Neuralgia trigeminal (NT) é um tipo de dor neuropática orofacial intensa e debilitante sentida ao longo do nervo trigêmeo. Seu diagnóstico é meramente clínico, sem exames específicos, o que dificulta a presteza e eficácia do tratamento. O sintoma mais característico é alodínia mecânica relacionada à sensibilização central. Seu tratamento é farmacológico e/ou cirúrgico, no entanto pode trazer poucos benefícios e/ou importantes efeitos colaterais sem a garantia de remissão total dos sintomas. No tratamento farmacológico, os anticonvulsivantes são fármacos de primeira linha de tratamento, mas também são obtidas respostas de melhora com o uso de fármacos ansiolíticos e opioides. A dificuldade no tratamento da NT se deve, em parte, à falta de compreensão dos mecanismos envolvidos na geração da dor; sendo, desta forma, imprescindível a busca de um melhor entendimento da fisiopatologia da NT buscando identificar as vias envolvidas no processo de dor. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o possível envolvimento das vias gabaérgica, glutamatérgica e opioidérgica na fisiopatogenia de um modelo de neuralgia trigeminal em ratos. A resposta nociceptiva dos animais foi avaliada por meio do teste de von Frey eletrônicoantes e após a administração de agonistas gabaérgicos e opioidérgico e de antagonista glutamatérgico. Além da a resposta nociceptiva, foram avaliados os níveis de fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) em gânglio trigeminal, tronco encefálico e córtex pré-frontal. Todos os procedimentos experimentais foram realizados na Unidade de Experimentação Animal (UEA), Unidade de Análises Moleculares e de Proteínas (UAMP) do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). A indução da dor neuropática foi por constrição crônica do nervo infraorbitário (CCI-ION) proposto por Imamura em 1997 adaptado (Imamura Y., Kawamoto H., Nakanishi O. Charactherization of heat-hiperalgesia in experimental trigeminal neuropathy in rats. Exp Brain Res, 1997; 116: 97-103.). Para isso foram utilizados 112 ratos Wistar, machos divididos para o procedimento cirúrgico em 3 grupos: Controle Total, Dor e Sham. Quatorze dias após o procedimento cirúrgico, tempo necessário para o desenvolvimento da dor neuropática, realizamos dois protocolos e dividimos os grupos em: protocolo 1: controle veículo, cirurgia sham veículo, cirurgia sham agonista benzodiazepínico, cirurgia sham antagonista glutamatérgico, dor veículo, dor agonista benzodiazepínico, dor antagonista glutamatérgico; protocolo 2: controle veículo, cirurgia sham veículo, cirurgia sham agonista gabaérgico, cirurgia sham agonista opioidérgico, dor veículo, dor agonista gabaérgico, dor agonista opioidérgico. Os animais dos grupos sham sofreram apenas incisão cirúrgica, sem constrição do nervo. Durante o procedimento cirúrgico a indução anestésica foi feita com cetamina (50mg/kg) e xilazina (5mg/kg) e a manutenção, com isoflurano 2-3%. O controle da dor pós-operatória foi obtido com cloridrato de tramadol (10mg/kg) no intervalo de 12h por 48h. A resposta hiperalgésica mecânica (von Frey) foi avaliada antes da indução do modelo (medida basal), 7 e 14 dias após cirurgia, pré-administração dos fármacos, 15,30 e 60 minutos após administração dos fármacos: veículo - solução salina; agonista benzodiazepínico – diazepam (2 mg/kg); antagonista glutamatérgico - MK- 801 (0,25mg/Kg), agonista opioidérgico – morfina (5,0 mg/kg) e agonista gabaérgico – fenobarbital (100mg/kg). Os dados foram analisados por Equações Estimativas Generalizadas e expressos em média+EPM. Todos os procedimentos foram aprovados pelo CEUA/HCPA e CEUA/UFRGS sob número: 14-0604 e 29310, respectivamente. Inicialmente foram realizados testes para verificação do modelo de dor, foi observado que 14 dias após cirurgia de constrição do nervo infraorbitário, os animais do grupo dor apresentaram redução nos limiares de retirada da face no teste de von Frey facial comparado aos grupos controle e sham [GEE: interação grupo x tempo (Waldχ2=15,81; 2, P<0,05)]. Após o estabelecimento do modelo, foram realizados testes nociceptivos para avaliação das vias envolvidas na neuralgia trigeminal, observou-se interação grupo x tempo (Wald _2=175,74;18, P<0,01). No protocolo 1, os animais do grupo dor que receberam agonista benzodiazepínico (diazepam) apresentaram aumento no limiar nociceptivo a partir de 15 minutos após administração e este resultado permaneceu por até 60 minutos. Os animais do grupo dor que receberam antagonista glutamatérgico (MK-801) apresentaram aumento no limiar de retirada da face somente na avaliação realizada 60 minutos após a administração do fármaco. No protocolo 2, análise estatística mostrou interação entre as variáveis tempo x grupo (Wald χ2=657,53;18, P<0,01), os animais do grupo dor que receberam fenobarbital apresentaram aumento no limiar nociceptivo a partir de 15 minutos após administração e este resultado permaneceu por até 60 minutos. Por outro lado, os animais que receberam morfina apresentaram um aumento no limiar nociceptivo significativamente maior que os animais que receberam fenobarbital, no entanto ambos os fármacos reverteram a hiperalgesia induzida pela exposição ao modelo de dor. Na análise bioquímica, em córtex e tronco encefálico foi observado aumento nos níveis de BDNF tanto nos animais submetidos ao modelo de NT quanto aos que foram expostos a cirurgia sham (ANOVA de uma via/SNK, F(2,22)=13,46; F(2,25)=6,08, P<0,05, respectivamente. Em nível periférico foi observado aumento nos níveis de BDNF em gânglio trigeminal nos animais submetidos ao modelo de NT (ANOVA de uma via/SNK,F(2,22)=4,09; P<0,05). Em soro não foi observada diferença nos níveis de BDNF entre os grupos (ANOVA de uma via, P>0,05). Com base nos resultados encontrados, este estudo sugere que há o envolvimento das vias gabaérgica, glutamatérgica e opioidergica no processamento da dor neuropática orofacial (neuralgia trigeminal) sugerindo que há funcionalidade dos receptores testados. No entanto, estes agonistas gabaérgicos não induziram analgesia nos animais controles e cirurgia sham sugerindo uma alteração na liberação ou na síntese de GABA nos animais com NT. Neste estudo, não foram realizadas análises de expressão e quantificação de receptores, apenas avaliou-se a resposta nociceptiva e os níveis de BDNF centrais e periféricos. De acordo com estes achados a via gabaérgica teve uma resposta mais rápida que a via glutamatérgica. Alguns estudos demonstram que os receptores glutamatérgicos estão localizados em fibras não mielinizadas na periferia isto pode justificar o atraso na resposta dos animais que receberam antagonista glutamatérgico em nosso estudo. Quanto aos níveis de BDNF observamos que há um aumento desta neurotrofina nos animais submetidos ao modelo de NT sugerindo um envolvimento deste neuromodulador em eventos neuroplásticos da NT. / Trigeminal neuralgia (TN) is a type of intense and debilitating orofacial neuropathic pain felt along the trigeminal nerve. The diagnosis is purely clinical, without specific tests, which makes the promptness and effectiveness of treatment. The most characteristic symptom is mechanical allodynia related to central sensitization. Its treatment is pharmacological and / or surgical treatment, however can bring few benefits and / or significant side effects without the guarantee of complete remission of symptoms. In drug treatment, the anticonvulsant drug are first-line treatment, but also enhances responses are obtained with the use of anxiolytic drugs and opioids. The difficulty in treating NT is due in part to the lack of understanding of the mechanisms involved in the generation of pain; It is thus essential to search for a better understanding of the pathophysiology NT seeking to identify the pathways involved in pain process. Thus, the aim of this study was to evaluate the possible involvement of GABAergic pathways, glutamatergic and opioidergic in the pathogenesis of a model of trigeminal neuralgia in rats. The nociceptive response of the animals was assessed using the von Frey test eletrônicoantes and after administration of opioid agonists and GABAergic and glutamatergic antagonist. In the nociceptive response was evaluated derived neurotrophic factor levels in the brain (BDNF) in the trigeminal ganglia, brainstem, and prefrontal cortex. All experimental procedures were performed in the Animal Experimentation Unit (UEA), Unit of Analysis and Molecular Protein (UAMP) Porto Alegre Clinical Hospital (HCPA). The induction of neuropathic pain was by chronic constriction of the infraorbital nerve (CCI-ION) proposed by Imamura in 1997 adapted. For that they were used 112 male Wistar rats divided into the surgical procedure into 3 groups: Full Control, Pain and Sham. Fourteen days after surgery, time required for the development of neuropathic pain, performed two protocols and divided groups: Protocol 1: vehicle control, sham surgery vehicle, sham surgery benzodiazepine agonist, sham surgery glutamatergic antagonist, vehicle pain, agonist benzodiazepine pain and antagonist glutamatergic pain. Protocol 2: vehicle control, vehicle sham surgery, sham surgery gabaergic agonist, sham surgery opioid agonist, vehicle pain, gabaergic agonist pain, opioid agonist pain. The animals of the sham group underwent only surgical incision without nerve constriction. During surgery anesthesia was induced with ketamine (50 mg / kg) and xylazine (5 mg / kg) and maintained with isoflurane 2-3%. The control of postoperative pain has been obtained with tramadol hydrochloride (10mg / kg) at 12h intervals for 48 hours. The mechanical hyperalgesic response (von Frey) was assessed before induction model (baseline measurement), 7 and 14 days after surgery, pre-administration of drugs, 15,30 and 60 minutes after drug administration: Vehicle - saline; benzodiazepine agonist - diazepam (2 mg / kg); glutamatergic antagonist - MK-801 (0.25mg / kg), opioid agonist - Morphine (5.0 mg / kg) and gabaergic agonist - phenobarbital (100 mg / kg). Data were analyzed by Equation Generalised Estimates and expressed as mean ± SEM. All procedures were approved by CEUA / HCPA and CEUA / UFRGS under number: 14-0604 and 29310, respectively. Initially tests were carried out to verify the pain model, it was observed that 14 days after infraorbital nerve constriction surgery, animals pain group showed a reduction in the face withdrawal thresholds to von Frey facial test compared to control and sham groups [ GEE: group x time interaction (Wald 2 = 15.81; 2, P <0.05)]. After the model category, nociceptive tests were performed to assess the pathways involved in the trigeminal neuralgia, observed group x time interaction (Wald _2 = 175.74; 18 P <0.01). In protocol 1, the animals in the group who received pain benzodiazepine agonist (diazepam) showed an increase in nociceptive threshold from 15 minutes after administration and this result remained for up to 60 minutes. Animals of group pain that received glutamate antagonist (MK-801) showed an increase in the withdrawal threshold of the face only in the assessment was performed 60 minutes after drug administration. In protocol 2, statistical analysis showed interaction between the variables time x group (Wald χ2 = 657.53; 18, P <0.01), the animals showed increased nociceptive threshold from 15 minutes after administration of phenobarbital and morphine and this result remained for up to 60 minutes. On the other hand, animals receiving morphine showed an increased nociceptive threshold significantly higher in the animals receiving phenobarbital, however both drugs reversed hyperalgesia induced by exposure to pain model. In biochemical analysis, cortex and brainstem was observed increase in BDNF levels in both animals subjected to NT model and those who were exposed to sham surgery (one-way ANOVA / SNK, F (2,22) = 13.46 ;. F (2,25) = 6.08, P <0.05, respectively, at the peripheral level increase was observed in BDNF levels in trigeminal ganglion of animals subjected to the NT model (one-way ANOVA / SNK F ( 2,22) = 4.09; P <. 0.05). In serum was no difference in BDNF levels between groups (one-way ANOVA, P> 0.05) based on the results, this study. suggests that there is involvement of gabaergic pathways, glutamatergic and opioidergic processing orofacial neuropathic pain (trigeminal neuralgia) suggesting that there is functionality of the tested receptors. However, these GABAergic agonists did not induce analgesia in control animals and sham surgery suggesting a change in release or GABA synthesis in animals with NT. in this study, were not realized expression analysis and quantification of receptors, only evaluated the nociceptive response and the central and peripheral levels of BDNF. According to these findings, gabaergic pathways had a faster response than glutamatergic pathways. Some studies have shown that glutamate receptors are located in non-myelinated fibers in the periphery that can justify the delay in the animals that received glutamatergic antagonist in our study. As for BDNF levels we observed that there is an increase of this neurotrophin in animals subjected to NT model suggesting an involvement of this neuromodulator in neuroplastic events NT.

Os esteroides anabolizantes androgênicos (EAA) como o decanoato de nandrolona (ND) são hormônios sintéticos derivados da testosterona. Sabe-se que um dos efeitos mais marcantes da administração abusiva destes esteroides é o aumento do comportamento agressivo. Evidências indicam que altas doses de EAA alteram a morfologia e causam hiperativação de sinapses glutamatérgicas, o que se correlaciona com um fenótipo agressivo exacerbado. Fisiologicamente o glutamato é considerado o principal neurotransmissor excitatório no cérebro de mamíferos, entretanto, em níveis elevados, pode causar hiperexcitabilidade neuronal mediada pelos receptores glutamatérgicos ionotrópicos do tipo N-metil-d-aspartato (NMDAr) e, consequentemente alterações no metabolismo mitocondrial. A terminação da sinalização excitatória glutamatérgica é realizada majoritariamente por transportadores existentes em astrócitos. Neste sentido, o transportador astrocitário de glutamato GLT-1 é responsável por mais de 90% da remoção do glutamato da fenda sináptica, contribuindo significativamente, para a manutenção da homeostasis da sinalizacão glutamatérgica. A administração do antibiótico β-lactâmico ceftriaxona (CEF) aumenta a expressão de GLT-1 e diminui a hiperexcitabilidade glutamatérgica, o que poderia potencialmente contrapor mecanismos cerebrais associados ao aumento do fenótipo agressivo induzidos pelo decanoato de nandrolona (ND). Entretanto, estas possíveis interacões moleculares e comportamentais ainda não foram exploradas. Assim, o objetivo primário deste trabalho foi investigar se o aumento da expressão do transportador astrocitário GLT-1 modula mecanismos glutamatérgicos envolvidos na agressividade induzida pelo ND, e a atividade mitocondrial. Para tanto, camundongos CF-1 machos de 60 dias de idade foram divididos em 4 grupos: veículo oleoso (VEH), nandrolona (ND), ceftriaxona (CEF) e nandrolona+ceftriaxona (ND/CEF). A nandrolona foi injetada por via subcutânea (15mg/Kg) por 19 dias. A ceftriaxona (200mg/Kg) ou solução salina foram administradas intraperitonealmente por 5 dias. Após a última injeção foi avaliada a latência para o primeiro ataque e o número de ataques no teste do intruso. Os animais foram sacrificados logo após o teste, e homogeneizados de córtex foram utilizados para imunoquantificação do GLT-1 e da fosforilação da subunidade pNR2Bser1232 do NMDAr. A atividade mitocondrial foi avaliada em sinaptossoma de cérebro total. Os níveis de glutamato foram medidos no líquido cefalorraquidiano. Comparado com o veículo, o tratamento com ND diminuiu significativamente a expressão do GLT-1, aumentou os níveis de glutamato e a expressão da subnidade pNR2Bser1232 o que foi mecanisticamente associado ao aumento do fenótipo agressivo; diminuicão da latência e aumento do número de ataques ao intruso. Ainda, a ND diminuiu o controle respiratório mitocondrial. A administração de CEF aumentou significativamente a expressão do GLT-1 e diminuiu os níveis de glutamato em relação ao grupo ND, enquanto que os níveis de pNR2Bser1232 e a agressividade foram similar ao grupo controle. No grupo ND/CEF o immunoconteúdo de GLT-1 e de pNR2Bser1232, os níveis de glutamato e o fenótipo agressivo, foram significativamente menores que no grupo ND, e similares ao grupo controle. Ainda, a CEF foi capaz de atenuar o prejuízo no controle respiratório mitocondrial causado pela ND. Nossos resultados demonstram que a interação bidirecional entre o transportador astrocitário GLT-1 e a subunidade pNR2Bser1232 neuronal mediada pelo glutamato, exercem um impacto regulatório no fenótipo agressivo induzido pela ND, e no controle respiratório mitocondrial. Desta maneira, este modelo reforça a importância da homeostasia funcional da sinapse tripartide glutamatérgica no fenótipo agressivo. / Anabolic androgenic steroids (AAS) such as nandrolone decanoate (ND) are synthetic hormones derived from testosterone. It is known that one of the most important adverse effects of abusive administration of these steroids is the increase in aggressive behavior. Evidence indicates that high doses of AAS alter morphology and cause hyperactivation of glutamatergic synapses which correlates with an aggressive exacerbated phenotype. Physiologically, glutamate is considered the main excitatory neurotransmitter in the mammalian brain. At high glutamate levels, occurs neuronal hyperexcitability mainly trhough the ionotropic N-methyl-d-aspartate (NMDAr) type of glutamatergic receptors and, consequently, changes in mitochondrial metabolism. Existing transporters in astrocytes predominantly perform the termination of glutamatergic excitatory signaling. In this sense, the GLT-1 glutamate astrocytic transporter is responsible for more than 90% of glutamate removal from the synaptic cleft, contributing significantly to the maintenance of glutamatergic signaling homeostasis. Administration of the β-lactam antibiotic ceftriaxone (CEF) increases GLT-1 expression and decreases glutamatergic hyperexcitability, which could potentially counteract brain mechanisms associated to increased aggressive phenotype mediated by nandrolone decanoate (ND). However, a possible molecular and behavioral interaction has not yet been explored in context. Thus, the primary objective of this work was to investigate whether increased expression of the GLT-1 astrocyte transporter modulates the glutamatergic mechanisms involved in ND-induced aggressive phenotype, and mitochondrial activity. Sixty-day-old male CF-1 mice were divided into 4 groups: oil vehicle (VEH), nandrolone (ND), ceftriaxone (CEF) and nandrolone + ceftriaxone (ND / CEF). Nandrolone was injected subcutaneously (15mg / kg) for 19 days. Ceftriaxone (200mg / kg) or saline solution were administered intraperitoneally for 5 days. After the last injection, the latency for the first attack and the number of attacks on the intruder test were evaluated. The animals were sacrificed after the test, and homogeinized cortex were used for immunoquantification of GLT-1 and phosphorylation of the NMDAr pNR2Bser1232 subunit. Mitochondrial activity was evaluated in total brain sinaptossomes. Glutamate levels were measured in the cerebrospinal fluid. Compared to the vehicle group, treatment with ND significantly decreased the expression of GLT-1, increased glutamate levels and expression of the pNR2Bser1232 which was mechanistically associated with an increase in the aggressive phenotype; decrease in the latency and increase in the number of attacks. Also, ND decreased mitochondrial respiratory control. Administration of CEF significantly increased GLT-1 expression and decreased glutamate levels relative to the ND group, whereas pNR2Bser1232 levels and aggressive phenotype were similar to the control group. In the ND / CEF group the expression of GLT-1 and pNR2Bser1232, glutamate levels and aggressive phenotype were significantly lower than in the ND group, and similar to the control group. Furthermore, CEF was able to attenuate the alteration in the mitochondrial respiratory control caused by ND. Our results demonstrated that the levels of glutamate astrocytic transporter GLT-1 and pNR2Bser1232 are important mechanism behind the increased aggressive phenotype induced by ND, and decreased mitochondrial respiratory control. Also, this model reinforces the importance of glutamate levels and astrocytic molecular targets in the regulation of the aggressive phenotype.

A tentativa de compreender as consequências do tratamento precoce crônico com metilfenidato é muito importante uma vez que este psicoestimulante tem sido amplamente utilizado em crianças de idade pré-escolar. Além disso, pouco se sabe sobre os mecanismos envolvidos nas alterações persistentes no comportamento e no funcionamento neuronal associada à sua utilização. Neste estudo, nós inicialmente investigamos o efeito do tratamento precoce crônico com metilfenidato sobre o perfil de aminoácidos no líquido cefalorraquidiano. Além disso, foram também avaliados a homeostase glutamatérgica, a Na+,K+-ATPase e o equilíbrio redox no córtex pré-frontal de ratos jovens. Ratos Wistar receberam injeções intraperitoneais de metilfenidato (2,0 mg/kg) ou um volume equivalente de solução salina 0,9% (controles), uma vez por dia, do 15º ao 45º dia de vida. Vinte e quatro horas após a última administração de metilfenidato, os animais foram decapitados e o líquido cefalorraquidiano e o córtex pré-frontal foram obtidos e processados conforme o protocolo para cada uma das análises. Os resultados mostraram que o metilfenidato alterou o perfil de aminoácidos no líquido cefalorraquidiano, aumentando os níveis de glutamato. A captação de glutamato foi diminuída pelo tratamento crônico com metilfenidato, mas o conteúdo dos transportadores, GLAST e GLT-1, não foram alterados por esse tratamento. A atividade e o imunoconteúdo das subunidades catalíticas (α1, α2 e α3) da Na+,K+-ATPase foram diminuídos em córtex pré-frontal de ratos submetidos ao metilfenidato. Alterações na expressão gênica das subunidades α1 e α2 da Na+,K+-ATPase também foram observadas. O conteúdo de sulfidrilas, um marcador inversamente correlacionado com dano proteíco, foi diminuído. A atividade da CAT foi aumentada e a razão SOD/CAT foi diminuída em córtex pré-frontal de ratos. Os demais parâmetros avaliados não apresentaram diferenças significativas quando comparado aos controles. Os nossos resultados, tomados em conjunto, sugerem que o tratamento precoce crônico com metilfenidato promove excitotoxicidade devido, pelo menos em parte, à inibição da captação de glutamato provavelmente causada por perturbações na função da Na+,K+-ATPase e/ou pelo dano à proteína observados no córtex pré-frontal. Esses achados podem contribuir, pelo menos em parte, para uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos nas alterações bioquímicas e comportamentais associadas ao uso crônico de metilfenidato durante o desenvolvimento do sistema nervoso central. / Understanding the consequences of chronic treatment with methylphenidate is very important since this psychostimulant is extensively in preschool age children. Additionaly to this, little is known about the mechanisms involved in persistent changes in behavior and neuronal function related with use of methylphenidate. In this study, we initially investigate the effect of chronic treatment with methylphenidate in juvenile rats on the amino acids profile in cerebrospinal fluid, as well as on glutamatergic homeostasis, Na+,K+-ATPase function and redox balance in prefrontal cortex. Wistar rats at early age received intraperitoneal injections of methylphenidate (2.0 mg/kg) or an equivalent volume of 0.9% saline solution (controls), once a day, from the 15th to the 45th day of life. Twenty-four hours after the last administration of methylphenidate, the animals were decapitated and the cerebrospinal fluid and the prefrontal cortex were obtained and processed according to the protocol for each analysis. Our results showed that methylphenidate altered amino acid profile in cerebrospinal fluid, increasing the levels of glutamate. In the prefrontal cortex, methylphenidate administration was able to decrease the glutamate uptake, with no changes in GLAST and GLT-1; and the activity and immunocontent of catalytic subunits (α1, α2 and α3) of Na+,K+-ATPase. We also observe changes in α1 and α2 gene expression of catalytic α subunits of Na+,K+-ATPase, decrease in sulfhydryl content, CAT activity and SOD/CAT ratio in juvenile rat prefrontal cortex treated with methylphenidate. Taken together, our results suggest that chronic treatment with methylphenidate at early age induces excitotoxicity, at least in part, due to inhibition of glutamate uptake probably caused by disturbances in the Na+,K+-ATPase function and/or protein damage observed in the prefrontal cortex. These findings may contribute, at least in part, to a better understanding of mechanisms involved in the biochemical and behavioral changes associated with chronic use of methylphenidate during the development of the central nervous system.

O estudo dos efeitos de neurotransmissores e neuromoduladores em circuitos nervosos tradicionalmente consiste em observar o comportamento de um sistema, ou parte dele, quando exposto a concentrações constantes da droga, ignorando flutuações ou padrões temporais de liberação. Neste trabalho implementamos um protocolo dinâmico e dependente da atividade do próprio sistema nervoso, que permitiu estudar experimentalmente a influência da dinâmica de liberação nos efeitos que glutamato (Glu, 1 mM) e serotonina (5-HT, 10 mM) produzem no padrão emergente de um centro gerador de padrões (CPG). Os experimentos foram realizados no sistema nervoso estomatogástrico de Callinectes sapidus e Callinectes danae (CPG pilórico) durante sua operação normal in vitro, que pode ser caracterizada por sua frequência de burst, número de spikes/burst dos neurônios, duty cycle dos neurônios, etc. A partir da atividade de um dos neurônios do CPG, medida extracelularmente, um algoritmo baseado no protocolo dynamic clamp (interação em tempo real entre tecido nervoso vivo e simulação computacional) identifica em tempo real um padrão de atividade pré-escolhido e dispara um injetor de picolitros semelhante a um picospritzer&reg;, aspergindo uma pequena quantidade de solução com a droga nas vizinhanças dos neurônios e sinapses que compõe o CPG, de onde é retirada por perfusão contínua de solução fisiológica. Assim, podemos comparar o comportamento emergente do CPG quando este é estimulado de maneira síncrona com sua atividade ou de maneira assíncrona, mas de forma que a mesma quantidade média de droga seja aspergida nos dois casos. Nossos resultados demonstram que um mesmo estímulo apresentado de duas maneiras diferentes, para um mesmo circuito nervoso, pode produzir respostas diferentes na mesma célula. O protocolo se mostrou mais eficiente em mostrar diferenças quando a atividade da droga ocorre em uma escala de tempo menor que aquela do comportamento do CPG. Novos estudos devem ser realizados com outros neutrotransmissores e moduladores tanto de ação ionotrópica quanto metabotrópica, para se adequar o protocolo aos diferentes tipos de substâncias. / Studying the effect of neurotransmitters and neuromodulators usually consists in observing the behavior of a system, or part of it, when exposed to stationary concentrations of the drugs that completely lack any time dependency. Here we describe a protocol that we developed to study the changes of the emerging rhythmic pattern of a Central Pattern Generator (CPG) due to the effects of the aplications dynamics of tiny puffs of glutamate (Glu, 1mM) or serotonin (5-HT, 10 mM) to the neurons and their neuropil. We experimented on the stomatogastric nervous system of Callinectes sapidus and Callinectes danae (pyloric CPG) during normal operation in vitro, that was characterized using bursting frequency, neurons number of spikes/burst, their duty cycle, etc. From the extracelular activity of one of the CPG neurons, a dynamic clamp based protocol (real time interaction between living nervous tissue and computer simulation) detected in real time a given pattern of activity present in a burst and triggered a picospritzer to puff a small amount of solution with the drug in the neighborhood of the neurons and synapses of the CPG, from where it was washed through constant perfusion of normal saline. Such arrangement allowed us to address what are the differences on the emerging CPG behavior when the stimuli was activity synchronous or asynchronous, but with the same mean amount of drug delivered in both cases. In general, our results showed that the same stimulus presented in different ways to the same nervous circuit may generate different responses even in a cell level. Finally, the protocol proved to be more efficient when the drug activity time scale is smaller than the time scale of the CPG bursting behavior. In the future we should work with other neuromodulators and neurotransmiters to improve the protocol.

A tentativa de compreender as consequências do tratamento precoce crônico com metilfenidato é muito importante uma vez que este psicoestimulante tem sido amplamente utilizado em crianças de idade pré-escolar. Além disso, pouco se sabe sobre os mecanismos envolvidos nas alterações persistentes no comportamento e no funcionamento neuronal associada à sua utilização. Neste estudo, nós inicialmente investigamos o efeito do tratamento precoce crônico com metilfenidato sobre o perfil de aminoácidos no líquido cefalorraquidiano. Além disso, foram também avaliados a homeostase glutamatérgica, a Na+,K+-ATPase e o equilíbrio redox no córtex pré-frontal de ratos jovens. Ratos Wistar receberam injeções intraperitoneais de metilfenidato (2,0 mg/kg) ou um volume equivalente de solução salina 0,9% (controles), uma vez por dia, do 15º ao 45º dia de vida. Vinte e quatro horas após a última administração de metilfenidato, os animais foram decapitados e o líquido cefalorraquidiano e o córtex pré-frontal foram obtidos e processados conforme o protocolo para cada uma das análises. Os resultados mostraram que o metilfenidato alterou o perfil de aminoácidos no líquido cefalorraquidiano, aumentando os níveis de glutamato. A captação de glutamato foi diminuída pelo tratamento crônico com metilfenidato, mas o conteúdo dos transportadores, GLAST e GLT-1, não foram alterados por esse tratamento. A atividade e o imunoconteúdo das subunidades catalíticas (α1, α2 e α3) da Na+,K+-ATPase foram diminuídos em córtex pré-frontal de ratos submetidos ao metilfenidato. Alterações na expressão gênica das subunidades α1 e α2 da Na+,K+-ATPase também foram observadas. O conteúdo de sulfidrilas, um marcador inversamente correlacionado com dano proteíco, foi diminuído. A atividade da CAT foi aumentada e a razão SOD/CAT foi diminuída em córtex pré-frontal de ratos. Os demais parâmetros avaliados não apresentaram diferenças significativas quando comparado aos controles. Os nossos resultados, tomados em conjunto, sugerem que o tratamento precoce crônico com metilfenidato promove excitotoxicidade devido, pelo menos em parte, à inibição da captação de glutamato provavelmente causada por perturbações na função da Na+,K+-ATPase e/ou pelo dano à proteína observados no córtex pré-frontal. Esses achados podem contribuir, pelo menos em parte, para uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos nas alterações bioquímicas e comportamentais associadas ao uso crônico de metilfenidato durante o desenvolvimento do sistema nervoso central. / Understanding the consequences of chronic treatment with methylphenidate is very important since this psychostimulant is extensively in preschool age children. Additionaly to this, little is known about the mechanisms involved in persistent changes in behavior and neuronal function related with use of methylphenidate. In this study, we initially investigate the effect of chronic treatment with methylphenidate in juvenile rats on the amino acids profile in cerebrospinal fluid, as well as on glutamatergic homeostasis, Na+,K+-ATPase function and redox balance in prefrontal cortex. Wistar rats at early age received intraperitoneal injections of methylphenidate (2.0 mg/kg) or an equivalent volume of 0.9% saline solution (controls), once a day, from the 15th to the 45th day of life. Twenty-four hours after the last administration of methylphenidate, the animals were decapitated and the cerebrospinal fluid and the prefrontal cortex were obtained and processed according to the protocol for each analysis. Our results showed that methylphenidate altered amino acid profile in cerebrospinal fluid, increasing the levels of glutamate. In the prefrontal cortex, methylphenidate administration was able to decrease the glutamate uptake, with no changes in GLAST and GLT-1; and the activity and immunocontent of catalytic subunits (α1, α2 and α3) of Na+,K+-ATPase. We also observe changes in α1 and α2 gene expression of catalytic α subunits of Na+,K+-ATPase, decrease in sulfhydryl content, CAT activity and SOD/CAT ratio in juvenile rat prefrontal cortex treated with methylphenidate. Taken together, our results suggest that chronic treatment with methylphenidate at early age induces excitotoxicity, at least in part, due to inhibition of glutamate uptake probably caused by disturbances in the Na+,K+-ATPase function and/or protein damage observed in the prefrontal cortex. These findings may contribute, at least in part, to a better understanding of mechanisms involved in the biochemical and behavioral changes associated with chronic use of methylphenidate during the development of the central nervous system.

A correta classificação do tipo de DM leva mais precocemente ao tratamento adequado e atualmente é dividida em 4 categorias: DM tipo 1, DM tipo 2, Outros tipos e Diabete Gestacional. O DM tipo 1 é geralmente auto-imune, surge em geral antes dos 20 anos de idade e é dependente de insulina para impedir a cetoacidose. O DM tipo 2 é responsável por mais de 90% dos casos, acontece em geral após os 45 anos, com história familiar e associado à síndrome metabólica. Na categoria “outros tipos”, o Maturity Onset Diabetes of the Young (MODY) é um subtipo que inicia abaixo dos 25 anos, não-dependente de insulina e apresenta herança dominante. No entanto, apesar da classificação definir essas categorias através de características peculiares, pode existir uma sobreposição de quadros, principalmente no DM que inicia no adulto jovem. Assim, novos sistemas de classificação têm sido propostos, empregando a presença da auto-imunidade (anticorpos) e índices de função de célula β (peptídeo-C) para definir a patogênese e nomenclatura mais específicas. O objetivo desta revisão é descrever e analisar o desempenho destas ferramentas diagnósticas na classificação do DM. Os anticorpos evidenciam a auto-imunidade do DM 1. O IAA (insulin auto-antibody) está presente quando o início do DM se dá, principalmente, antes dos 5 anos de idade e o anti- GAD (glutamic acid decarboxylase) tem seu melhor desempenho nos indivíduos com início da doença acima dos 20 anos, sendo o teste que permanece positivo por mais tempo. A medida do peptídeo-C avalia a reserva pancreática de insulina e deve ser realizada com glicemia entre 70-200 mg/dl. A medida após estímulo é a mais estudada e <1,5 ng/ml define o paciente como DM 1. O estímulo com refeição mista é o recomendado pela ADA, mas o teste com 1 mg de glucagon é mais simples e igualmente acurado. Dados em relação à utilização da classificação baseada na medida de diferentes anticorpos dirigidos ao pâncreas classificação A (anticorpos) e β (peptídeo-C) pode ser adotada como um método acurado, relativamente simples e preciso de classificação de DM. / The correct classification of DM type leads to earlier appropriate treatment and is currently divided into 4 categories: type 1 DM, type 2 DM, Other types and Gestational DM. Type 1 DM is generally autoimmune, it usually appears before the age of 20 years, and depends on insulin to prevent ketoacidosis. Type 2 DM accounts for over 90% of the cases, it usually occurs after the age of 45, with a family history and metabolic syndrome. In the category “other types”, Maturity Onset Diabetes of the Young (MODY) is a subtype that begins before the age of 25, is non-insulin dependent and presents a dominant heritage. However, although the classification defines these categories through peculiar characteristics, there may be superimposed pictures, especially in the case of DM which begins in the young adult. Thus, new classification systems have been proposed, using the presence of autoimmunity (antibodies) and β cell (C-peptide) indexes to define the pathogenesis and more specific nomenclatures. The purpose of this review is to describe and analyze the performance of these diagnostic tools in the classification of DM. The presence of antibodies show the autoimmunity of type 1 DM. IAA (insulin auto-antibody) is present mainly before the age of 5 years, and anti-GAD (glutamic acid decarboxylase) performs best in individuals who begin the disease above the age of 20, and its test remains positive longest. The C-peptide measure evaluates the pancreatic reserve of insulin and should be performed with a glycemia between 70-200 mg/dl. Post-stimulus measuring is more widely studied and <1.5 ng/ml defines the patient as DM1. Stimulation with a mixed meal is recommended by ADA, but the test with 1 mg of glucagon is simpler and just as effective. Data on classification A (antibodies), β (Cpeptide) suggest that it may be adopted as an effective, relatively simple and precise method for DM classification.

Neste trabalho investigamos a interação entre ATP-glutamato na modulação de potenciais de ação e atividade sináptica de neurônios PVN-RVLM, além de avaliar se esta interação induziria mudanças na atividade simpática lombar (ANSL) por estímulo osmótico. Utilizamos de técnicas de imunohistoquímica, whole-cell patch clamp e registro eletroneurográfico. Observou-se que o ATP aumenta a frequência de potenciais de ação em neurônios PVN-RVLM, efeito bloqueado por acido quinurênico (KYN) e PPADS. A injeção de ATP no PVN aumenta a ANSL (25 nmol: 72%), um efeito atenuado por PPADS e/ou KYN, e também por CNQX. O ATP não afeta a função sináptica, mas aumenta correntes glutamatérgicas induzidas por aplicação AMPA em 52%, a qual foi bloqueada por PPADS ou por quelação de Ca2+ intracelular. Além disso, o estímulo osmótico ativa neurônios do PVN que expressam receptores P2X2 e potencia as correntes mediadas por AMPA (53%), um efeito bloqueado por PPADS. Finalmente, demonstrou-se que receptores P2 no PVN são importantes na simpatoexcitação induzida por estímulo osmótico agudo. / In the present study we investigate the interaction of ATP-glutamate on the firing activity and synaptic function in PVN-RVLM neurons, besides whether that interaction would be translated in changes on sympathetic nerve activity (SNA) induced by osmotic stimulus. Immunohistochemistry, whole-cell patch clamp and electroneurography technical approaches were used. Our data have shown that ATP increases firing rate of PVN-RVLM neurons, an effect blocked by kynurenic acid (KYN) or PPADS. ATP injection into the PVN enhanced SNA (72%), which was attenuated by PPADS and/or KYN, or CNQX. ATP did not affect synaptic function but, glutamatergic currents evoked by AMPA application were augmented with ATP (AMPA area: 52%), blocked by PPADS and chelation of intracellular Ca2+. In addition, we observed that acute osmotic stimulus activates P2X2 expressing neurons in the PVN. Moreover, an osmotic challenge potentiated AMPA responses (53%), an effect blocked by PPADS. Finally, we demonstrated that P2 receptors in the PVN are important for osmotically-driven sympathoexcitation.

Orientador: Gabriela Castellano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-21T20:54:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Landim_RicardoCesarGiorgetti_M.pdf: 17116375 bytes, checksum: 1ddc2a2b2cc8da480f9f40a006e4144a (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: As variações metabólicas que ocorrem no cérebro subjacentes á ativação neuronal ainda estão longe de ser bem compreendidas e, portanto, constituem objeto de estudo de grande interesse por parte da comunidade cientifica da área. Uma forma de estudar estas variações é por meio da técnica de espectroscopia funcional por ressonância magnética (functional Magnetic Resonance Spectroscopy - fMRS), na qual espectros de uma dada região cerebral são coletados de forma dinâmica, enquanto o indivíduo é sujeito a algum estimulo sensorial ou tarefa cognitiva. Em particular, o N-acetil-aspartato (NAA) _e o metabólito que gera o principal pico encontrado em espectros cerebrais de espectroscopia por ressonância magnética utilizando o núcleo do hidrogênio. Na verdade, este pico provém do próprio NAA (90%) e também de um derivado deste, o N-acetil-aspartil-glutamato (NAAG). Em experimentos de fMRS realizados por nosso grupo, foi encontrada variação de NAA e NAAG no córtex visual de indivíduos normais, quando estes são sujeitos á apresentação de um estimulo visual. Porem, as variações do sinal de MRS do NAA em experimentos de fMRS são um assunto controverso na literatura da área, pois há trabalhos que apontam para sua variação com o estímulo e outros que dizem que não há variações. Além disso, os trabalhos existentes na literatura mediram a variação conjunta de NAA e NAAG. Dessa forma, para elucidar o que acontece com estes metabólitos durante a ativação cerebral seria interessante medí-los separadamente. O objetivo principal deste trabalho foi, portanto, realizar experimentos de fMRS nos quais estes metabólitos pudessem ser medidos de forma independente, através da implementação da sequência de pulsos MEGA-PRESS, que separa as contribuições do NAA e NAAG já no momento da medida. Os experimentos foram realizados em sujeitos saudáveis durante estimulação visual. Foram realizados vários testes para se padronizar o pré -processamento e duas metodologias foram utilizadas. Diversas quantificações foram feitas e como resultado foram encontradas variações de NAA (diminuição) e NAAG (aumento) durante o estímulo. Os resultados concordam com os apresentados em dois dos três trabalhos similares encontrados na literatura, e também com os resultados anteriores de nosso grupo. A diminuição de NAA pode ser explicada através da hipótese de que ele funcione como uma bomba de _agua molecular, enquanto que a produção de NAAG concorda com o fato de que este metabólito _e um neuropeptídeo que é liberado nas sinapses e atua como modulador para a liberação de certos neurotransmissores, e também concorda com modelos para o metabolismo energético que apontam para este metabólito como relacionado á resposta hiperêmica vascular que origina o sinal BOLD / Abstract: Metabolic changes that occur in the brain underlying neuronal activation are still far form being understood and, therefore, are a subject matter of great interest for the scientific community of this research field. One way to study these variations is through the technique of functional Magnetic Resonance Spectroscopy (fMRS), in which spectra from a given brain region are collected dynamically, while the volunteer is subject to some sensory stimulus or cognitive task. In particular, N-acetyl-aspartate (NAA) is the metabolite that generates the main peak found the MR spectra of the brain using the hydrogen nucleus. Indeed, this peak originates from NAA itself (90 %) and also from a derivative thereof, N-acetylaspartyl-glutamate (NAAG). In fMRS experiments performed by our group, NAA and NAAG changes were found in the visual cortex of normal individuals when they are subject to a visual stimulus. However, the MRS signal variations of NAA in fMRS experiments are a controversial subject in the literature, since there are studies that point to its variation with the stimulus and others that show that there is no variation. In addition, the existing works measured the joint NAA and NAAG variation. Thus, to elucidate what happens to these metabolites during brain activation it would be interesting to measure them separately. The main objective of this study was, therefore, to perform fMRS experiments in which these metabolites could be measured independently by implementing the MEGA-PRESS pulse sequence, which separates the NAA and NAAG contributions at the time of measurement. The experiments were performed in healthy subjects during visual stimulation. Several tests were performed to standardize the preprocessing and two methods were used. Several quantifications were made and as result NAA and NAAG variations (decrease and increase, respectively) were found during the stimulus. The results agree with those presented in two out of three similar studies found in the literature, and also with the previous results from our group. The NAA decrease may be explained through the hypothesis that it works as a molecular water pump, whereas the NAAG production agrees with the fact that this metabolite is a neuropeptide that is released at the synapses and acts as a modulator for the release of certain neurotransmitters, and also agrees with models for energy metabolism that point to this metabolite as related to the vascular hyperemic response that originates the BOLD signal / Mestrado / Física / Mestre em Física

Glutamatergic receptors are targets for many L-glutamate structure analogues, which cause neurotoxicity. This study investigated the actions of two dicarboxylic compounds, the first had cyclic framework and rigid structure, and the other had an acyclic framework and flexible structure, on the glutamatergic neurotransmission, oxidative damage and behavior in mice. The first compound evaluated was D,L-cis-2,3-pyrrolidine dicarboxylate (D,L-cis-2,3-PDC), a new glutamate analogue. D,L-cis-2,3-PDC reduced sodium-independent [3H]-L-glutamate binding by 50% in lysed membrane preparations and had no effect on sodium-dependent glutamate binding. Intracerebroventricular administration (ICV) of D,L-cis-2,3-PDC (7.5 - 25 nmol/ 5μl) induced dose-dependent tonic-clonic convulsions. The co-administration of MK-801 (7 nmol/ 2.5 μl; ICV), a noncompetitive NMDA receptor antagonist, with D,L-cis-2,3-PDC (16.5 nmol/ 2.5 μl; ICV) fully protected the animals against D,L-cis-2,3-PDC-induced convulsions, while the co-administration of DNQX (10 nmol/ 2.5 μl; ICV), a AMPA and KA receptors antagonist, increased the latency to convulsion and did not alter the percentage of animals that had convulsions. These results suggest that D,L-cis-2,3-PDC-induced effects are mediated predominantly by NMDA receptors activation. The second compound studied was succinate, the accumulating substrate in succinate dehydrogenase (SDH) deficiencies and SDH inhibitor intoxication. Adult male mice received an ICV injection of succinate (0.7, 1.0 and 1.7 μmol/ 5 μl) or 0.9% NaCl (5 μl) and had their exploratory behavior assessed in an open field for 10 min. Succinate (0.7 and 1.0 μmol/ 5 μl) decreased locomotor activity behavior and increased thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and protein carbonylation in the forebrain. Conversely, 1.7 μmol of succinate did not alter locomotor activity or oxidative damage parameters. The involvement of NMDA receptors in the succinate-induced increase of total protein carbonylation content and exploratory behavior inhibition was assessed by co-administrating MK-801 (7 nmol/ 2.5 μl, ICV) with succinate (1 μmol/ 2.5 μl, ICV). The co-administration of MK-801 protected against succinate-induced increase of total protein carbonylation and decrease of locomotor activity. These results suggest the involvement of NMDA receptors in these effects of succinate, which may of particular relevance for succinate-accumulating conditions, such as SDH inhibitors intoxication and inherited SDH deficiencies. / Os receptores glutamatérgicos são alvos da ação de muitas neurotoxinas análogas ao L-glutamato. Neste estudo foram investigadas as ações de dois compostos dicarboxílicos, um de cadeia cíclica e estrutura rígida e o outro de cadeia acíclica e estrutura flexível, sobre a neurotransmissão glutamatérgica, dano oxidativo e comportamento em roedores. No primeiro trabalho foi investigado se o D,L-cis-2,3-dicarboxilato de pirrolidina (D,L-cis-2,3-PDC) altera a ligação de [3H]-L-glutamato em membranas plasmáticas de córtex de ratos adultos e se os receptores N-metil-D-aspartato (NMDA) estão envolvidos nas convulsões induzidas por este composto. O D,L-cis-2,3-PDC reduziu a ligação de [3H]-L-glutamato Na+-independente em 50% nas preparações de membranas rompidas e não apresentou efeito sobre a ligação de [3H]-L-glutamato Na+-dependente. A administração intracerebroventricular (ICV) de D,L-cis-2,3-PDC (7,5; 25 nmol/ 5 μl) induziu convulsões generalizadas do tipo tônico-clônica nos camundongos, de uma maneira dose-dependente. A co-administração de MK-801 (7 nmol/ 2,5 μl; ICV), um antagonista não-competitivo dos receptores NMDA, com D,L-cis-2,3-PDC (16,5 nmol/ 2,5 μl; ICV), protegeu totalmente os animais das convulsões induzidas por D,L-cis-2,3-PDC, enquanto que a co-administração de DNQX (10 nmol/ 2,5 μl; ICV), um antagonista dos receptores AMPA e KA, aumentou a latência das convulsões, mas não alterou a percentagem de animais que tiveram convulsões. Estes resultados sugerem que os efeitos induzidos por D,L-cis-2,3-PDC são mediados principalmente pela ativação dos receptores NMDA. No segundo estudo, foi investigado se o sucinato, substrato que se acumula nas deficiências da enzima sucinato desidrogenase (SDH) e nas intoxicações por inibidores da SDH, causa lipoperoxidação e carbonilação protéica, e se os receptores NMDA estão envolvidos no dano oxidativo induzido por sucinato. Camundongos machos adultos receberam uma injeção ICV de sucinato (0,7; 1,0; 1,7 μmol/ 5 μl) ou 0,9 % de NaCl (5 μl) e seu comportamento foi analisado em um campo aberto por 10 minutos. Sucinato (0,7; 1,0 μmol/ 5 μl) diminuiu a atividade locomotora e aumentou as substâncias que reagem ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e carbonilação protéica no cérebro. Por outro lado, 1,7 μmol de sucinato não alterou a atividade locomotora ou os parâmetros de dano oxidativo. O envolvimento dos receptores NMDA no aumento induzido por sucinato do conteúdo de carbonilação protéica e da inibição do comportamento exploratório foi avaliado pela co-administração de MK-801 (7nmol/ 2,5 μl, ICV) com sucinato (1 μmol/ 2,5 μl, ICV). A co-administração de MK801 protegeu contra o aumento induzido por sucinato da carbonilação protéica e na diminuição da atividade locomotora. Esses resultados sugerem o envolvimento dos receptores NMDA nesses efeitos do sucinato, os quais são de grande relevância nas condições em que acumula sucinato, tais como as intoxicações com inibidores da SDH e deficiências dessa enzima causadas por erros inatos do metabolismo.

This thesis aimed to investigate the effects of experimentally induced jaw-muscle pain on the movements and electromyographic activity of jaw and head-neck during chewing in healthy subjects. Kinematic variables related were analyzed: (1) the masticatory sequence (duration, number of cycles masticatory and frequency); (2) the chewing cycle: time of opening, closing and occlusal phase; maximum range of motion and vertical, medial-lateral, anteroposterior and three-dimensional speed of jaw during the phases of opening and closing; maximum amplitude of displacement and head-neck three-dimensional speed during the phases of opening and closing jaw; maximum variation of the cervical flexion-extension angle while chewing; relationship between jaw and head-neck three-dimensional movement. The electromyography variables of the masticatory cycle analyzed were: inactive and active time of the masseter muscles in the side of work and balancing; muscle activation amplitude (MAA) of the masseter and ECM muscles, during active and inactive periods; activation symmetry of the masseter muscles and ECM; coactivation and correlation between masseter MAA and the ECM side of balancing work, during the active period. The study included 28 male volunteers, mean age of 20.6 years. Kinematic data were obtained from Qualisys System and electromyographic data via wireless sensors Delsys. Records were conducted during unilateral chewing wine gum before and after monosodium glutamate solution injections (pain-inducing substance) and normal saline (control). The order and the side of the applications were randomized and separated by a minimum of 45 min. The records before and after experimental procedures were analyzed by t test and Wilcoxon test for dependent variables and the Spearman correlation coefficient was used to analyze the relationship between mandibular and head-neck variables. As a result, it was observed that pain incited reduction on range of mid-lateral movement during the closing jaw, on vertical and three-dimensional speed during the opening and mid-lateral speed during the opening and closing of the masticatory cycle, reduction on MAA masseter muscle side job during the active period prescribed and increased activation symmetry between the masseter muscles on the side of balancing work and during the chewing cycle. However, no effect of pain was observed on the kinematic and electromyographic head-neck variables or on the movement relations and MAA or coactivation between the mandibular and head-neck systems. Moderate effect sizes were observed for results of the kinematic variables of mid-lateral amplitude and mid-lateral/vertical mandibular speed, suggesting that these may have clinical relevance in the evaluation of mastication in the presence of acute pain. Small effect sizes were observed in all results of electromyographic variables, limiting generalizability of the results to the population of patients with TMD. In conclusion, in the presence of acute pain of the stomatognathic system adaptations involve mainly local mechanisms, influencing only kinematic parameters and mandibular electromyographic without compensation on the movement and head-neck electromyographic activity. / Esta tese teve como objetivo investigar os efeitos da dor induzida experimentalmente no músculo masseter sobre os movimentos e a atividade eletromiográfica crânio-cervical e mandibular durante a mastigação em indivíduos saudáveis. Foram analisadas variáveis cinemáticas relacionadas: (1) à sequência mastigatória (duração, número de ciclos e frequência mastigatória); (2) ao ciclo mastigatório: duração das fases de abertura, fechamento e fase oclusal; amplitude máxima de movimento e velocidade vertical, médio-lateral, anteroposterior e tridimensional da mandíbula durante as fases de abertura e fechamento; amplitude máxima de deslocamento e velocidade tridimensional crânio-cervical durante as fases de abertura e fechamento mandibular; máxima variação do ângulo de flexo-extensão cervical durante a mastigação; relação entre os movimentos mandibulares e crânio-cervicais tridimensionais. As variáveis eletromiográficas analisadas, durante o ciclo mastigatório, foram: duração do tempo inativo e ativo dos músculos masseteres dos lados de trabalho e balanceio; amplitude de ativação muscular (AAM) dos músculos masseter e esternocleidomastóideo (ECM), durante os períodos ativo e inativo; simetria de ativação dos músculos masseter e ECM; coativação e correlação entre a AAM do masseter e ECM dos lados de trabalho e balanceio, durante o período ativo. Participaram do estudo 28 voluntários do sexo masculino, com média de idade de 20,6 anos. Os dados cinemáticos foram obtidos através do Sistema Qualisys e os dados eletromiográficos por meio de sensores sem fio e eletromiógrafo Delsys. Foram realizados registros em mastigação unilateral de uma bala de goma de consistência firme, antes e depois de injeções de solução de glutamato monossódico (substância indutora de dor) e de solução salina isotônica (controle). A ordem e o lado das aplicações foram randomizados e separados por um intervalo mínimo de 45 minutos. Os dados pré e pós procedimentos experimentais foram analisados pelos testes t e Wilcoxon para variáveis dependentes e o coeficiente de correlação de Spearmann foi utilizado para a análise da relação entre variáveis mandibulares e crânio-cervicais. Como resultados, observou-se que a dor ocasionou redução da amplitude de deslocamento médio-lateral durante o fechamento mandibular; redução das velocidades vertical e tridimensional durante a abertura e velocidade médio-lateral durante a abertura e fechamento do ciclo mastigatório; redução da AAM do músculo masseter do lado de trabalho durante o período ativo e aumento da simetria de ativação entre os músculos masseteres dos lados de trabalho e balanceio durante o ciclo mastigatório. Entretanto, nenhum efeito da dor foi observado sobre as variáveis cinemáticas e eletromiográficas crânio-cervicais ou sobre as relações do movimento, AAM ou coativação entre os sistemas mandibular e crânio-cervical. Tamanhos de efeito moderados foram observados para os resultados das variáveis cinemáticas de amplitude e velocidade mandibular médio-lateral e vertical, sugerindo que estas podem ter relevância clínica na avaliação da mastigação na presença de dor aguda. Tamanhos de efeito pequenos foram observados em todos os resultados das variáveis eletromiográficas, limitando sua generalização para indivíduos com DTM. Em conclusão, na presença de dor aguda, as adaptações do sistema estomatognático envolvem principalmente mecanismos locais, influenciando apenas parâmetros cinemáticos e eletromiográficos mandibulares, sem compensações sobre o movimento e atividade eletromiográfica crânio-cervical.