A deprivação maternal é conhecida por promover alterações neuroquímicas, comportamentais e da estrutura cerebral que persistem ao longo da vida. Aqui investigamos se os déficits cognitivos em ratos deprivados podem ser relacionados com uma disfunção no sistema colinérgico e na síntese de proteínas relacionadas aos processos mnemônicos. Ratas Wistar prenhas foram colocadas em caixas individuais e mantidas no biotério no ciclo claro/escuro (12:12 horas) com comida e água a vontade. Após o parto, as mães foram separadas dos seus filhotes por 3 horas, por dia, a partir do dia 1 pós-parto (PND-1) até o PND-10. Para fazer isto, as mães foram removidas das caixas residência e colocadas em uma caixa diferente, enquanto os filhotes permaneceram na caixa original, a qual foi transferida para outra sala mantida a temperatura de 32°C. Quando adultos com 120-150 d ias de idade, os animais machos deprivados e não deprivados foram divididos em duas etapas experimentais: 1) Foram sacrificados para medirmos a acetilcolinesterase (AchE) ou treinados no reconhecimento de objetos e no reconhecimento social, ou 2) Foram treinados e testados na esquiva inibitória e no Morris water maze ou foram treinados e sacrificados para mensurarmos o fator de transcrição CREB e a síntese das proteínas ERK1/2 após o treinamento em 3 diferentes tempos. Na primeira etapa, a deprivação maternal repetida afeta a memória no reconhecimento de objetos e no reconhecimento social. Além disso, ratos deprivados mostraram aumento na atividade da AchE no hipocampo e no córtex perirrinal. A administração oral de inibidores da AchE donepezil ou galantamina (1mg/kg) 30 min antes da sessão de treino reverteu os prejuízos na memória causados pela deprivação maternal. Na segunda etapa, mostramos que a deprivação maternal repetida também afeta a memória aversiva e espacial. Os animais treinados na esquiva inibitória mostraram déficits cognitivos quando testados na memória de curta (2 horas) e de longa duração (24 horas) após o treino. Além disso, a análise densitométrica das proteínas revelou que ratos deprivados treinados na esquiva não aumentaram a fosforilação de CREB e ERK1/2 após o treino. Da mesma forma, ratos deprivados não foram hábeis em reter o aprendizado reverso no labirinto aquático de Morris, mas aqui, os déficits cognitivos podem ser relacionados com o menor aumento da fosforilação do CREB e da ERK1/2 somente 2 horas após o treino no aprendizado reverso. Esses dados sugerem que a deprivação materna afeta os processos mnemônicos em ratos adultos, e que estes prejuízos podem ser mediados por modificações no sistema colinérgico ou na síntese de proteínas. / Maternal deprivation is known to result in long-lasting neurochemical, behavioral and brain structural effects. Here we investigated whether the cognitive aspects of these deficits might be related to a disruption of the cholinergic system and protein synthesis correlated with mnemonic process. Pregnant Wistar rats were individually housed and maintained on a 12:12 h light/dark cycle with food and water freely available. The mothers were separated from their pups for 3 h per day from postnatal day 1 (PND-1) to PND- 10. To do that, the dams were moved to a different cage and the pups maintained in the original home cage, which was transferred to a different room kept at 32ºC. After they reached 120-150 days of age, maternal-deprived and non-deprived male rats were either sacrificed for brain acetylcholinesterase (AchE) and protein (CREB and ERK1/2) measurement, or trained in an object recognition, social recognition, inhibitory avoidance and Morris water maze tasks and divided in two sets of experiments: 1) Complete repeated maternal deprivation affects recognition and social memory and there was increased acetylcholinesterase activity in hippocampus and perirhinal cortex of the deprived rats. Oral administration of the acetylcholinesterase inhibitors, donepezil or galantamine (1mg/kg) 30 min before training session reversed the memory impairments caused by maternal deprivation. 2) Complete maternal deprivation also affects aversive and spatial memory. These animals showed memory deficits in STM and LTM in inhibitory avoidance. Furthermore, densitometric analysis of proteins revealed that deprived rats did not increase the phosphorylation of ERK and CREB after training. Similarly, deprived rats did not able to retain the reversed learning in the Morris water maze but here, the cognitive deficit can be related with the increase in the protein phosphorylation measurement only 2 hours after training in reversed learning compared to non deprived rats. That findings suggest that maternal deprivation affects memory processing at adulthood and that this impairment can be mediated by modification of the cholinergic system or in the protein synthesis.

A deprivação maternal é conhecida por promover alterações neuroquímicas, comportamentais e da estrutura cerebral que persistem ao longo da vida. Aqui investigamos se os déficits cognitivos em ratos deprivados podem ser relacionados com uma disfunção no sistema colinérgico e na síntese de proteínas relacionadas aos processos mnemônicos. Ratas Wistar prenhas foram colocadas em caixas individuais e mantidas no biotério no ciclo claro/escuro (12:12 horas) com comida e água a vontade. Após o parto, as mães foram separadas dos seus filhotes por 3 horas, por dia, a partir do dia 1 pós-parto (PND-1) até o PND-10. Para fazer isto, as mães foram removidas das caixas residência e colocadas em uma caixa diferente, enquanto os filhotes permaneceram na caixa original, a qual foi transferida para outra sala mantida a temperatura de 32°C. Quando adultos com 120-150 d ias de idade, os animais machos deprivados e não deprivados foram divididos em duas etapas experimentais: 1) Foram sacrificados para medirmos a acetilcolinesterase (AchE) ou treinados no reconhecimento de objetos e no reconhecimento social, ou 2) Foram treinados e testados na esquiva inibitória e no Morris water maze ou foram treinados e sacrificados para mensurarmos o fator de transcrição CREB e a síntese das proteínas ERK1/2 após o treinamento em 3 diferentes tempos. Na primeira etapa, a deprivação maternal repetida afeta a memória no reconhecimento de objetos e no reconhecimento social. Além disso, ratos deprivados mostraram aumento na atividade da AchE no hipocampo e no córtex perirrinal. A administração oral de inibidores da AchE donepezil ou galantamina (1mg/kg) 30 min antes da sessão de treino reverteu os prejuízos na memória causados pela deprivação maternal. Na segunda etapa, mostramos que a deprivação maternal repetida também afeta a memória aversiva e espacial. Os animais treinados na esquiva inibitória mostraram déficits cognitivos quando testados na memória de curta (2 horas) e de longa duração (24 horas) após o treino. Além disso, a análise densitométrica das proteínas revelou que ratos deprivados treinados na esquiva não aumentaram a fosforilação de CREB e ERK1/2 após o treino. Da mesma forma, ratos deprivados não foram hábeis em reter o aprendizado reverso no labirinto aquático de Morris, mas aqui, os déficits cognitivos podem ser relacionados com o menor aumento da fosforilação do CREB e da ERK1/2 somente 2 horas após o treino no aprendizado reverso. Esses dados sugerem que a deprivação materna afeta os processos mnemônicos em ratos adultos, e que estes prejuízos podem ser mediados por modificações no sistema colinérgico ou na síntese de proteínas. / Maternal deprivation is known to result in long-lasting neurochemical, behavioral and brain structural effects. Here we investigated whether the cognitive aspects of these deficits might be related to a disruption of the cholinergic system and protein synthesis correlated with mnemonic process. Pregnant Wistar rats were individually housed and maintained on a 12:12 h light/dark cycle with food and water freely available. The mothers were separated from their pups for 3 h per day from postnatal day 1 (PND-1) to PND- 10. To do that, the dams were moved to a different cage and the pups maintained in the original home cage, which was transferred to a different room kept at 32ºC. After they reached 120-150 days of age, maternal-deprived and non-deprived male rats were either sacrificed for brain acetylcholinesterase (AchE) and protein (CREB and ERK1/2) measurement, or trained in an object recognition, social recognition, inhibitory avoidance and Morris water maze tasks and divided in two sets of experiments: 1) Complete repeated maternal deprivation affects recognition and social memory and there was increased acetylcholinesterase activity in hippocampus and perirhinal cortex of the deprived rats. Oral administration of the acetylcholinesterase inhibitors, donepezil or galantamine (1mg/kg) 30 min before training session reversed the memory impairments caused by maternal deprivation. 2) Complete maternal deprivation also affects aversive and spatial memory. These animals showed memory deficits in STM and LTM in inhibitory avoidance. Furthermore, densitometric analysis of proteins revealed that deprived rats did not increase the phosphorylation of ERK and CREB after training. Similarly, deprived rats did not able to retain the reversed learning in the Morris water maze but here, the cognitive deficit can be related with the increase in the protein phosphorylation measurement only 2 hours after training in reversed learning compared to non deprived rats. That findings suggest that maternal deprivation affects memory processing at adulthood and that this impairment can be mediated by modification of the cholinergic system or in the protein synthesis.

A deprivação maternal é conhecida por promover alterações neuroquímicas, comportamentais e da estrutura cerebral que persistem ao longo da vida. Aqui investigamos se os déficits cognitivos em ratos deprivados podem ser relacionados com uma disfunção no sistema colinérgico e na síntese de proteínas relacionadas aos processos mnemônicos. Ratas Wistar prenhas foram colocadas em caixas individuais e mantidas no biotério no ciclo claro/escuro (12:12 horas) com comida e água a vontade. Após o parto, as mães foram separadas dos seus filhotes por 3 horas, por dia, a partir do dia 1 pós-parto (PND-1) até o PND-10. Para fazer isto, as mães foram removidas das caixas residência e colocadas em uma caixa diferente, enquanto os filhotes permaneceram na caixa original, a qual foi transferida para outra sala mantida a temperatura de 32°C. Quando adultos com 120-150 d ias de idade, os animais machos deprivados e não deprivados foram divididos em duas etapas experimentais: 1) Foram sacrificados para medirmos a acetilcolinesterase (AchE) ou treinados no reconhecimento de objetos e no reconhecimento social, ou 2) Foram treinados e testados na esquiva inibitória e no Morris water maze ou foram treinados e sacrificados para mensurarmos o fator de transcrição CREB e a síntese das proteínas ERK1/2 após o treinamento em 3 diferentes tempos. Na primeira etapa, a deprivação maternal repetida afeta a memória no reconhecimento de objetos e no reconhecimento social. Além disso, ratos deprivados mostraram aumento na atividade da AchE no hipocampo e no córtex perirrinal. A administração oral de inibidores da AchE donepezil ou galantamina (1mg/kg) 30 min antes da sessão de treino reverteu os prejuízos na memória causados pela deprivação maternal. Na segunda etapa, mostramos que a deprivação maternal repetida também afeta a memória aversiva e espacial. Os animais treinados na esquiva inibitória mostraram déficits cognitivos quando testados na memória de curta (2 horas) e de longa duração (24 horas) após o treino. Além disso, a análise densitométrica das proteínas revelou que ratos deprivados treinados na esquiva não aumentaram a fosforilação de CREB e ERK1/2 após o treino. Da mesma forma, ratos deprivados não foram hábeis em reter o aprendizado reverso no labirinto aquático de Morris, mas aqui, os déficits cognitivos podem ser relacionados com o menor aumento da fosforilação do CREB e da ERK1/2 somente 2 horas após o treino no aprendizado reverso. Esses dados sugerem que a deprivação materna afeta os processos mnemônicos em ratos adultos, e que estes prejuízos podem ser mediados por modificações no sistema colinérgico ou na síntese de proteínas. / Maternal deprivation is known to result in long-lasting neurochemical, behavioral and brain structural effects. Here we investigated whether the cognitive aspects of these deficits might be related to a disruption of the cholinergic system and protein synthesis correlated with mnemonic process. Pregnant Wistar rats were individually housed and maintained on a 12:12 h light/dark cycle with food and water freely available. The mothers were separated from their pups for 3 h per day from postnatal day 1 (PND-1) to PND- 10. To do that, the dams were moved to a different cage and the pups maintained in the original home cage, which was transferred to a different room kept at 32ºC. After they reached 120-150 days of age, maternal-deprived and non-deprived male rats were either sacrificed for brain acetylcholinesterase (AchE) and protein (CREB and ERK1/2) measurement, or trained in an object recognition, social recognition, inhibitory avoidance and Morris water maze tasks and divided in two sets of experiments: 1) Complete repeated maternal deprivation affects recognition and social memory and there was increased acetylcholinesterase activity in hippocampus and perirhinal cortex of the deprived rats. Oral administration of the acetylcholinesterase inhibitors, donepezil or galantamine (1mg/kg) 30 min before training session reversed the memory impairments caused by maternal deprivation. 2) Complete maternal deprivation also affects aversive and spatial memory. These animals showed memory deficits in STM and LTM in inhibitory avoidance. Furthermore, densitometric analysis of proteins revealed that deprived rats did not increase the phosphorylation of ERK and CREB after training. Similarly, deprived rats did not able to retain the reversed learning in the Morris water maze but here, the cognitive deficit can be related with the increase in the protein phosphorylation measurement only 2 hours after training in reversed learning compared to non deprived rats. That findings suggest that maternal deprivation affects memory processing at adulthood and that this impairment can be mediated by modification of the cholinergic system or in the protein synthesis.

A hipóxia-isquemia neonatal (HI) faz parte da etiologia de diversas patologias neurológicas e é causa de graves sequelas. Os mecanismos patofisiológicos dessa lesão começam com o insulto imediato após a HI e se estendem por dias ou semanas, pelo aumento da liberação de espécies reativas de oxigênio associada a redução da defesas anti-oxidantes e reação glial, sendo a lesão secundária parte crucial no processo que culmina no dano final. A acetilcolina (ACh) é um neurotransmissor do sistema nervoso central (SNC) que parece ter uma importante ação neuroprotetora após a HI. A acetilcolinaesterase (AChE) é responsável pela degradação da ACh, inibidores dessa enzima vêm sendo utilizados para o tratamento de danos neurológicos. Sua ação positiva sobre a HI foi demonstrada em estudos realizados em nosso laboratório, onde a administração do extrato de Huperzia quadrifariata (inibidor de AChE) reduziu os déficits cognitivos e histológicos causados por essa lesão Para avaliar os efeitos das administrações pré e pós-hipóxia de galantamina, inibidor da AChE, no modelo de HI perinatal, ratos Wistar no 7º dia de vida pós-natal (DPN7) foram submetidos à combinação da oclusão unilateral da artéria carótida direita e exposição a uma atmosfera hipóxica (8% de O2) durante 60 minutos. Foram aplicadas injeções intraperitoniais de salina para os grupos Sham e HI+Salina (HIS) e de galantamina nos grupos HI+Galantamina 5 mg/kg pré-hipóxia (HIG5-Pré), HI+Galantamina 10 mg/kg pré-hipóxia (HIG10-Pré), HI+Galantamina 5 mg/kg pós-hipóxia (HIG5-Pós) e HI+Galantamina 10 mg/kg pós-hipóxia (HIG10-Pós). Os grupos Pré receberam galantamina imediatamente antes da hipóxia e os grupos Pós nos intervalos de 1, 24, 48 e 72 horas após a cirurgia. No DPN45 foi feita a análise do volume das estruturas encefálicas que demonstrou a redução do volume do hipocampo do grupo HIS em relação ao Sham e uma prevenção desse efeito no grupo HIG10-Pré, mas não nos demais grupos. Análises bioquímicas foram feitas no hipocampo ipsilesional 24 horas após a lesão e revelaram: através da citometria de fluxo uma redução na sobrevivência de neurônios no grupo HIS em relação ao Sham que foi prevenida no grupo HIG10-Pré; através de ELISA uma hipertrofia dos astrócitos no grupo HIS que foi revertida no grupo HIG10-Pré e um aumento na atividade da enzima anti-oxidante catalase. O tratamento pré-hipóxia com galantamina foi capaz de prevenir os déficits histológicos, aumentar a sobrevivência celular, reduzir a reação astrocitária e aumentar a atividade anti-oxidante em ratos submetidos à HI. / Neonatal hypoxia ischemia (HI) has a role in etiology of several neurological pathologies and causes severe sequelae. The pathophysiological mechanisms of this lesion start immediately after HI and last for days or weeks, with the secondary injury being a crucial part the process that culminates in the final damage. Acetylcholine (ACh) is a neurotransmitter of the central nervous system that seems to have an important neuroprotective action after HI. Acetylcholinesterase (AChE) degradates ACh and inhibitors of this enzyme have been used to treat neurological damage. Its positive action on HI has been demonstrated in studies performed in our laboratory, where the administration of the alkaloid extract of Huperzia quadrifariata (An inhibitor of AChE) reduced the cognitive and histological deficits caused by this lesion. To evaluate the effects of the pre and post-hypoxia administrations of galantamine, a cholinesterase inhibitor, in the model oh perinatal HI, Wistar rats in the post-natal day 7 (PND7) were subjected to a combination of unilateral occlusion of the right charotid artery and of exposure to a hypoxic exposure (8% O2) for 60 minutes. Intraperitoneal injections of saline in the groups Sham anf HI+Saline (HIS) and of galantamine in the groups HI+Galantamine 5 mg/kg pre-hypoxia (HIG5-Pre), HI+Galantamine 10 mg/kg pre-hypoxia (HIG10-Pre), HI+Galantamine 5 mg/kg post-hypoxia (HIG5-Post) and HI+Galantamine 10 mg/kg post-hypoxia (HIG5-Post). The Pre groups received galantamine immediately before hypoxia and the Post groups in the intervals of 1, 24, 48 and 72 hours after HI. On PND45 the analysis of the volume of brain structures showed a reduction of the volume of the ipsilesional hippocampus in the HIS group when compared to the sham and a prevention of this effect in the HIG10-Pre, but not in any other group. Biochemical analysis was performed in the ipsilesional hippocampus 24 hours after the lesion and revealed: a reduction of the number of surviving neurons in the HIS group when compared to the Sham that was prevented in the HIG10-Pre; a hypertrophy of the astrocytes in the HIS group that was prevented in the HIG10-Pre group and an increase in the activity of the anti-oxidant enzyme catalase in the HIG10-Pre group. The treatment with galantamine was able to prevent the histological deficits, increase the survival of neurons, reduce astrocytic reaction and increase the anti-oxidant activity in rats submitted to HI.

A hipóxia-isquemia neonatal (HI) faz parte da etiologia de diversas patologias neurológicas e é causa de graves sequelas. Os mecanismos patofisiológicos dessa lesão começam com o insulto imediato após a HI e se estendem por dias ou semanas, pelo aumento da liberação de espécies reativas de oxigênio associada a redução da defesas anti-oxidantes e reação glial, sendo a lesão secundária parte crucial no processo que culmina no dano final. A acetilcolina (ACh) é um neurotransmissor do sistema nervoso central (SNC) que parece ter uma importante ação neuroprotetora após a HI. A acetilcolinaesterase (AChE) é responsável pela degradação da ACh, inibidores dessa enzima vêm sendo utilizados para o tratamento de danos neurológicos. Sua ação positiva sobre a HI foi demonstrada em estudos realizados em nosso laboratório, onde a administração do extrato de Huperzia quadrifariata (inibidor de AChE) reduziu os déficits cognitivos e histológicos causados por essa lesão Para avaliar os efeitos das administrações pré e pós-hipóxia de galantamina, inibidor da AChE, no modelo de HI perinatal, ratos Wistar no 7º dia de vida pós-natal (DPN7) foram submetidos à combinação da oclusão unilateral da artéria carótida direita e exposição a uma atmosfera hipóxica (8% de O2) durante 60 minutos. Foram aplicadas injeções intraperitoniais de salina para os grupos Sham e HI+Salina (HIS) e de galantamina nos grupos HI+Galantamina 5 mg/kg pré-hipóxia (HIG5-Pré), HI+Galantamina 10 mg/kg pré-hipóxia (HIG10-Pré), HI+Galantamina 5 mg/kg pós-hipóxia (HIG5-Pós) e HI+Galantamina 10 mg/kg pós-hipóxia (HIG10-Pós). Os grupos Pré receberam galantamina imediatamente antes da hipóxia e os grupos Pós nos intervalos de 1, 24, 48 e 72 horas após a cirurgia. No DPN45 foi feita a análise do volume das estruturas encefálicas que demonstrou a redução do volume do hipocampo do grupo HIS em relação ao Sham e uma prevenção desse efeito no grupo HIG10-Pré, mas não nos demais grupos. Análises bioquímicas foram feitas no hipocampo ipsilesional 24 horas após a lesão e revelaram: através da citometria de fluxo uma redução na sobrevivência de neurônios no grupo HIS em relação ao Sham que foi prevenida no grupo HIG10-Pré; através de ELISA uma hipertrofia dos astrócitos no grupo HIS que foi revertida no grupo HIG10-Pré e um aumento na atividade da enzima anti-oxidante catalase. O tratamento pré-hipóxia com galantamina foi capaz de prevenir os déficits histológicos, aumentar a sobrevivência celular, reduzir a reação astrocitária e aumentar a atividade anti-oxidante em ratos submetidos à HI. / Neonatal hypoxia ischemia (HI) has a role in etiology of several neurological pathologies and causes severe sequelae. The pathophysiological mechanisms of this lesion start immediately after HI and last for days or weeks, with the secondary injury being a crucial part the process that culminates in the final damage. Acetylcholine (ACh) is a neurotransmitter of the central nervous system that seems to have an important neuroprotective action after HI. Acetylcholinesterase (AChE) degradates ACh and inhibitors of this enzyme have been used to treat neurological damage. Its positive action on HI has been demonstrated in studies performed in our laboratory, where the administration of the alkaloid extract of Huperzia quadrifariata (An inhibitor of AChE) reduced the cognitive and histological deficits caused by this lesion. To evaluate the effects of the pre and post-hypoxia administrations of galantamine, a cholinesterase inhibitor, in the model oh perinatal HI, Wistar rats in the post-natal day 7 (PND7) were subjected to a combination of unilateral occlusion of the right charotid artery and of exposure to a hypoxic exposure (8% O2) for 60 minutes. Intraperitoneal injections of saline in the groups Sham anf HI+Saline (HIS) and of galantamine in the groups HI+Galantamine 5 mg/kg pre-hypoxia (HIG5-Pre), HI+Galantamine 10 mg/kg pre-hypoxia (HIG10-Pre), HI+Galantamine 5 mg/kg post-hypoxia (HIG5-Post) and HI+Galantamine 10 mg/kg post-hypoxia (HIG5-Post). The Pre groups received galantamine immediately before hypoxia and the Post groups in the intervals of 1, 24, 48 and 72 hours after HI. On PND45 the analysis of the volume of brain structures showed a reduction of the volume of the ipsilesional hippocampus in the HIS group when compared to the sham and a prevention of this effect in the HIG10-Pre, but not in any other group. Biochemical analysis was performed in the ipsilesional hippocampus 24 hours after the lesion and revealed: a reduction of the number of surviving neurons in the HIS group when compared to the Sham that was prevented in the HIG10-Pre; a hypertrophy of the astrocytes in the HIS group that was prevented in the HIG10-Pre group and an increase in the activity of the anti-oxidant enzyme catalase in the HIG10-Pre group. The treatment with galantamine was able to prevent the histological deficits, increase the survival of neurons, reduce astrocytic reaction and increase the anti-oxidant activity in rats submitted to HI.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:41:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000411148-Texto+Completo-0.pdf: 347017 bytes, checksum: e332ff9ec0944ee08b20b394c3339334 (MD5) Previous issue date: 2009 / The present study evaluated the effects of the pharmacological stimulation of cholinergic system by using an acetylcholinesterase (AChE) inhibitor and a cholinergic muscarinic agonist on recognition memory impairment induced by iron neonatal treatment. In addition we evaluated the AChE activity and mRNA expression in brain regions of rats treated neonatally with iron. Evidence indicates that iron accumulation in the brain might be involved in neurological disorders, particularly in neurodegenerative disorders. It is well documented that the neonatal period is critical for the establishment of iron content in the adult brain, and iron uptake by the brain is maximal during the neonatal period. Treatment with iron, 10,0 mg/kg (iron concentration 1 mg/ml), during postnatal days 12 -14 in rats, promotes midbrain iron accumulation and impairs longterm recognition memory in the adulthood. The cholinergic pathways are intimately involved in cognitive functions, such as learning and memory, and disruption of this system is involved in cognitive decline observed in aging and in neurodegenerative disorders. Our results showed that a single administration of a AChE inhibitor, galantamine at the dose of 1. 0 mg/kg, immediately after training, completely reverses the recognition memory impairment induced by neonatal iron loading in adult rats (3 months of age).Using the same protocol, it was shown that the muscarinic agonist, oxotremorine, ameliorated the recognition memory deficits. Adult rats (3 months of age) treated neonatally with iron showed a decrease in AChE activity in striatum but nor in cortex neither in hippocampus, and this decrease of AChE activity was not accompanied by alterations its mRNA. Curiously, AChE activity in aged rats (24 months of age) does not differ between groups, and the activities are similar of the adult iron group (3 months of age). The present results suggest that, at least in part, iron-induced cognitive deficits are related to a dysfunction of cholinergic neural transmission in striatum with no cholinergic degeneration. / Neste trabalho foram avaliados os efeitos da manipulação farmacológica do sistema colinérgico através do uso de um fármaco inibidor da enzima acetilcolinesterase (AChE) e um agonista de receptores colinérgicos muscarínicos sob déficits na memória de reconhecimento induzidos pelo tratamento com ferro no período neonatal. Além disso, avaliou-se a atividade e expressão do RNAm da AChE em regiões cerebrais de ratos tratados com ferro no período neonatal. Desde a última década se sugere uma correlação entre o ferro e desordens neurológicas, especialmente as doenças neurodegenerativas. No período neonatal a absorção de ferro pelo cérebro é máxima, período em que os estoques e concentrações futuras deste metal se estabelecem. Ratos tratados do 12o ao 14o dia de vida com 10 mg/kg (concentração de 1 mg/ml de ferro na solução) de ferro via tubo intragástrico, se desenvolvem aparentemente saudáveis até a vida adulta, porém, ao serem avaliados em tarefas cognitivas apresentam severos déficits nas mesmas. O sistema colinérgico é um dos principais sistemas envolvidos em processos cognitivos, tanto que o declínio observado no envelhecimento e em algumas doenças neurodegenerativas é em parte associado à perda de função deste sistema. Este estudo demonstra que a administração intraperitoneal (i. p. ), única, imediatamente após o treino, de 1,0 mg/kg do inibidor da AChE, galantamina, a ratos adultos (3 meses) tratados com ferro é capaz de reverter totalmente o déficit cognitivo observado na tarefa de reconhecimento do objeto novo. De forma semelhante, o agonista muscarínico oxotremorine na dose de 0,5 mg/kg i. p. melhora o desempenho na mesma tarefa, mas sem total reversão do dano cognitivo. Ao se avaliar a atividade da AChE nas estruturas cerebrais de animais adultos (3 meses) tratados com ferro observou-se uma diminuição da mesma na região do estriado sem alterações nas regiões do córtex e hipocampo, porém essa diminuição da atividade ocorreu sem acompanhamento de alterações na expressão do RNAm, a qual não apresenta diferença entre o grupo controle e o tratado com ferro. Curiosamente, a atividade da AChE de ratos velhos (24 meses) não apresenta diferença entre o grupo controle e o grupo tratado, e os valores encontrados para ambos são semelhantes àqueles dos ratos jovens (3 meses) tratados com ferro. Os resultados obtidos nesse estudo sugerem que o dano cognitivo gerado pelo tratamento com ferro está relacionado, pelo menos em parte, a um dano na transmissão colinérgica estriatal, porém sem degeneração das fibras colinérgicas.

A hipóxia-isquemia neonatal (HI) faz parte da etiologia de diversas patologias neurológicas e é causa de graves sequelas. Os mecanismos patofisiológicos dessa lesão começam com o insulto imediato após a HI e se estendem por dias ou semanas, pelo aumento da liberação de espécies reativas de oxigênio associada a redução da defesas anti-oxidantes e reação glial, sendo a lesão secundária parte crucial no processo que culmina no dano final. A acetilcolina (ACh) é um neurotransmissor do sistema nervoso central (SNC) que parece ter uma importante ação neuroprotetora após a HI. A acetilcolinaesterase (AChE) é responsável pela degradação da ACh, inibidores dessa enzima vêm sendo utilizados para o tratamento de danos neurológicos. Sua ação positiva sobre a HI foi demonstrada em estudos realizados em nosso laboratório, onde a administração do extrato de Huperzia quadrifariata (inibidor de AChE) reduziu os déficits cognitivos e histológicos causados por essa lesão Para avaliar os efeitos das administrações pré e pós-hipóxia de galantamina, inibidor da AChE, no modelo de HI perinatal, ratos Wistar no 7º dia de vida pós-natal (DPN7) foram submetidos à combinação da oclusão unilateral da artéria carótida direita e exposição a uma atmosfera hipóxica (8% de O2) durante 60 minutos. Foram aplicadas injeções intraperitoniais de salina para os grupos Sham e HI+Salina (HIS) e de galantamina nos grupos HI+Galantamina 5 mg/kg pré-hipóxia (HIG5-Pré), HI+Galantamina 10 mg/kg pré-hipóxia (HIG10-Pré), HI+Galantamina 5 mg/kg pós-hipóxia (HIG5-Pós) e HI+Galantamina 10 mg/kg pós-hipóxia (HIG10-Pós). Os grupos Pré receberam galantamina imediatamente antes da hipóxia e os grupos Pós nos intervalos de 1, 24, 48 e 72 horas após a cirurgia. No DPN45 foi feita a análise do volume das estruturas encefálicas que demonstrou a redução do volume do hipocampo do grupo HIS em relação ao Sham e uma prevenção desse efeito no grupo HIG10-Pré, mas não nos demais grupos. Análises bioquímicas foram feitas no hipocampo ipsilesional 24 horas após a lesão e revelaram: através da citometria de fluxo uma redução na sobrevivência de neurônios no grupo HIS em relação ao Sham que foi prevenida no grupo HIG10-Pré; através de ELISA uma hipertrofia dos astrócitos no grupo HIS que foi revertida no grupo HIG10-Pré e um aumento na atividade da enzima anti-oxidante catalase. O tratamento pré-hipóxia com galantamina foi capaz de prevenir os déficits histológicos, aumentar a sobrevivência celular, reduzir a reação astrocitária e aumentar a atividade anti-oxidante em ratos submetidos à HI. / Neonatal hypoxia ischemia (HI) has a role in etiology of several neurological pathologies and causes severe sequelae. The pathophysiological mechanisms of this lesion start immediately after HI and last for days or weeks, with the secondary injury being a crucial part the process that culminates in the final damage. Acetylcholine (ACh) is a neurotransmitter of the central nervous system that seems to have an important neuroprotective action after HI. Acetylcholinesterase (AChE) degradates ACh and inhibitors of this enzyme have been used to treat neurological damage. Its positive action on HI has been demonstrated in studies performed in our laboratory, where the administration of the alkaloid extract of Huperzia quadrifariata (An inhibitor of AChE) reduced the cognitive and histological deficits caused by this lesion. To evaluate the effects of the pre and post-hypoxia administrations of galantamine, a cholinesterase inhibitor, in the model oh perinatal HI, Wistar rats in the post-natal day 7 (PND7) were subjected to a combination of unilateral occlusion of the right charotid artery and of exposure to a hypoxic exposure (8% O2) for 60 minutes. Intraperitoneal injections of saline in the groups Sham anf HI+Saline (HIS) and of galantamine in the groups HI+Galantamine 5 mg/kg pre-hypoxia (HIG5-Pre), HI+Galantamine 10 mg/kg pre-hypoxia (HIG10-Pre), HI+Galantamine 5 mg/kg post-hypoxia (HIG5-Post) and HI+Galantamine 10 mg/kg post-hypoxia (HIG5-Post). The Pre groups received galantamine immediately before hypoxia and the Post groups in the intervals of 1, 24, 48 and 72 hours after HI. On PND45 the analysis of the volume of brain structures showed a reduction of the volume of the ipsilesional hippocampus in the HIS group when compared to the sham and a prevention of this effect in the HIG10-Pre, but not in any other group. Biochemical analysis was performed in the ipsilesional hippocampus 24 hours after the lesion and revealed: a reduction of the number of surviving neurons in the HIS group when compared to the Sham that was prevented in the HIG10-Pre; a hypertrophy of the astrocytes in the HIS group that was prevented in the HIG10-Pre group and an increase in the activity of the anti-oxidant enzyme catalase in the HIG10-Pre group. The treatment with galantamine was able to prevent the histological deficits, increase the survival of neurons, reduce astrocytic reaction and increase the anti-oxidant activity in rats submitted to HI.

INTRODUÇÃO: O componente inflamatório se constitui em potente foco de estudo e intervenção no manejo das anormalidades da Síndrome Metabólica. Estudos recentes demonstram que a Galantamina, um anticolinesterásico que potencializa a via antiinflamatória colinérgica, reduz a adiposidade visceral e suprime a liberação excessiva de adipocinas e citocinas pró-inflamatórias em modelos experimentais com animais obesos. Este estudo propôs a investigação dos efeitos do tratamento com Galantamina nos componentes da modulação autonômica cardiovascular, nos níveis de marcadores inflamatórios, em parâmetros hemodinâmicos e bioquímicos, nos níveis da gordura visceral abdominal e epicárdica, bem como em marcadores do estresse oxidativo, em portadores de SM. MÉTODOS: Estudo prospectivo, randomizado, duplo-cego, placebo-droga (paralelo) realizado com 60 pacientes de ambos os sexos e idade entre 18-50 anos, que preenchiam os critérios para SM. Todos os pacientes foram amplamente avaliados para se excluírem condições que pudessem interferir no estado inflamatório, e gravidez. Os pacientes foram randomizados na razão 1:1 para receberem placebo ou Galantamina, com dose inicial de 8 mg por 04 semanas, que foi aumentada para 16 mg por 8 semanas (total 12 semanas). Análise de variância para medidas repetidas foi usada para comparar diferenças entre os grupos, antes e após o tratamento. RESULTADOS: O grupo que recebeu Galantamina apresentou melhora da modulação simpato-vagal ao leito cardiovascular, menores níveis dos marcadores pró-inflamatórios (TNFalfa, IL-6, sCD40L), de leptina e de lipoperoxidação lipídica, e maiores níveis de adiponectina e das enzimas antioxidantes superóxido desmutase e catalase. Apresentou ainda melhora do metabolismo de glicose, caracterizada pela redução dos níveis de insulina e do índice HOMA. Esses efeitos foram independentes da perda de peso e da redução de gordura visceral. CONCLUSÃO: Nossos resultados indicam uma eficácia, anteriormente não reconhecida, da Galantamina na regulação dos níveis marcadores inflamatórios e estresse oxidativo e em aliviar a resistência à insulina em pacientes com a Síndrome Metabólica. Esses resultados demonstram ainda que a estimulação colinérgica pode aprimorar o manejo e tratamento da MetS / BACKGROUND: Inflammatory profile constitutes a powerful focus of study and intervention on the management of abnormalities related to metabolic syndrome (MetS). Recent studies demonstrated that Galantamine, an anticholinesterase that enhances the cholinergic anti-inflammatory pathway, reduces visceral fat and suppresses the excessive release of adipokines and proinflammatory cytokines in obese experimental models. This study sough to investigate the effects of treatment with Galantamine on cardiovascular autonomic modulation components, inflammatory markers levels, hemodynamic and biochemical parameters, abdominal visceral and epicardial fat levels, as well as markers of oxidative stress, in patients with MetS. METHODS: A prospective, randomized, double-blind, placebo-drug (parallel) study was performed with 60 patients of both sexes and aged between 18-50 years, who met the criteria for MetS. All patients were widely evaluated to exclude conditions that might interfere in the inflammatory condition, and pregnancy. The patients were randomized in a 1: 1 ratio to receive placebo or Galantamine, with an initial dose of 8 mg for four weeks, which was increased to 16 mg for 8 weeks (total 12 weeks). Variance analysis for repeated measures was used to compare the differences between groups, before and after the treatment. RESULTS: The group that received Galantamine showed improvement of cardiovascular sympathetic-vagal balance, lower levels of pro-inflammatory markers (TNFalfa, IL-6, sCD40L), leptin and lipid peroxidation. Besides, the level of adiponectin, anti-oxidants superoxide dismutase enzymes and catalase were increased in the Galantamine group. Therefore, it was also observed improvement of the glucose metabolism, characterized by reduction of the insulin levels and HOMA index comparing Galantamine with Placebo. These effects were independent of the weight loss and of the visceral fat reduction. CONCLUSIONS: Our results indicate efficiency, not previously recognized, of the Galantamine on the regulation of inflammatory markers levels and oxidative stress, as well as in reducing insulin resistance in patients with MetS. These results further demonstrate that the cholinergic stimulation can improve the management and treatment of the MetS

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:50:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 411148.pdf: 347017 bytes, checksum: e332ff9ec0944ee08b20b394c3339334 (MD5) Previous issue date: 2009-03-18 / Neste trabalho foram avaliados os efeitos da manipula??o farmacol?gica do sistema colin?rgico atrav?s do uso de um f?rmaco inibidor da enzima acetilcolinesterase (AChE) e um agonista de receptores colin?rgicos muscar?nicos sob d?ficits na mem?ria de reconhecimento induzidos pelo tratamento com ferro no per?odo neonatal. Al?m disso, avaliou-se a atividade e express?o do RNAm da AChE em regi?es cerebrais de ratos tratados com ferro no per?odo neonatal. Desde a ?ltima d?cada se sugere uma correla??o entre o ferro e desordens neurol?gicas, especialmente as doen?as neurodegenerativas. No per?odo neonatal a absor??o de ferro pelo c?rebro ? m?xima, per?odo em que os estoques e concentra??es futuras deste metal se estabelecem. Ratos tratados do 12o ao 14o dia de vida com 10 mg/kg (concentra??o de 1 mg/ml de ferro na solu??o) de ferro via tubo intrag?strico, se desenvolvem aparentemente saud?veis at? a vida adulta, por?m, ao serem avaliados em tarefas cognitivas apresentam severos d?ficits nas mesmas. O sistema colin?rgico ? um dos principais sistemas envolvidos em processos cognitivos, tanto que o decl?nio observado no envelhecimento e em algumas doen?as neurodegenerativas ? em parte associado ? perda de fun??o deste sistema. Este estudo demonstra que a administra??o intraperitoneal (i.p.), ?nica, imediatamente ap?s o treino, de 1,0 mg/kg do inibidor da AChE, galantamina, a ratos adultos (3 meses) tratados com ferro ? capaz de reverter totalmente o d?ficit cognitivo observado na tarefa de reconhecimento do objeto novo. De forma semelhante, o agonista muscar?nico oxotremorine na dose de 0,5 mg/kg i.p. melhora o desempenho na mesma tarefa, mas sem total revers?o do dano cognitivo. Ao se avaliar a atividade da AChE nas estruturas cerebrais de animais adultos (3 meses) tratados com ferro observou-se uma diminui??o da mesma na regi?o do estriado sem altera??es nas regi?es do c?rtex e hipocampo, por?m essa diminui??o da atividade ocorreu sem acompanhamento de altera??es na express?o do RNAm, a qual n?o apresenta diferen?a entre o grupo controle e o tratado com ferro. Curiosamente, a atividade da AChE de ratos velhos (24 meses) n?o apresenta diferen?a entre o grupo controle e o grupo tratado, e os valores encontrados para ambos s?o semelhantes ?queles dos ratos jovens (3 meses) tratados com ferro. Os resultados obtidos nesse estudo sugerem que o dano cognitivo gerado pelo tratamento com ferro est? relacionado, pelo menos em parte, a um dano na transmiss?o colin?rgica estriatal, por?m sem degenera??o das fibras colin?rgicas

INTRODUÇÃO: O componente inflamatório se constitui em potente foco de estudo e intervenção no manejo das anormalidades da Síndrome Metabólica. Estudos recentes demonstram que a Galantamina, um anticolinesterásico que potencializa a via antiinflamatória colinérgica, reduz a adiposidade visceral e suprime a liberação excessiva de adipocinas e citocinas pró-inflamatórias em modelos experimentais com animais obesos. Este estudo propôs a investigação dos efeitos do tratamento com Galantamina nos componentes da modulação autonômica cardiovascular, nos níveis de marcadores inflamatórios, em parâmetros hemodinâmicos e bioquímicos, nos níveis da gordura visceral abdominal e epicárdica, bem como em marcadores do estresse oxidativo, em portadores de SM. MÉTODOS: Estudo prospectivo, randomizado, duplo-cego, placebo-droga (paralelo) realizado com 60 pacientes de ambos os sexos e idade entre 18-50 anos, que preenchiam os critérios para SM. Todos os pacientes foram amplamente avaliados para se excluírem condições que pudessem interferir no estado inflamatório, e gravidez. Os pacientes foram randomizados na razão 1:1 para receberem placebo ou Galantamina, com dose inicial de 8 mg por 04 semanas, que foi aumentada para 16 mg por 8 semanas (total 12 semanas). Análise de variância para medidas repetidas foi usada para comparar diferenças entre os grupos, antes e após o tratamento. RESULTADOS: O grupo que recebeu Galantamina apresentou melhora da modulação simpato-vagal ao leito cardiovascular, menores níveis dos marcadores pró-inflamatórios (TNFalfa, IL-6, sCD40L), de leptina e de lipoperoxidação lipídica, e maiores níveis de adiponectina e das enzimas antioxidantes superóxido desmutase e catalase. Apresentou ainda melhora do metabolismo de glicose, caracterizada pela redução dos níveis de insulina e do índice HOMA. Esses efeitos foram independentes da perda de peso e da redução de gordura visceral. CONCLUSÃO: Nossos resultados indicam uma eficácia, anteriormente não reconhecida, da Galantamina na regulação dos níveis marcadores inflamatórios e estresse oxidativo e em aliviar a resistência à insulina em pacientes com a Síndrome Metabólica. Esses resultados demonstram ainda que a estimulação colinérgica pode aprimorar o manejo e tratamento da MetS / BACKGROUND: Inflammatory profile constitutes a powerful focus of study and intervention on the management of abnormalities related to metabolic syndrome (MetS). Recent studies demonstrated that Galantamine, an anticholinesterase that enhances the cholinergic anti-inflammatory pathway, reduces visceral fat and suppresses the excessive release of adipokines and proinflammatory cytokines in obese experimental models. This study sough to investigate the effects of treatment with Galantamine on cardiovascular autonomic modulation components, inflammatory markers levels, hemodynamic and biochemical parameters, abdominal visceral and epicardial fat levels, as well as markers of oxidative stress, in patients with MetS. METHODS: A prospective, randomized, double-blind, placebo-drug (parallel) study was performed with 60 patients of both sexes and aged between 18-50 years, who met the criteria for MetS. All patients were widely evaluated to exclude conditions that might interfere in the inflammatory condition, and pregnancy. The patients were randomized in a 1: 1 ratio to receive placebo or Galantamine, with an initial dose of 8 mg for four weeks, which was increased to 16 mg for 8 weeks (total 12 weeks). Variance analysis for repeated measures was used to compare the differences between groups, before and after the treatment. RESULTS: The group that received Galantamine showed improvement of cardiovascular sympathetic-vagal balance, lower levels of pro-inflammatory markers (TNFalfa, IL-6, sCD40L), leptin and lipid peroxidation. Besides, the level of adiponectin, anti-oxidants superoxide dismutase enzymes and catalase were increased in the Galantamine group. Therefore, it was also observed improvement of the glucose metabolism, characterized by reduction of the insulin levels and HOMA index comparing Galantamine with Placebo. These effects were independent of the weight loss and of the visceral fat reduction. CONCLUSIONS: Our results indicate efficiency, not previously recognized, of the Galantamine on the regulation of inflammatory markers levels and oxidative stress, as well as in reducing insulin resistance in patients with MetS. These results further demonstrate that the cholinergic stimulation can improve the management and treatment of the MetS