CBD. For the first time it has been shown that both pre-treatment with CBD or clozapine may alter the increase in overall DNA methylation induced by amphetamine. In addition, the expression of BDNF in the hippocampus and the expression of acetylated phospho-histone may be different mechanisms that deserve attention in relation to the antipsychotic profile of CBD.