Esta tese foi desenvolvida para investigar os mecanismos envolvidos nos efeitos protetores do tratamento com lítio sobre a memória espacial de ratos submetidos a um modelo de estresse crônico variado, bem como verificar os efeitos destes tratamentos em alguns parâmetros relacionados com depressão. Foram utilizados ratos Wistar (Rattus norvegicus), divididos em 4 grupos experimentais: controles, controles tratados com lítio, estressados e estressados tratados com lítio. Observamos que em 21 dias de tratamentos com estresse e lítio não há alteração na memória espacial, e que aos 30 dias o tratamento com lítio induz um efeito facilitador sobre a memória. A partir disso, os tratamentos tiveram duração de quarenta dias, após os quais as medidas comportamentais e bioquímicas foram desenvolvidas. Observamos que o estresse diminui a atividade da enzima Na+, K+-ATPase em membranas sinápticas hipocampais, e este efeito é prevenido pelo tratamento com lítio, bem como revertido tanto pela interrupção do estresse quanto pelo tratamento pós-estresse com lítio. A interrupção do estresse por um período de trinta dias também reverte os seus efeitos sobre a memória, assim como o faz o tratamento pós-estresse com lítio. Estes dados indicam que o déficit cognitivo induzido pelo estresse crônico é mediado por alterações plásticas, e a similaridade temporal com os efeitos sobre a atividade da enzima Na+, K+-ATPase sugere que ela esteja envolvida no prejuízo observado na memória espacial. Também avaliamos os efeitos destes tratamentos sobre a transmissão glutamatérgica hipocampal, e observamos que o estresse aumenta a liberação basal de glutamato e diminui a captação deste neurotransmissor por fatias hipocampais. Este efeito pode induzir excitotoxicidade glutamatérgica e colaborar no agravamento de outros insultos, como o aumento na morte celular observado após a privação de oxigênio e glicose. Por sua vez, o lítio aumentou a captação de glutamato por sinaptossomas, o que pode ser uma ferramenta adicional na neuroproteção após diversos tipos de insulto. Também houve um aumento na liberação de glutamato após estímulo, e este efeito pode, por um lado, estar facilitando os mecanismos de plasticidade sináptica, por outro, ter contribuído para o aumento na morte celular observado após privação de oxigênio e glicose. Foram realizadas medidas de estresse oxidativo, onde o tratamento com lítio induziu um relativo efeito antioxidante, demonstrado pela diminuição na formação de espécies oxidantes no hipocampo e pelo aumento da reatividade antioxidante total em hipocampo e hipotálamo, bem como pelo aumento na atividade da superóxido dismutase (SOD) e da glutationa peroxidase (GPX) em hipotálamo e hipocampo, respectivamente. Contudo, este efeito antioxidante não foi eficiente na prevenção da peroxidação lipídica hipocampal provocada pelo estresse, e o aumento desproporcional na atividade da SOD em animais estressados e estressados + lítio é um possível causador da peroxidação dos lipídeos de membrana em hipocampo. Os tratamentos com estresse e lítio induziram aumento no consumo de alimentos doces, sem, contudo, alterar o consumo de ração padrão pelos animais. No entanto, somente animais tratados com lítio apresentaram aumento também no consumo de alimentos salgados, e o aumento no consumo de doces por este grupo foi muito mais acentuado do que nos animais estressados. Estes efeitos não parecem ser devidos a uma maior ansiedade, visto que não houve efeito ansiogênico dos tratamentos no labirinto em cruz elevado. Animais estressados não apresentaram a analgesia característica após exposição a um sabor doce agradável (leite condensado) na medida de latência de retirada da cauda; contudo, mostraram analgesia induzida por um sabor ácido e desagradável, o que caracteriza alguns dos efeitos clássicos da depressão. Já animais tratados com lítio apresentaram analgesia tanto após o sabor agradável quanto o aversivo, sugerindo uma maior sensibilidade a estímulos gustativos nestes animais, e o lítio preveniu a ausência de analgesia induzida por doce em animais estressados, o que pode ser tomado como um efeito antidepressivo deste tratamento. Por fim, observamos uma diminuição na atividade dopaminérgica ventro-estriatal de animais estressados, que pode estar envolvida na ausência de comportamento apetitivo condicionado por um estímulo palatável. Por outro lado, animais tratados com lítio apresentaram um aumento no tônus dopaminérgico, demonstrado pela aquisição de comportamento apetitivo e pela sensibilização cruzada com dietilpropiona, sem, contudo, apresentarem alteração no conteúdo total de dopamina no núcleo accumbens. Pode-se sugerir que o tratamento com lítio induza um aumento na liberação fásica de dopamina ou alteração em seus receptores, e estes efeitos podem estar envolvidos no aumentado interesse de animais tratados com lítio por alimentos novos / These studies were undertaken to investigate the mechanisms involved in the protective effects of lithium treatment on spatial memory of rats submitted to chronic variate stress paradigm, and to verify the effects of these treatments in some depression related parameters. Adult male Wistar rats (Rattus norvegicus) were divided into 4 groups: control, control treated with lithium, stressed and stressed treated with lithium. We observed that 21 days of stress and lithium treatments did not alter spatial memory, and that 30 days of lithium treatment had a facilitative effect on memory. From these results on, all treatments lasted 40 days, and after that behavioral and biochemical measurements were performed. We observed that stress decreases Na+, K+-ATPase activity in hippocampal synaptic membranes and this effect is prevented by lithium treatment, as well as it is reversed by stress interruption and post-stress lithium treatment. Thirty days of stress interruption also reversed its effects on spatial memory, as well as does a post-stress lithium treatment. These data suggest that the cognitive deficit induced by chronic stress is mediated by plastic alterations, and the parallelism between the effects on spatial memory and on Na+, K+-ATPase activity suggests that this enzyme may be involved in the spatial memory damage observed in stressed animals. We also evaluated the effects of stress and lithium on hippocampal glutamatergic transmission, and we observed that stress increases basal synaptosomal release and decreases glutamate uptake in slices of hippocampus. These effects may favor glutamatergic excitotoxicity and contribute to neuronal loss after other kinds of insults, as it was observed after oxygen and glucose deprivation. Lithium increased synaptosomal glutamate uptake, what can represent an additional tool in neuroprotection against several kinds of insults. Lithium also increased stimulated glutamate release, what can be benefic for neuronal plasticity but can also contribute to neuroendangerment after oxygen and glucose deprivation. We performed some oxidative stress measurements, and lithium treatment induced an antioxidant effect, evidenced by a decreased formation of oxidative agents in hippocampus and an increased on total antioxidant reactivity in hippocampus and hypothalamus, as well as an increased activity of superoxide dismuthase (SOD) and gluthathione peroxidase (GPx) in hippocampus and hypothalamus, respectively. However, this antioxidant effect was not enough to prevent the hippocampal lipid peroxidation induced by stress, and the disproportional increase on SOD activity in stressed and stressed + lithium is a possible mediator for the lipid peroxidation observed in this structure. Stress and lithium treatments induced an increased consumption of sweet foods, not altering standard chow consumption. However, just lithium-treated animals presented an increase in intake of savory foods, and their intake of sweet foods was notably higher than in stressed animals. These effects do not seem to be related to higher anxiety levels, since there was no anxiogenic effects of stress and lithium in the Plus Maze test. Stressed animals did not present sweet-induced analgesia, as evaluated by the tail-flick measurement, but they presented analgesia induced by an unpleasant flavor, characterizing some effects observed in depression. Conversely, lithiumtreated animals presented analgesia after pleasant and unpleasant tastes, suggesting an increased sensibility to gustative stimuli in these animals, and lithium prevented the absence of sweet-induced analgesia observed in stressed animals, what can be taken as an antidepressive effect of this treatment. Finally, we observed a decreased ventral-striatal dopaminergic activity in stressed animals that can be involved in the absence of a palatableconditioned appetitive behavior. On the other hand, lithium-treated animals presented an increased dopaminergic tonus, as showed by the acquired appetitive behavior and by the cross-sensitization with diethylpropione, without presenting any alteration in the total amount of dopamine in the nucleus accumbens. We can suggest that lithium treatment induces an increase on phasic dopamine release or an alteration in its receptors, and these effects can be involved in the increased interest of lithium-treated animals by new palatable foods.

Esta tese foi desenvolvida para investigar os mecanismos envolvidos nos efeitos protetores do tratamento com lítio sobre a memória espacial de ratos submetidos a um modelo de estresse crônico variado, bem como verificar os efeitos destes tratamentos em alguns parâmetros relacionados com depressão. Foram utilizados ratos Wistar (Rattus norvegicus), divididos em 4 grupos experimentais: controles, controles tratados com lítio, estressados e estressados tratados com lítio. Observamos que em 21 dias de tratamentos com estresse e lítio não há alteração na memória espacial, e que aos 30 dias o tratamento com lítio induz um efeito facilitador sobre a memória. A partir disso, os tratamentos tiveram duração de quarenta dias, após os quais as medidas comportamentais e bioquímicas foram desenvolvidas. Observamos que o estresse diminui a atividade da enzima Na+, K+-ATPase em membranas sinápticas hipocampais, e este efeito é prevenido pelo tratamento com lítio, bem como revertido tanto pela interrupção do estresse quanto pelo tratamento pós-estresse com lítio. A interrupção do estresse por um período de trinta dias também reverte os seus efeitos sobre a memória, assim como o faz o tratamento pós-estresse com lítio. Estes dados indicam que o déficit cognitivo induzido pelo estresse crônico é mediado por alterações plásticas, e a similaridade temporal com os efeitos sobre a atividade da enzima Na+, K+-ATPase sugere que ela esteja envolvida no prejuízo observado na memória espacial. Também avaliamos os efeitos destes tratamentos sobre a transmissão glutamatérgica hipocampal, e observamos que o estresse aumenta a liberação basal de glutamato e diminui a captação deste neurotransmissor por fatias hipocampais. Este efeito pode induzir excitotoxicidade glutamatérgica e colaborar no agravamento de outros insultos, como o aumento na morte celular observado após a privação de oxigênio e glicose. Por sua vez, o lítio aumentou a captação de glutamato por sinaptossomas, o que pode ser uma ferramenta adicional na neuroproteção após diversos tipos de insulto. Também houve um aumento na liberação de glutamato após estímulo, e este efeito pode, por um lado, estar facilitando os mecanismos de plasticidade sináptica, por outro, ter contribuído para o aumento na morte celular observado após privação de oxigênio e glicose. Foram realizadas medidas de estresse oxidativo, onde o tratamento com lítio induziu um relativo efeito antioxidante, demonstrado pela diminuição na formação de espécies oxidantes no hipocampo e pelo aumento da reatividade antioxidante total em hipocampo e hipotálamo, bem como pelo aumento na atividade da superóxido dismutase (SOD) e da glutationa peroxidase (GPX) em hipotálamo e hipocampo, respectivamente. Contudo, este efeito antioxidante não foi eficiente na prevenção da peroxidação lipídica hipocampal provocada pelo estresse, e o aumento desproporcional na atividade da SOD em animais estressados e estressados + lítio é um possível causador da peroxidação dos lipídeos de membrana em hipocampo. Os tratamentos com estresse e lítio induziram aumento no consumo de alimentos doces, sem, contudo, alterar o consumo de ração padrão pelos animais. No entanto, somente animais tratados com lítio apresentaram aumento também no consumo de alimentos salgados, e o aumento no consumo de doces por este grupo foi muito mais acentuado do que nos animais estressados. Estes efeitos não parecem ser devidos a uma maior ansiedade, visto que não houve efeito ansiogênico dos tratamentos no labirinto em cruz elevado. Animais estressados não apresentaram a analgesia característica após exposição a um sabor doce agradável (leite condensado) na medida de latência de retirada da cauda; contudo, mostraram analgesia induzida por um sabor ácido e desagradável, o que caracteriza alguns dos efeitos clássicos da depressão. Já animais tratados com lítio apresentaram analgesia tanto após o sabor agradável quanto o aversivo, sugerindo uma maior sensibilidade a estímulos gustativos nestes animais, e o lítio preveniu a ausência de analgesia induzida por doce em animais estressados, o que pode ser tomado como um efeito antidepressivo deste tratamento. Por fim, observamos uma diminuição na atividade dopaminérgica ventro-estriatal de animais estressados, que pode estar envolvida na ausência de comportamento apetitivo condicionado por um estímulo palatável. Por outro lado, animais tratados com lítio apresentaram um aumento no tônus dopaminérgico, demonstrado pela aquisição de comportamento apetitivo e pela sensibilização cruzada com dietilpropiona, sem, contudo, apresentarem alteração no conteúdo total de dopamina no núcleo accumbens. Pode-se sugerir que o tratamento com lítio induza um aumento na liberação fásica de dopamina ou alteração em seus receptores, e estes efeitos podem estar envolvidos no aumentado interesse de animais tratados com lítio por alimentos novos / These studies were undertaken to investigate the mechanisms involved in the protective effects of lithium treatment on spatial memory of rats submitted to chronic variate stress paradigm, and to verify the effects of these treatments in some depression related parameters. Adult male Wistar rats (Rattus norvegicus) were divided into 4 groups: control, control treated with lithium, stressed and stressed treated with lithium. We observed that 21 days of stress and lithium treatments did not alter spatial memory, and that 30 days of lithium treatment had a facilitative effect on memory. From these results on, all treatments lasted 40 days, and after that behavioral and biochemical measurements were performed. We observed that stress decreases Na+, K+-ATPase activity in hippocampal synaptic membranes and this effect is prevented by lithium treatment, as well as it is reversed by stress interruption and post-stress lithium treatment. Thirty days of stress interruption also reversed its effects on spatial memory, as well as does a post-stress lithium treatment. These data suggest that the cognitive deficit induced by chronic stress is mediated by plastic alterations, and the parallelism between the effects on spatial memory and on Na+, K+-ATPase activity suggests that this enzyme may be involved in the spatial memory damage observed in stressed animals. We also evaluated the effects of stress and lithium on hippocampal glutamatergic transmission, and we observed that stress increases basal synaptosomal release and decreases glutamate uptake in slices of hippocampus. These effects may favor glutamatergic excitotoxicity and contribute to neuronal loss after other kinds of insults, as it was observed after oxygen and glucose deprivation. Lithium increased synaptosomal glutamate uptake, what can represent an additional tool in neuroprotection against several kinds of insults. Lithium also increased stimulated glutamate release, what can be benefic for neuronal plasticity but can also contribute to neuroendangerment after oxygen and glucose deprivation. We performed some oxidative stress measurements, and lithium treatment induced an antioxidant effect, evidenced by a decreased formation of oxidative agents in hippocampus and an increased on total antioxidant reactivity in hippocampus and hypothalamus, as well as an increased activity of superoxide dismuthase (SOD) and gluthathione peroxidase (GPx) in hippocampus and hypothalamus, respectively. However, this antioxidant effect was not enough to prevent the hippocampal lipid peroxidation induced by stress, and the disproportional increase on SOD activity in stressed and stressed + lithium is a possible mediator for the lipid peroxidation observed in this structure. Stress and lithium treatments induced an increased consumption of sweet foods, not altering standard chow consumption. However, just lithium-treated animals presented an increase in intake of savory foods, and their intake of sweet foods was notably higher than in stressed animals. These effects do not seem to be related to higher anxiety levels, since there was no anxiogenic effects of stress and lithium in the Plus Maze test. Stressed animals did not present sweet-induced analgesia, as evaluated by the tail-flick measurement, but they presented analgesia induced by an unpleasant flavor, characterizing some effects observed in depression. Conversely, lithiumtreated animals presented analgesia after pleasant and unpleasant tastes, suggesting an increased sensibility to gustative stimuli in these animals, and lithium prevented the absence of sweet-induced analgesia observed in stressed animals, what can be taken as an antidepressive effect of this treatment. Finally, we observed a decreased ventral-striatal dopaminergic activity in stressed animals that can be involved in the absence of a palatableconditioned appetitive behavior. On the other hand, lithium-treated animals presented an increased dopaminergic tonus, as showed by the acquired appetitive behavior and by the cross-sensitization with diethylpropione, without presenting any alteration in the total amount of dopamine in the nucleus accumbens. We can suggest that lithium treatment induces an increase on phasic dopamine release or an alteration in its receptors, and these effects can be involved in the increased interest of lithium-treated animals by new palatable foods.

Esta tese foi desenvolvida para investigar os mecanismos envolvidos nos efeitos protetores do tratamento com lítio sobre a memória espacial de ratos submetidos a um modelo de estresse crônico variado, bem como verificar os efeitos destes tratamentos em alguns parâmetros relacionados com depressão. Foram utilizados ratos Wistar (Rattus norvegicus), divididos em 4 grupos experimentais: controles, controles tratados com lítio, estressados e estressados tratados com lítio. Observamos que em 21 dias de tratamentos com estresse e lítio não há alteração na memória espacial, e que aos 30 dias o tratamento com lítio induz um efeito facilitador sobre a memória. A partir disso, os tratamentos tiveram duração de quarenta dias, após os quais as medidas comportamentais e bioquímicas foram desenvolvidas. Observamos que o estresse diminui a atividade da enzima Na+, K+-ATPase em membranas sinápticas hipocampais, e este efeito é prevenido pelo tratamento com lítio, bem como revertido tanto pela interrupção do estresse quanto pelo tratamento pós-estresse com lítio. A interrupção do estresse por um período de trinta dias também reverte os seus efeitos sobre a memória, assim como o faz o tratamento pós-estresse com lítio. Estes dados indicam que o déficit cognitivo induzido pelo estresse crônico é mediado por alterações plásticas, e a similaridade temporal com os efeitos sobre a atividade da enzima Na+, K+-ATPase sugere que ela esteja envolvida no prejuízo observado na memória espacial. Também avaliamos os efeitos destes tratamentos sobre a transmissão glutamatérgica hipocampal, e observamos que o estresse aumenta a liberação basal de glutamato e diminui a captação deste neurotransmissor por fatias hipocampais. Este efeito pode induzir excitotoxicidade glutamatérgica e colaborar no agravamento de outros insultos, como o aumento na morte celular observado após a privação de oxigênio e glicose. Por sua vez, o lítio aumentou a captação de glutamato por sinaptossomas, o que pode ser uma ferramenta adicional na neuroproteção após diversos tipos de insulto. Também houve um aumento na liberação de glutamato após estímulo, e este efeito pode, por um lado, estar facilitando os mecanismos de plasticidade sináptica, por outro, ter contribuído para o aumento na morte celular observado após privação de oxigênio e glicose. Foram realizadas medidas de estresse oxidativo, onde o tratamento com lítio induziu um relativo efeito antioxidante, demonstrado pela diminuição na formação de espécies oxidantes no hipocampo e pelo aumento da reatividade antioxidante total em hipocampo e hipotálamo, bem como pelo aumento na atividade da superóxido dismutase (SOD) e da glutationa peroxidase (GPX) em hipotálamo e hipocampo, respectivamente. Contudo, este efeito antioxidante não foi eficiente na prevenção da peroxidação lipídica hipocampal provocada pelo estresse, e o aumento desproporcional na atividade da SOD em animais estressados e estressados + lítio é um possível causador da peroxidação dos lipídeos de membrana em hipocampo. Os tratamentos com estresse e lítio induziram aumento no consumo de alimentos doces, sem, contudo, alterar o consumo de ração padrão pelos animais. No entanto, somente animais tratados com lítio apresentaram aumento também no consumo de alimentos salgados, e o aumento no consumo de doces por este grupo foi muito mais acentuado do que nos animais estressados. Estes efeitos não parecem ser devidos a uma maior ansiedade, visto que não houve efeito ansiogênico dos tratamentos no labirinto em cruz elevado. Animais estressados não apresentaram a analgesia característica após exposição a um sabor doce agradável (leite condensado) na medida de latência de retirada da cauda; contudo, mostraram analgesia induzida por um sabor ácido e desagradável, o que caracteriza alguns dos efeitos clássicos da depressão. Já animais tratados com lítio apresentaram analgesia tanto após o sabor agradável quanto o aversivo, sugerindo uma maior sensibilidade a estímulos gustativos nestes animais, e o lítio preveniu a ausência de analgesia induzida por doce em animais estressados, o que pode ser tomado como um efeito antidepressivo deste tratamento. Por fim, observamos uma diminuição na atividade dopaminérgica ventro-estriatal de animais estressados, que pode estar envolvida na ausência de comportamento apetitivo condicionado por um estímulo palatável. Por outro lado, animais tratados com lítio apresentaram um aumento no tônus dopaminérgico, demonstrado pela aquisição de comportamento apetitivo e pela sensibilização cruzada com dietilpropiona, sem, contudo, apresentarem alteração no conteúdo total de dopamina no núcleo accumbens. Pode-se sugerir que o tratamento com lítio induza um aumento na liberação fásica de dopamina ou alteração em seus receptores, e estes efeitos podem estar envolvidos no aumentado interesse de animais tratados com lítio por alimentos novos / These studies were undertaken to investigate the mechanisms involved in the protective effects of lithium treatment on spatial memory of rats submitted to chronic variate stress paradigm, and to verify the effects of these treatments in some depression related parameters. Adult male Wistar rats (Rattus norvegicus) were divided into 4 groups: control, control treated with lithium, stressed and stressed treated with lithium. We observed that 21 days of stress and lithium treatments did not alter spatial memory, and that 30 days of lithium treatment had a facilitative effect on memory. From these results on, all treatments lasted 40 days, and after that behavioral and biochemical measurements were performed. We observed that stress decreases Na+, K+-ATPase activity in hippocampal synaptic membranes and this effect is prevented by lithium treatment, as well as it is reversed by stress interruption and post-stress lithium treatment. Thirty days of stress interruption also reversed its effects on spatial memory, as well as does a post-stress lithium treatment. These data suggest that the cognitive deficit induced by chronic stress is mediated by plastic alterations, and the parallelism between the effects on spatial memory and on Na+, K+-ATPase activity suggests that this enzyme may be involved in the spatial memory damage observed in stressed animals. We also evaluated the effects of stress and lithium on hippocampal glutamatergic transmission, and we observed that stress increases basal synaptosomal release and decreases glutamate uptake in slices of hippocampus. These effects may favor glutamatergic excitotoxicity and contribute to neuronal loss after other kinds of insults, as it was observed after oxygen and glucose deprivation. Lithium increased synaptosomal glutamate uptake, what can represent an additional tool in neuroprotection against several kinds of insults. Lithium also increased stimulated glutamate release, what can be benefic for neuronal plasticity but can also contribute to neuroendangerment after oxygen and glucose deprivation. We performed some oxidative stress measurements, and lithium treatment induced an antioxidant effect, evidenced by a decreased formation of oxidative agents in hippocampus and an increased on total antioxidant reactivity in hippocampus and hypothalamus, as well as an increased activity of superoxide dismuthase (SOD) and gluthathione peroxidase (GPx) in hippocampus and hypothalamus, respectively. However, this antioxidant effect was not enough to prevent the hippocampal lipid peroxidation induced by stress, and the disproportional increase on SOD activity in stressed and stressed + lithium is a possible mediator for the lipid peroxidation observed in this structure. Stress and lithium treatments induced an increased consumption of sweet foods, not altering standard chow consumption. However, just lithium-treated animals presented an increase in intake of savory foods, and their intake of sweet foods was notably higher than in stressed animals. These effects do not seem to be related to higher anxiety levels, since there was no anxiogenic effects of stress and lithium in the Plus Maze test. Stressed animals did not present sweet-induced analgesia, as evaluated by the tail-flick measurement, but they presented analgesia induced by an unpleasant flavor, characterizing some effects observed in depression. Conversely, lithiumtreated animals presented analgesia after pleasant and unpleasant tastes, suggesting an increased sensibility to gustative stimuli in these animals, and lithium prevented the absence of sweet-induced analgesia observed in stressed animals, what can be taken as an antidepressive effect of this treatment. Finally, we observed a decreased ventral-striatal dopaminergic activity in stressed animals that can be involved in the absence of a palatableconditioned appetitive behavior. On the other hand, lithium-treated animals presented an increased dopaminergic tonus, as showed by the acquired appetitive behavior and by the cross-sensitization with diethylpropione, without presenting any alteration in the total amount of dopamine in the nucleus accumbens. We can suggest that lithium treatment induces an increase on phasic dopamine release or an alteration in its receptors, and these effects can be involved in the increased interest of lithium-treated animals by new palatable foods.

Submitted by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2017-06-12T18:00:24Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) CARLOS BORGES FILHO.pdf: 1634053 bytes, checksum: f644f69e5e2309834c31b95712982bd3 (MD5) / Approved for entry into archive by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2017-06-12T18:00:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) CARLOS BORGES FILHO.pdf: 1634053 bytes, checksum: f644f69e5e2309834c31b95712982bd3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-12T18:00:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) CARLOS BORGES FILHO.pdf: 1634053 bytes, checksum: f644f69e5e2309834c31b95712982bd3 (MD5) Previous issue date: 2016-12-30 / A depressao e uma doenca altamente incapacitante e que tem acometido um percentual crescente da populacao mundial. Ainda que varios antidepressivos estejam comercialmente disponiveis ha decadas, os efeitos colaterais destas drogas, aliados ao fato de que nem todos os pacientes respondem satisfatoriamente ao tratamento, levam a uma busca continua por novas alternativas para o tratamento ou complementacao do tratamento da depressao. Assim, expande-se cada vez mais o numero de estudos que avaliam compostos candidatos a antidepressivos. Neste contexto e que o efeito tipo-antidepressivo da crisina, um flavonoide natural abundante no maracuja do mato (Passiflora coerulea), em camundongos submetidos ao estresse cronico imprevisivel (UCS) foi demonstrado anteriormente por nosso grupo. No entanto, os fatores neuroquimicos associados a este efeito carecem de maiores investigacoes. Deste modo, o objetivo deste estudo foi avaliar os fatores neuroquimicos associados ao efeito tipo-antidepressivo do flavonoide crisina em dois modelos animais de depressao, o modelo do UCS e o modelo da bulbectomia olfatoria (OB), ambos em camundongos. No modelo do UCS foram avaliados o cortex pre-frontal (PFC) e o hipocampo (HP), enquanto no modelo da OB foi avaliado o HP. O UCS e a OB induziram um comportamento tipo-depressivo, caracterizado pela diminuicao no tempo de lambida no teste de borrifagem de sacarose e pelo aumento no tempo de imobilidade no teste de suspensao de cauda ou no teste de nado forcado. Ainda, a OB ocasionou alteracoes no teste de campo aberto, decorrentes da hiperatividade caracteristicamente induzida por este modelo. O tratamento oral com crisina (5 ou 20 mg/kg, durante 28 dias no modelo do UCS, e por 14 dias no modelo da OB), de forma semelhante a fluoxetina (10 mg/kg, controle positivo), culminou na prevencao destas alteracoes, confirmando a acao tipo-antidepressiva da crisina nos parametros comportamentais avaliados. O UCS ocasionou o aumento nos niveis plasmaticos do hormonio liberador de corticotrofina, do hormonio adrenocorticotrofico, e a atividade das caspases 3 e 9 nas estruturas cerebrais avaliadas, enquanto a OB ocasionou a reducao dos niveis hipocampais do fator neurotrofico derivado do encefalo. O UCS e a OB resultaram no aumento dos niveis de citocinas proinflamatorias nas estruturas cerebrais avaliadas, como fator de necrose tumoral-α, interferon- γ, interleucina-1β, interleucina-6, alem do aumento dos niveis de quinurenina. O UCS e a OB tambem induziram a diminuicao dos niveis de 5-hidroxitriptamina (5-HT) e o aumento da 11 atividade da enzima indoleamina-2,3-dioxigenase. O tratamento com crisina, de forma semelhante a fluoxetina, promoveu a atenuacao de todas estas alteracoes ocasionadas pelo UCS ou pela OB. Em suma, os resultados deste estudo vem a corroborar com a hipotese de que o flavonoide crisina e um alvo potencial no estudo de novas alternativas para o tratamento ou para a complementacao do tratamento da depressao. Adicionalmente, este trabalho indica a associacao das citocinas pro-inflamatorias, da via da quinurenina, do metabolismo da 5-HT, das neurotrofinas e da atividade das caspases na acao tipo-antidepressiva exercida pela crisina em camundongos expostos ao UCS ou a OB. Finalmente, o presente trabalho expoe o maracuja do mato como um importante alvo para o estudo dos produtos naturais no combate a depressao, mostrando a fundamentalidade da investigacao da funcionalidade e constituicao bioativa desta e outras plantas do bioma pampa. / Depression is a highly incapacitating disease that has affected a crescent percentage of the world population. Although various antidepressants have been commercially available for decades, the side effects of these drugs, together with the fact that not all patients respond satisfactorily to treatment, lead to continuous search for new alternatives for the treatment or supplementary treatment of depression. Thus, the number of studies evaluating compounds candidate to antidepressants expands increasingly. In this context, the antidepressant-like effect of chrysin, a natural flavonoid abundant in passion fruit bush (Passiflora coerulea), in mice subjected to unpredictable chronic stress (UCS) has been previously demonstrated by our group. However, neurochemical factors associated with this effect require further investigations. Thus, the objective of this study was to evaluate the neurochemical factors associated with the antidepressant-like effect of chrysin in two animal models of depression, the model of UCS and the model of olfactory bulbectomy (OB), both in mice. In the UCS model the prefrontal cortex (PFC) and the hippocampus (HP) were evaluated, in the OB model the HP was evaluated. The UCS and OB induced a depressive-like behavior, characterized by the decrease in the total time of grooming in the splash test and by increase on immobility time in the tail suspension test or forced swimming test. Still, OB induced changes in open field test, resulting from the hyperactivity characteristically induced by this model. The oral treatment with chrysin (5 or 20 mg/kg for 28 days in the UCS model and for 14 days in OB model), similarly to fluoxetine (10 mg/kg, positive control) resulted in the prevention of these changes, confirming the antidepressant-like action of chrysin in the behavioral parameters evaluated. The UCS led to an increase in plasma levels of corticotropin-releasing hormone, adrenocorticotropic hormone and activity of caspases 3 and 9 in the brain structures evaluated, while the OB caused a reduction of hippocampal levels of brain-derived neurotrophic factor. The UCS and OB resulted in increase of proinflammatory cytokines levels in the brain structures evaluated, such as tumor necrosis factor-α, interferon- γ, interleukin-1β, interleukin-6, and increase kynurenine levels. UCS and OB also induced the decrease in 5-hydroxytryptamine (5-HT) levels and the increase of the activity of indoleamine-2,3-dioxygenase enzyme. Treatment with chrysin, similarly to fluoxetine, 13 promoted the attenuation of all these changes caused by UCS or OB. In summary, results of this study come to corroborate the hyphotesis that the flavonoid chrysin is a potential target in the study of new alternatives for the treatment or complement treatment of depression. Additionally, this study indicates the association of pro-inflammatory cytokines, of kynurenine pathway, of 5-HT metabolism, of neurotrophins and of caspases activities in the antidepressant-like action exerted by chrysin in mice exposed to UCS or OB. Finally, this paper exposes the passion bush as an important target for the study of natural products to combat depression, showing the importance of research of functionality and bioactive constitution of this and other plants of the pampa biome.

[pt] A suscetibilidade ao estresse é ditada por fatores externos e internos. Fatores externos estão associados a variáveis ambientais, enquanto os internos estão relacionados à função cerebral, cognição, constituição genética e epigenética e ao microbioma. Nesta tese, investigamos a influência das respostas individuais de enfrentamento ao medo sobre os efeitos do estresse crônico e sua modulação por uma dieta rica em calorias. Nesse intento, foram usadas as linhagens de cruzamento bidirecional Carioca como modelos de respostas opostas ao medo contextual condicionado. Inicialmente, caracterizamos essas linhagens quanto às suas respostas de congelamento após a aprendizagem e a extinção de medo. Em seguida, descrevemos em uma meta-análise o envolvimento da via serotoninérgica, importante mecanismo nos transtornos de ansiedade e medo, nos efeitos do estresse crônico. Finalmente, demonstramos que o estresse crônico tem efeitos mais fortes em ratos Cariocas de alto congelamento (CHF), alterando o equilíbrio entre as respostas de enfrentamento ativas e passivas em vários paradigmas comportamentais; por outro lado, os ratos Carioca de baixo congelamento (CLF) são minimamente afetados. Além disso, uma dieta suplementada com alimentos ricos em açúcar e gordura pode proteger os ratos CHF contra os efeitos do estresse crônico. Assim, demonstramos os efeitos adversos do estresse crônico em um modelo de transtorno de ansiedade generalizada e propomos que a suscetibilidade ao estresse está ligada à características individuais e inatas de medo e de transtorno de ansiedade, podendo ser alvo de novas terapias para transtornos de humor. / [en] Susceptibility to stress is dictated by external and internal factors. External factors are associated with environmental variables, whereas the internals are related to brain function, cognition, genetic and epigenetic constitution and the microbiome. In this thesis, we investigated the influence of the individual background underlying fear-coping responses on the effects of chronic stress and its modulation by a palatable diet. We used the Carioca bidirectional breeding lines as models of opposing conditioned contextual fear responses. At first, we characterize these lines concerning their freezing responses after fear learning and extinction. Then, we describe in a meta-analysis the involvement of the serotoninergic pathway, an important mechanism in anxiety and fear disorders, in the effects of chronic stress. Following, we demonstrate that chronic stress has stronger effects in the Carioca high-conditioned freezing (CHF) rats, altering the balance between active and passive coping responses in several behavioral paradigms; conversely, the Carioca low-conditioned freezing (CLF) rats are barely affected. Moreover, a diet supplemented with high-sugar and high-fat food can protect the CHF against the effects of chronic stress. Thus, we demonstrate the increased harmful effects of chronic stress in a model of generalized anxiety disorder and propose that susceptibility to stress is linked to fear and anxiety individual innate characteristics, which can be the target of novel therapies of mood disorders.